
車規級芯片按功能劃分為(wei) 控製類、功率類、傳(chuan) 感器和其他類;目前各類芯片巨頭均大多來自國外廠商。控製類芯片包括AI芯片和MCU(單片機)芯片,我們(men) 常說的車規級芯片更多的是指AI芯片,屬於(yu) 係統級的SOC芯片,性能最為(wei) 強大。
一、車規級芯片標準
車規級芯片標準比消費級高很多,認證流程長。
1、工作環境更為(wei) 惡劣:與(yu) 消費芯片和一般工業(ye) 芯片相比,汽車芯片的工作環境溫度範圍在零下40至零上155攝氏度,易受寬度光、高振動、多粉塵、多電磁幹擾。
2、可靠性安全性要求高:大多數汽車設計使用時長為(wei) 15年或20萬(wan) 公裏左右,比消費電子產(chan) 品壽命要求更長。同等可靠性要求下,係統組成的部件和環節越多,對組成的部件的可靠性要求就越高。
3、車規級芯片認證流程長:一款芯片大概需要2年左右時間完成車規級認證,進入車企供應鏈後一般擁有5-10年的供貨周期。
二、車規級芯片有哪些?
1、FPGA,Field Programmable Gate Array,可編程邏輯門陣列,算力較高,小規模定製化開發測試場景較為(wei) 適用。用戶能夠通過燒入配置文件來定義(yi) 其內(nei) 部結構的連線,從(cong) 而實現定製電路。它的芯片量產(chan) 成本較高,能效比較差,比不上ASIC專(zhuan) 用芯片;比較適合在科研、企業(ye) 開發階段,一旦方案確定,其成本優(you) 勢就不再突出。可編程邏輯,計算效率高,更接近底層IO,通過冗餘(yu) 晶體(ti) 管和連線實現邏輯可編程。代表廠商有賽靈思、阿爾特拉(被英特爾收購)、深鑒科技。
2、ASIC,Application-Specific Integrated Circuit,是一種為(wei) 專(zhuan) 門目的而設計的集成電路,算力最高,能效比優(you) 等。主要麵向特定用戶的需求,適合比較單一的大規模應用場景,在同等條件下運行速度比FPGA快。但在架構層麵對特定智能算法作硬化支持,指令集簡單或指令完全固化,若場景發生變化,那麽(me) 該類AI芯片便不再適用,具有更新換代的要求。當前,AI算法不斷變化,每年都有大量的算法被開發出來,適用性不強。所以現階段並沒有真正意義(yi) 上的ASIC芯片。晶體(ti) 管根據算法定製,功耗低、計算效能高、計算效率高。為(wei) 特定需求專(zhuan) 門定製的芯片,編程框架固定,更換算法需重新設計
3、CPU:中央處理器。70%晶體(ti) 管用來構建Cache,還有部分控製單元,計算單元少,適合運算複雜,邏輯複雜,但量少的場景,具有不可替代性;算力最低,能效比差;但在各個(ge) 領域具有通用性。
4、GPU:晶體(ti) 管大部分構建計算單元,運算複雜度低,適合大規模並行計算。支持各種編程框架,較FPGA和ASIC更通用;算力高,能效比中;廣泛應用於(yu) 各種圖形處理、數值模擬、機器學習(xi) 算法領域。


2022-04-13


