隨著智能化配置逐步下探低價位車型市場，以及車型平臺化趨勢凸顯，對于芯片的需求也開始從不同供應商提供高中低端方案逐步轉(zhuǎn)向單一芯片覆蓋更多功能以及更高性價比的成本訴求。

“今年，不少汽車制造商都在尋找從高端到低端的全面可擴展解決方案，”作為傳統(tǒng)汽車芯片龍頭，瑞薩電子高級副總裁兼高性能計算（HPC）總經(jīng)理Vivek Bhan表示，單一SoC平臺可以擴展到更多車型需求，同時可以支持跨域以及軟件可重用的市場機會正在出現(xiàn)。

上個月，在2024年德國慕尼黑電子展上，瑞薩對外展示了專為軟件定義汽車（SDV）打造的第五代（Gen 5）R-Car SoC。作為這個全新產(chǎn)品家族的首款產(chǎn)品，R-Car X5H將是該公司首款基于3nm工藝打造的多域車規(guī)SoC。

相比5nm工藝，R-Car X5H可降低高達35%的功耗，從而簡化散熱需求并進一步降低系統(tǒng)上車成本。同時，基于未來可擴展的客戶需求，第五代R-Car SoC也首次導入Chiplet技術(shù)，客戶可以定制化配置周邊IP。

為了滿足座艙、智駕以及車控的多域融合需求，R-Car X5H SoC的標準產(chǎn)品配備了專為ADAS應用打造的原生神經(jīng)網(wǎng)絡處理器，以及專為處理駕艙和信息娛樂數(shù)據(jù)的GPU和顯示引擎。

同時，客戶可以通過異構(gòu)Chiplet擴展，實現(xiàn)性能的進一步提升。比如，外部NPU的擴展，允許客戶利用自己或外購的IP，基于UCIe高速互聯(lián)技術(shù)，將AI處理性能提升至標準SoC的三到四倍。同時，基于第三方GPU小芯片集成，圖形處理性能可提升三倍，進一步滿足多顯示屏和AAA游戲等更多車載娛樂體驗。

按照瑞薩的產(chǎn)品開發(fā)目標，R-Car X5H可以幫助解決目前大多數(shù)車企在多域智能化開發(fā)上的成本和跨域復雜性等問題，并且支持可靈活優(yōu)化的計算性能、低功耗、低成本以及軟硬件快速集成開發(fā)。

此外，由于多域集中架構(gòu)設計到不同功能安全等級的多樣化配置，R-Car X5H提供了硬隔離方案，支持安全關鍵的功能可以被分配到獨立的冗余域，每個域都有自己獨立的CPU核、內(nèi)存和接口，從而防止在不同域之間發(fā)生硬件或軟件潛在故障。

目前，汽車行業(yè)主要提供兩種方案支持智能化架構(gòu)的迭代升級。一種是，基于不同供應商的旗艦產(chǎn)品進行組合，比如，英偉達Thor+高通的8295/下一代驍龍座艙至尊版+英飛凌的TC4X或者NXP的S32G。

這種方案的特點是充分利用不同計算平臺的最優(yōu)性能，基于多顆SoC實現(xiàn)域控制器級別的中央集成。然而，這種高成本的旗艦方案，對于30萬元以下車型來說，并不具備可負擔能力。同時，由于和中低端計算平臺，尤其是跨供應商芯片的軟件遷移成本較高，也難以適配更大范圍的平臺化需求。

而另一種，就是高性價比的單芯片跨域融合方案，再結(jié)合異構(gòu)Chiplet擴展，實現(xiàn)艙、駕、控的集成融合，可以滿足多屏交互智能座艙、最高支持高速NOA、高階泊車以及中央網(wǎng)關的集成。

尤其是對于30萬元以下，甚至是20萬元以下車型來說，智能化普及的側(cè)重點，更多是功能上車。尤其是受制于整車開發(fā)和電子架構(gòu)成本的約束，堆疊多顆單域旗艦芯片并非首選。

與此同時，不管是高通，還是英偉達，這兩家在座艙和智駕賽道領跑的計算平臺方案僅僅只能覆蓋艙駕，由于沒有配置MCU內(nèi)核，無法為客戶提供艙、駕、控一體化的解決方案。

去年，黑芝麻智能推出的武當系列SoC，就是為了迎合智能汽車跨域計算需求。作為武當C1200家族成員，C1296是行業(yè)首顆擁有高性能、高集成度的支持多域融合的本土芯片平臺。

