前期我们讲了《国家汽车芯片标准体系建设指南》，本期我们大家讲一下《一辆智能汽车需要哪些芯片？》，汽车行业是个有上百年历史的产业，从人类造出第一辆车开始，到最新的电动智能汽车，以及飞行汽车的探索，汽车产业发展的步伐从未停滞过。现如今电动汽车产业进入了“智能化”下半场，车企研发的竞争也从传统的“马力”逐步演变为“算力”和“智力比拼。特别是随着芯片被引入到汽车产业，它成为了近代汽车发展的最重要推动力之一。

针对产品应用在汽车上的不同功能，提出了10类汽车芯片产品：

控制芯片

计算芯片

传感芯片

通信芯片

存储芯片

安全芯片

功率芯片

驱动芯片

电源管理芯片

其他类芯片

针对芯片在汽车上的匹配程度，提出了部件、整车等试验要求，包括整车匹配台架试验和整车匹配台架试验。

汽车芯片产品详解和厂商一览

1、控制芯片

这类芯片主要面向动力、底盘和车身等方向，也就是之前我经常聊到的国产汽车芯片内卷重灾区--MCU。

根据IC Insights数据整理，汽车电子MCU市场始终被瑞萨、恩智浦和英飞凌这三家几乎瓜分。

瑞萨因为背后有本田、丰田的大力支持，汽车电子MCU竞争力始终在行业前沿；NXP在收购飞思卡尔之后车规MCU实力大幅增加；英飞凌在收购赛普拉斯后完善了汽车电子MCU产品线。

这两年国产替代也加快了国内芯片厂的研发脚步， 但是始终没有看到高端MCU产品的诞生。根据德邦证券分析，当前国产车规MCU厂商如下：

当然，这里少了最近势头很猛的旗芯微、云途、智芯等。

不过今年随着上述车规MCU御三家的产能恢复，市占率进一步被瓜分，势必对国内MCU造成毁灭性打击。有兴趣的话，大家可以通过今年这几家的财报窥探一二，这个我们后面再谈。

2、计算芯片

计算芯片主要针对智能座舱和智能驾驶芯片。

在当前汽车E/E架构，智能座舱大屏幕、多功能、多模式人机交互功能的算力需求显然是传统的MCU芯片难以满足的，因此SoC芯片毫无疑问是智能座舱芯片主流。

所谓SoC就是系统级芯片(System of Chip)，通常集成 CPU、GPU、NPU等多个处理单元，能够支持高性能计算、图形计算、AI计算、音频处理等多项功能，具备强大的计算性能，也是座舱域控制器实现多硬件融合控制的关键。

根据华安证券预测，在2027年，智能座舱SoC市场规模可达50亿美元，国内有望达到15亿美元。

智能座舱SoC当前主要还是有国外大厂霸占，例如NXP的i.MX系列、瑞萨的R系列、TI的Jacinto系列，除此还有一些消费电子厂商，如AMD通过特斯拉进入座舱市场，英伟达、高通也在国内享有盛名，特别是高通8155P在去年长城猫咪事件大放异彩。

国内厂商如芯驰、杰发、瑞芯微、芯擎科技、地平线也加入混战，例如地平线的征程5、芯驰的X9瑞芯微的RK3588M等。

智能驾驶芯片主要满足智驾域，它是自动\辅助驾驶系统决策层的重要组成部分，是自动驾驶实现的硬件支撑。一个智驾系统包括感知层、决策层和执行层，决策层是自动驾驶的“中央大脑”，由芯片、计算平台和软件构成。

从当前行业趋势来看，智驾芯片正从CPU+XPU的多核异构模式往CPU+ASIC方向发展。主流的智驾芯片目前主要是英伟达 Xavier\Thor、特斯拉 FSD、高通Ride SA8650芯片等，国内主要是地平线征程3\5，黑芝麻A1000\A1000 PRO等，具体总结如下：

3、传感芯片

传感芯片相当于汽车的眼睛，根据不同场景有不同的传感器分类。例如

智驾类传感器：可见光图像、红外热成像、毫米波雷达、激光雷达；

电机类传感器：控制位置传感器、电机温度\角度传感器、OBC\DCDC电流传感器；

车身类传感器：座椅压力、位置、温度等传感器，车窗位置传感器、雨刷角度传感器、后视镜位置传感器等等；

底盘类传感器：方向盘转角、扭矩、制动液压、加速度、角速度、轮速等传感器；

胎压类传感器：前\侧碰撞传感器、加速度传感器

座舱类传感器：座舱内\外温度传感器、湿度传感器、空气质量传感器等

这类芯片在功能、信息安全上要求不高，但必须通过AEC-Q100认证。

4、通信芯片

作为智能网联汽车，通信毫无疑问是最关键的一环，这也是在汽车芯片里笔记容易被忽视的一个方向。

整车通信分为车内通信和车外通信，针对车外通信就有蜂窝数据、卫星定位、蓝牙、无线局域网、超宽带（UWB）及以太网，车内通信就有以太网、CAN、FlexRay、Lin等等。

