頂點(diǎn)資訊2021年11月2日消息,國內(nèi)第一款車規(guī)級7nm智能座艙系統(tǒng)級芯片(SOC)---龍鷹一號(hào),成功流片。
龍鷹一號(hào)是由芯擎科技打造的一顆包含88億個(gè)晶體管的SOC,標(biāo)志著芯擎科技正式進(jìn)入汽車智能座艙市場。
在芯擎科技上海實(shí)驗(yàn)室,龍鷹一號(hào)十分鐘內(nèi)就啟動(dòng)了CPU,在不到30分鐘的時(shí)間內(nèi),全部模塊進(jìn)入工作狀態(tài)。第5代低功率雙倍數(shù)據(jù)率(LPDDR5)在24小時(shí)內(nèi)達(dá)到全速工作狀態(tài),并且主要外設(shè)全部打通,多核操作系統(tǒng)連續(xù)48個(gè)小時(shí)運(yùn)行穩(wěn)定。經(jīng)過實(shí)際測試后,龍鷹一號(hào)所有參數(shù)表示都滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
龍鷹一號(hào)最大的優(yōu)勢是低功耗、高性能、高可靠性和多核異構(gòu)計(jì)算模型的SOC設(shè)計(jì),它還集成了CPU、GPU、NPU、ISP、DSP、VPU、DPU等高性能加速模塊,并且采用業(yè)內(nèi)主流的LPDDR5,數(shù)據(jù)傳輸速度能夠達(dá)到6400MT/s。
龍鷹一號(hào)還有其它亮點(diǎn)。比如采用先進(jìn)的7nm制程工藝,內(nèi)置ISO26262 ASIL-D安全等級的“安全島”,并且符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)。
7nm工藝保證了性能和低功耗
相比過去10nm以上SOC,7nm工藝可以提供更高的集成度,產(chǎn)品功能更豐富。由于工藝精度更高,單位面積上的邏輯門更多,可以執(zhí)行更復(fù)雜的運(yùn)算。更高的制程工藝,能夠直接降低SOC的功耗。
7nm工藝能夠保證SOC上的平均晶體管密度達(dá)到100MTr/mm2,這一數(shù)量是10nm工藝的3.3倍。這一點(diǎn)保證了7nm工藝SOC在同等功率下,性能可以提升35%-40%,或者性能相同的前提下,功耗降低65%。在動(dòng)態(tài)功耗占比方面,7nm工藝能夠達(dá)到90%以上,這可以保證CPU、GPU等計(jì)算單元充分發(fā)揮算力,并降低靜態(tài)功耗,提高熱管理效率。
如果要設(shè)計(jì)高性能的汽車智能座艙,7nm工藝是首選。目前,國內(nèi)外很多車企均選用了7nm工藝的智能座艙SOC。由于7nm工藝智能座艙SOC的設(shè)計(jì)成本和難度很高,很多芯片設(shè)計(jì)企業(yè)主要生產(chǎn)10nm工藝SOC,這對芯擎科技來說是一個(gè)機(jī)會(huì)。這次7nm工藝汽車智能座艙SOC的成功流片,正是芯擎科技強(qiáng)勢入局的表現(xiàn)。
汽車智能座艙SOC已成為芯片廠商競爭的新賽道
過去,用于智能手機(jī)等消費(fèi)電子上的芯片性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于車載芯片。不過,現(xiàn)在這種情況正在發(fā)生改變。恩智浦半導(dǎo)體(NXP)加強(qiáng)與臺(tái)積電的合作,其車載芯片將采用臺(tái)積電5nm制程工藝,首批樣片將在今年秋季交付。高通也在今年初發(fā)布了采用5nm工藝的智能座艙SOC平臺(tái),最快預(yù)計(jì)在2023年底量產(chǎn)。
汽車芯片已經(jīng)拉起了向高端制程工藝邁進(jìn)的號(hào)角,尤其以汽車智能座艙SOC的競爭為甚。目前,已經(jīng)確定投入賽道的廠家有德州儀器、英偉達(dá)、恩智浦和瑞薩等。甚至有芯片廠商直接從智能手機(jī)市場殺入智能座艙市場,如聯(lián)發(fā)科、三星、高通和英特爾等。
高通算是進(jìn)入智能座艙市場的領(lǐng)頭羊。早在2015年,高通就戰(zhàn)略性的進(jìn)入了智能座艙和自動(dòng)駕駛市場。2018年,高通啟動(dòng)了收購恩智浦的計(jì)劃,雖然最終以失敗結(jié)束,但也正是從那時(shí),高通開始5nm工藝車載芯片的研發(fā)。直到2020年,高通14nm驍龍820A智能座艙SOC依然是不少中高端車型的采購對象。
高通成熟制程工藝智能座艙SOC雖然已經(jīng)獲得了客戶的認(rèn)可,但在高端制程工藝的研發(fā)上,依然沒有停下腳步。在2019年國際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展(CES)上,高通發(fā)布了新一代7nm車規(guī)智能座艙SOC---驍龍SA8155。2021年1月,高通又發(fā)布了最新一代基于5nm工藝的智能座艙SOC,并計(jì)劃在2022年量產(chǎn)。
三星入局高端工藝車載芯片要從收購哈曼國際(Harman International Industries)開始,該筆收購花費(fèi)了三星80億美元,也是三星最大的一筆全現(xiàn)金收購案。2019年1月,三星就推出了首款采用8nm制程工藝的汽車處理器芯片。
總的來說,在7nm及以上高端智能座艙芯片市場,占主導(dǎo)地位的是高通和英偉達(dá)。芯擎科技以一家初創(chuàng)企業(yè)的身份,成功擠進(jìn)7nm俱樂部,還是非常值得稱贊的。而且,在國內(nèi)還沒有真正意義上拿得出手的高端制程工藝車載芯片,芯擎科技算是第一個(gè)吃到螃蟹的人。
龍鷹一號(hào)目前已經(jīng)獲得了眾多國內(nèi)車企的關(guān)注,已經(jīng)有多個(gè)量產(chǎn)車型正在進(jìn)行相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì),最快將于2022年進(jìn)行集成和測試。相信芯擎科技龍鷹一號(hào)的成功流片,必然會(huì)改變未來在車載高端制程工藝芯片的版圖格局。