Chiplet技术在满足车载高算力要求的同时，带来研发周期短和成本低、研发灵活性强等潜在优势。Chiplet技术将传统的系统级芯片划分为多个单功能或多功能组合的“芯粒”，在一个封装内通过基板互连成为一个完整的复杂功能芯片。运用Chiplet技术，芯粒可快速集成、提升性能的同时增加产品灵活度，提升新款车型、新智能功能上市速度，满足激烈竞争的智能汽车市场需求。Chiplet可将多颗成本更低的小die共同封装，在满足芯片整体算力性能的同时兼顾芯片整体成本。对于市场变化快、研发周期长的汽车产业而言，Chiplet技术在设计阶段便考虑不同的计算单元与功能单元，将整块芯片分解后，每部分采用最适配的制程工艺进行加工处理，再利用先进封装技术将其合封在一起。将大块的SoC芯片按功能板块拆分成小芯粒，可减少重复的设计与验证环节，对芯片的部分单元进行选择性迭代，大幅降低研发设计的难度，缩短研发周期，提升产品的迭代速度，以帮助车企应对激烈的市场竞争。
汽车智能化发展浪潮下，车载算力需求显著提升。随着智能科技发展，消费者对于汽车第三空间的需求、智能化体验要求提升。相较于传统燃油车，当前智能汽车的智能辅助驾驶水平高、智能座舱功能丰富，智能化程度大大提升。AI大模型加速智能驾驶的功能迭代，实现多模态交互、人机交互更逼真，个性化用户偏好等多方面性能。为实现满足日益丰富的智能化功能，智能汽车所需的算力需求正大幅提升，相关计算芯片、储存芯片、通信芯片等全方位芯片需求均大幅提升，实现L3级别驾驶的电动智能汽车总芯片数相较传统燃油车提升了60%以上。
智能驾驶、座舱等多方面智能化引发算力需求爆发性增长，但当下车载算力芯片架构存在潜在供给瓶颈。智能驾驶技术不断升级，自动驾驶、辅助驾驶等级提升带来的更多传感器数据的融合等技术需要更高的算力支撑。同时，智能座舱功能的集成化、丰富性、应用场景的多样化以及娱乐类功能的需求都推动算力需求的爆发性增长。但当前采用微缩路线的车规算力芯片正受到摩尔定律放缓的影响，潜在性能提升空间和性价比正遭遇瓶颈，车规算力供给放缓与车规算力需求快速增长形成反差，产业亟需探索满足高算力与高性价比的芯片架构新方案。
Chiplet技术最终上车仍存一定难点和挑战。当前Chiplet技术应用于车载仍存在制造成本、复用成本高，并还需解决高速互联等问题。同时，相较普通消费类电子芯片，车规芯片的要求和标准相对较高，Chiplet芯片技术车规验证难度高，尚存在散热性能、牢固度等难点需突破。但从架构层面创新而言，车载Chiplet产业发展潜力巨大。
风险提示：技术进步不及预期的风险、市场竞争加剧的风险、芯片微缩路线进步或其他新技术架构竞争风险。
文章来源
本文摘自：2024年12月29日发布的《车载Chiplet：智能汽车算力架构新范式》
朱 峰，资格证书编号：S0880522030002
鲍雁辛，资格证书编号：S0880513070005
