烟烟(陶冶) · 2023年09月13日 · 上海市长宁区

汽车行业的技术转型:汽车电子和半导体的崭新时代

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                                                                                                                                                                                                               芝能智芯出品

过去十年里,汽车行业经历了一场革命性的变革,将传统的机械交通工具转变成高度智能化、互联互通的系统。电子产品在汽车中的应用不断增加,推动了汽车制造商对半导体的深度依赖。这一变革在疫情、地缘政治局势以及半导体供应中断的背景下表露无遗,揭示了汽车供应链中更深层次的结构性变化。本文将从技术角度探讨汽车行业的这一变革,并探讨解决方案所需的战略方向。

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● 汽车生命周期和供应链结构

传统汽车的生命周期包括设计、验证和确认、维护以及生命周期结束等阶段。设计阶段注重功能定义、制造成本、可靠性和可维护性等问题。在理想的流程中,规范是通过高级语言捕获的,然后通过连续的细化过程选择组件来填充系统功能。对于电子系统,半导体元件被组装以完成整个系统。规范与设计组件的集成对新集成的部件施加了设计规则,以确保满足预期的性能指标。

● 汽车供应链的演化

随着汽车产业的成熟,供应链基础设施也变得标准化和成熟。供应链中的重要角色包括原始设备制造商(OEM)、一级、二级和三级供应商。这一成熟的供应链结构为汽车制造提供了稳定的支持,但也在新的技术革命下面临挑战。

● 汽车电子的崛起

汽车行业不仅仅是机械制造,通过引入电子系统和软件的应用,不断提升了汽车的性能和功能。甚至在自动驾驶汽车出现之前,汽车行业已经开始通过线控驾驶、高级驾驶员辅助系统(ADAS)和信息娱乐系统迅速提高电子内容的水平。这些电子系统已经成为现代汽车的核心神经系统,驱动着汽车的智能化和互联互通。

● 汽车电子和软件的迭代演进

汽车电子系统的发展不断推动着整个行业向前。

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从传统的电子系统到现代自动驾驶技术,我们可以看到以下几个关键趋势:

半导体依赖性:早期的汽车功能通常使用老一代的半导体工艺,但随着需求的增加,汽车制造商需要更现代的半导体工艺来支持更多功能。

安全至关重要且实时性:汽车是重要的交通工具,因此与汽车动力学相关的电子系统必须具备高度的安全性和实时性。这要求采用专用和隔离的电子系统。

先进的数字处理:从信息娱乐系统到自动化功能,汽车需要大量的数字处理和软件支持。因此,最新的半导体工艺节点变得至关重要。

● 汽车电子系统设计的主要挑战

汽车电子领域面临着一系列挑战,包括新产品生产、保修支持和平台竞争力:

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新产品生产:传统上,汽车制造商注重降低生产阶段的库存水平。电子系统的快速发展导致供应链的需求模式发生变化,汽车制造商需要重新评估供应链策略。

保修支持:汽车拥有更长、更复杂的保修周期,这意味着对可靠性和过时硬件的要求更高。汽车制造商需要应对半导体工艺和硬件过时带来的挑战。

平台竞争力:汽车已经演变为联网的移动计算平台,具有计算平台的特征。开放的计算平台允许更多的功能集成,但也带来了竞争和合作的挑战。

● 当前状况和未来战略方向

为了应对这些挑战,汽车行业采取了一系列举措,包括建立系统级抽象、推动半导体平台开发和发展EDA功能,这些举措旨在促进汽车行业的技术创新和适应未来需求。

但是特斯拉和部分中国汽车企业,核心的逻辑是建立一个自研矩阵,直接和芯片企业合作,这种围绕芯片和元器件的开发逻辑,对于汽车企业构建核心能力是非常重要的。
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● 结论

汽车行业正在经历一场革命性的变革,由传统的机械制造转向电子和半导体的崭新时代。为了适应这一转变,汽车制造商需要采取战略性的措施,包括建立特定的汽车抽象标准和架构,以确保行业的可持续发展。随着技术的不断进步,汽车将继续成为创新和发展的领域,为未来的出行方式带来更多可能性。

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