日本成立汽车小芯片研究联盟为哪般？

搭载采用Chiplet技术GPU的特斯拉Model S和Model X

近日，12家日本汽车制造商、零部件制造商和5家半导体公司组成了“汽车先进SoC研究(ASRA)”联盟，旨在研究通过Chiplet（小芯片）技术生产更高效的汽车处理器芯片。

汽车芯片制造环节繁多，且涉及多个企业和供应商，很难像消费电子行业一样形成统一的Chiplet标准和技术路线。因此，独立汽车Chiplet研究联盟并不多见，此次日本成立汽车Chiplet研究联盟，究竟为哪般？

用Chiplet建立“护城河”

日本此次设立的汽车Chiplet研究联盟可谓阵容强大。ASRA官网显示，该联盟由丰田、日产、本田、马自达、斯巴鲁、电装和松下汽车电子等12家日本头部汽车企业以及汽车零部件企业，与瑞萨电子、Cadence、新思科技、MIRISE Technologies、Socionext 5家头部半导体企业成立。该联盟阵容几乎聚集了日本所有头部车企和汽车供应商，还囊括了诸多国际头部半导体厂商。

芯谋研究总监张彬磊告诉《中国电子报》记者，在传统燃油车时代，日本汽车产业处于领先地位。然而，随着汽车逐渐向自动化、电动化发展，半导体技术在汽车中的价值愈加凸显。凭借在半导体方面的优势，美国芯片公司逐渐成为汽车智能化领域的“领头羊”。为了建立相对独立的汽车芯片体系，日本车企以及零部件厂商与国际头部半导体厂商共同成立了该联盟，并将技术焦点锁在了Chiplet上。

赛迪顾问分析师邓楚翔认为，目前来看，日本ASRA联盟的发展模式可能是由整车企业牵头，在主流车型上协同半导体企业和零部件供应商共同开展日本汽车芯片中的测试开发、应用验证、批量应用等工作，逐步提升日本本国汽车芯片在汽车，特别是新能源汽车领域的应用比例。

不难看出，此次日本汇集各路“豪杰”建立汽车Chiplet研究联盟，是为了在电动车时代建立起属于自己的“护城河”。

同时，随着汽车电动化、智能化的不断发展，汽车芯片技术也变得越来越“专”。长电科技CEO郑力表示，如今，一辆汽车中已经搭载了上千颗芯片，汽车技术的创新有90%以上都是芯片创新。因此，众多汽车芯片厂商也开始认识到建立专业车规级生产线的重要性。未来，对于汽车芯片而言，需要有专业的生产和研究基地进行专线、专厂管理。

因此，单独的汽车Chiplet研究联盟或互联标准等平台，能够为汽车行业提供更全面、更专业的技术支持和指导，促进汽车芯片产业的进一步发展。邓楚翔向《中国电子报》记者表示，由于先进制程芯片的开发成本呈现指数级增长，先进制程车规芯片供应商的数量也会逐渐减少。为了保证汽车芯片供应链的稳定性，未来汽车产业对于Chiplet的需求也会越来越多。成立独立汽车Chiplet研究联盟不仅有助于提升供应链稳定性、推动行业技术进步，还能促进产业协同发展。

“建立单独的汽车Chiplet研究联盟，还有助于推动汽车Chiplet技术的标准化发展，从而降低开发和生产成本，提高生产效率，在确保产品质量的同时，还能提升兼容性。”邓楚翔说。

数据来源：赛迪顾问

Chiplet被视为大算力时代“救命稻草”

随着汽车智能化程度的不断提升，自动驾驶芯片开始走向大算力和新架构时代。为了提升车载芯片的计算能力和数据处理能力，汽车芯片也开始采用先进制程。去年，业内首颗智能座舱5nm芯片——高通骁龙8295也开始正式“上车”。同时，英伟达、英特尔、联发科等高性能计算玩家均在密切关注7nm以下汽车芯片的研发。

当芯片制程迭代到5nm、3nm，制程技术开发的成本和难度急剧提升。很多芯片制造商无法像英伟达和高通等领军企业一样，通过大规模的应用来分摊研发成本，便将目光转向了Chiplet技术。

Chiplet的技术路径在研发投入和一次性生产投入方面相较于先进制程芯片具有显著优势，有助于降低成本并加速产品上市时间。据了解，在Chiplet的系统级架构设计下，结合2.5D/3D堆叠等先进封装技术，采用10nm工艺制造的芯片能够实现与7nm芯片相当的集成度。这是由于，Chiplet技术能够将原本一块复杂的SoC芯片，从设计时就按照不同的功能单元进行分解，然后为每个单元选择最适合的制程工艺，再通过先进封装技术将各个单元彼此互联，就像“乐高积木”一样封装为一个完整的芯片。

Chiplet示意图（图片来源：芯原微电子）

因此，汽车行业开始密切关注Chiplet技术，以降低硬件成本、提高设计灵活性并加速产品上市时间。随着汽车行业的发展和技术的进步，Chiplet架构有望在汽车芯片领域得到更广泛的应用。

AMD采用Chiplet技术的RDNA 3架构（图片来源：AMD）

比如，AMD在2023年发布了采用Chiplet技术的新一代旗舰GPU，该款GPU拥有多达580亿个晶体管，每瓦特性能提升了54%，并且提供高达61TFLOP的算力。AMD上一代采用Chiplet技术的GPU已经应用在特斯拉智能座舱。