C1296內(nèi)置車規(guī)級的高性能CPU、GPU、DSP、NPU和實時控制處理能力，并且內(nèi)置高算力的MCU和R5F，全面支持智能座艙、智能駕駛和整車數(shù)據(jù)交換的跨域融合，可滿足整車電子電氣架構(gòu)演進的各階段需求。

同時，針對跨域融合實際應用場景，C1296設計了內(nèi)部數(shù)據(jù)交換架構(gòu)及隔離、安全等機制，以提供多應用場景單芯片集成時的可靠性保證。通過優(yōu)化以往的多控制器或多芯片方案，基于C1296單芯片打造的跨域融合域控產(chǎn)品也將滿足主機廠降本增效的需要。

不過，單芯片艙駕一體產(chǎn)品，對SoC芯片的要求更高。芯片廠商在設計芯片之時，需要規(guī)劃好座艙、智駕對CPU、GPU、NPU、MCU等各類核的算力需求，并且需要在性能、功耗和成本之間找到最佳平衡點。

根據(jù)高工智能汽車研究院監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，以今年1-10月中國市場乘用車交付量為統(tǒng)計口徑，30萬元以下車型交付占比達到83.38%，20萬元以下車型占比達到64.74%。而后者的智能化配置，仍以前視一體機+聯(lián)網(wǎng)座艙為主。

而類似Chiplet技術(shù)的導入，讓單芯片方案的靈活可擴展提供了更多可能性。同時，對于車企來說，平臺化方案也具備更廣的價位覆蓋。

今年，全球汽車零部件巨頭博世宣布，與美國芯片初創(chuàng)公司Tenstorrent達成合作協(xié)議，雙方將聯(lián)合開發(fā)標準化汽車芯片模塊平臺，基于chiplets架構(gòu)來滿足整車不同功能對芯片的多元化需求。

“chiplets可以將不同數(shù)量和類型的小芯片組合（封裝）成不同的SoC，既可以大幅降低成本，同時還可以加快將芯片 的導入速度。“Tenstorrent公司相關負責人表示，這意味著，重新定義汽車制造商對芯片的認知。

眾所周知，隨著摩爾定律逐漸接近其物理極限，傳統(tǒng)的SoC芯片設計面臨著巨大的挑戰(zhàn)。尤其是制程工藝的成本隨著單位面積晶體管數(shù)量的不斷增加而呈現(xiàn)指數(shù)級增長，并且制造的復雜度也大幅提高。

而Chiplets技術(shù)，可以采用類似“樂高積木“的模式，基于標準化的芯粒定制化組合來實現(xiàn)特定功能。這意味著，通過組合不同的芯?？梢钥焖賹崿F(xiàn)不同的功能，從而進一步提高SoC設計的靈活性和產(chǎn)品的可擴展性。

同時，與傳統(tǒng)SoC相比，Chiplets的大部分芯粒并非需要更高制程工藝來實現(xiàn)，從而進一步提升良率。此外，相比于其他行業(yè)應用，汽車不同功能的復雜性需求，可以最大程度利用Chiplets特有的可定制化特點。

作為全球最早成立的chiplets互連標準化組織，UCIe也在去年8月首次成立汽車工作組，包括針對汽車應用的增強功能，例如預測性故障分析和健康監(jiān)測，并實現(xiàn)更低成本的封裝。此前，數(shù)家芯片巨頭都是采用私有協(xié)議作為D2D互聯(lián)標準，比如，英偉達的NVLink-C2C。

在Arm技術(shù)戰(zhàn)略副總裁兼研究員Rose看來，chiplets技術(shù)可以幫助ADAS和信息娛樂等主流汽車智能化應用實現(xiàn)獨特的SoC設計，同時提供針對差異化需求量身定制的專用功能。”

按照imec的說法，Chiplet的另一個重大優(yōu)勢在于，就是可以滿足車企實現(xiàn)從L2到L4的智能駕駛算力靈活配置需求。而在現(xiàn)有市場供應層面，車企往往需要選擇數(shù)家不同的SoC計算平臺。

目前，大部分的汽車智能化需求，尤其是下一代跨域融合方案，大多數(shù)是車企主導定義，而市面上的通用芯片僅能滿足普適性的單域需求。“相比于chiplets技術(shù)，多SoC芯片組合，車企既無法實現(xiàn)差異化，也受制于供應商。”