这部分目前来说国内没人重视，估计也有研发壁垒较高的原因。

CAN\LIN芯片主要由NXP、TI、英飞凌、ST和安森美垄断，国内有北京君正，芯力特等；

FlexRay主要有NXP和瑞萨垄断；

以太网PHY芯片有NXP、博通、瑞昱、微芯、TI等国外大厂垄断，国内有科创板上市公司裕太微电子，据说目前1000Base-TI PHY已经有客户导入。

以太网交换芯片主要是博通、Marvell 和NXP垄断。

5、存储芯片

存储芯片主要包括SRAM、DRAM和非易失存储器(eFlash、Nor\NAND Flash、EEPROM)。

智能汽车的存储需求主要来自车载信息娱乐系统 （IVI）、高级驾驶辅助系统（ADAS）、车载信息系统、仪表板等四大领域。其中，IVI 约占总存储产品用量的 80%，ADAS 占约 10%。由于目前自动驾驶普 遍以 Level 1/2/2+为主，对存储产能需求仍十分有限，部分高端车型中 至多搭载 12GB DRAM 和 256GB UFS，与当前旗舰智能手机相当；中端车型中，2/4GB DRAM 和 32/64GB eMMC 为常见配置；在低端车型中，DRAM 和 eMMC 容量需求较低，仅需 1/2GB 和 8/32GB 即可。

根据佐思汽车研究，当前主要的车载存储厂商如下：

6、安全芯片

安全芯片分为几种：MCU\MPU\SOC等内置HSM、安全存储芯片、TPM、eSIM\V2X等。这类芯片都是为车端提供信息安全服务。

具体来说，目前主流的MCU、智能座舱\驾驶SoC基本都有内置HSM；eSIM\V2X有英飞凌SU 系列、ST的ST4SIM、紫光同芯的THD89 eSIM SE、华达微电子的CIU 98 eSIM SE等。

7、功率芯片

功率芯片是电子装置中电能转换与电路控制的核心，主要用于改变电子装置中电压和频率、直流交流转换等。

功率芯片可分为功率IC和功率分立器件两 大类，二者集成为功率模块（包括 MOSFET/IGBT 模块，IPM 模块，PIM 模块）。

我们以MOSFET和IGBT为例，目前还是以英飞凌为代表占据绝对优势，国内比亚迪、斯达半岛、士兰微、华润微紧随其后。

8、驱动芯片

汽车驱动芯片的种类包括栅极驱动、电机驱动、高低边开关、LED 驱动、音频驱动等。驱动芯片主要负责汽车电机、LED、扬声器等负载的运动、发光、发声控制。

在大小三电系统、座舱娱乐系统、线控底盘系统，以及各类域控制器、ECU 中均大量采用汽车驱动芯片，发挥负载驱动、功率路径保护等功能。

9、电源管理芯片

电源管理芯片（PMIC）光主要用于座舱、智驾、IVI、BMS系统。根据佐思汽车今年发布的《2023年汽车电源管理芯片行业研究报告》，PMIC主要分为AD/DC、DC/DC、LDO、电池管理IC等。

其中，缺口最大的当属BMS中AFE（模拟前端）芯片，它主要负责电芯电压和温度，采用特定算法对电池SOC和SOH进行估算。目前已有比亚迪半导体、大唐恩智浦、CHIPWAYS、赛微微电等。

车规DC\DC进入国产替代周期，南芯半导体、杰华特电子、希荻微等已有产品打入客户市场。

10、系统基础芯片

系统基础芯片，全称System Basic Chip，也就是我们常说的SBC。这块芯片虽然小，但是干了汽车控制器相当多的工作，包括供电、总线收发、诊断监控和休眠唤醒等功能。如下：

可以说，这类芯片基本就决定了OEM相关控制器的面积大小、成本等。因此可以看到有很多OEM是非常迫切地想和芯片厂一起参与深度定制。

目前，我们常用的基本还是NXP、英飞凌、TI、ST等，这一部分迟迟没有国产替代出现，究其原因还是缺乏有经验的leader进行布局。

很多消费、工业电子转型的芯片厂甚至连SBC是什么都不知道。

小结

经过上面分析，我们基本了解了一款智能汽车需要哪些芯片。

对于一个软件开发者来说，这些芯片不要求完全掌握，主流的芯片手册至少得熟悉一下，任重道远，但我相信终会柳暗花明。