Imec 芯片组联盟旨在将 AI 扩展到汽车领域_IC芯片网

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www.icxpw.com, Nov. 18, 2024 – 

IC芯片网www.icxpw.com消息，半导体研发机构 imec 与汽车制造商联手，在汽车芯片中添加小芯片，以扩大人工智能在汽车中的应用。这一想法有望让人们和汽车之间建立更好的沟通条件。

IC交易网站分析，10 月份，在美国汽车之都底特律举行的一次会议上，imec 宣布 Arm、ASE、宝马、博世、Cadence、西门子、SiliconAuto、新思科技、Tenstorrent 和 Valeo 率先加入其汽车 Chiplet 计划，这是一项新的竞争前研究工作。该小组将评估 Chiplet 架构和封装技术，以支持汽车制造商的高性能计算和严格的安全要求，同时提供 Chiplet 优势，例如提高灵活性、提高性能和节省成本。

芯片采购网了解，该联盟开发的芯片有望在 2030 年左右将当今汽车的处理能力提高一倍。例如，中国小鹏汽车 10 月份推出的 P7+ 电动轿车搭载两款 Nvidia Orin X 芯片，利用来自 11 个摄像头、3 个毫米波雷达和 12 个超声波传感器的数据提供 508 TOPS 的计算能力。Imec 预计，采用新型芯片设计的汽车将使这一数字翻一番，达到 1,000 TOPS。

imec 汽车项目总监 Kurt Herremans 告诉 EE Times："将这种计算能力构建为单个单片 SoC 变得非常困难。这时，chiplet 就派上用场了。"

更短的周期

TechInsights 汽车业务副总裁 Ian Riches 向《EE Times》表示，尽管汽车中先进的、通常基于人工智能的应用程序需要更强大的处理器能力，但人们仍然极力推动缩短汽车开发周期。

"大型、功能强大的单片集成电路可能始终能够提供最佳性能，但其成本在时间和金钱方面都是可以衡量的，"他说。"小芯片的可扩展性和适应性，以及加快上市时间和降低开发成本的潜力，对许多汽车厂商来说具有极大的吸引力。Imec 的时间表看起来是可能的。人们当然对此非常感兴趣。"

Herremans 表示，到 2030 年，汽车发展的趋势将需要汽车采用小芯片。

"我们认为，2030 年的汽车将需要大量的计算，而单片 SoC 已无法满足这一需求。这里涉及的电子设备和实际的芯片产品（该设备的第一个版本）2 必须在 2027 年之前准备就绪。从现在到 2027 年，我们将不得不致力于原型和概念验证等工作。"

汽车中的人工智能

预计小芯片的采用将为汽车带来更多的人工智能功能。

"我们希望大型语言模型等人工智能算法能够用于与乘客或司机的互动，从而实现更自然的对话，"赫尔曼斯说。"这可能是诸如协助查找汽车功能之类的事情，而这变得越来越复杂。这显然仍然是许多创新的领域。"

小鹏等创新型中国公司在电动汽车领域领先于大众和通用等老牌汽车制造商。小鹏、比亚迪等公司有望在未来 10 年内通过以更低的价格销售配备更多驾驶辅助功能的电动汽车来超越老牌汽车制造商。

Riches 表示，如果成功，imec 联盟最大的影响之一就是缩短设计周期。中国新兴电动汽车制造商在车型更新速度上比老牌汽车制造商更具优势。

"这（较短的设计周期）将有利于灵活、敏捷的参与者，"他警告说。"这些形容词并不能描述所有当前的汽车参与者！"

汽车供应链已分层，宝马等 OEM 位于一级供应商之列，负责生产驾驶舱和车门系统等组件，二级供应商则负责提供控制或无线电装置。除 Nvidia 外，很少有芯片制造商直接向位于顶端的汽车制造商销售产品。

随着芯片的出现，这种层次结构可能会发生改变。

"我们可以谈论纯粹的 Tier-1 吗？或者它更像是 Tier-0.5，因为它们还承担了更多的平台责任？" Herremans 问道。"我们预计小芯片确实会极大地改变供应链。这显然仍然是许多创新的领域。"

Herremans 预计会出现一条新的供应链，其中有专门生产 CPU、GPU 和 AI 计算芯片的公司。这一愿景尚未实现。

"目前还未有定论，"Riches 表示。"随着瑞萨等公司大力进军小芯片领域，似乎也有单一供应商提供'现成的'小芯片产品以满足市场需求的愿景。"

人多力量大？

Herremans 预计将有更多公司加入 chiplet 联盟。

"我们期待整个汽车产业链中的其他公司，包括 OEM，"他说。"从 OEM 到一级供应商、二级供应商，甚至外包装配和测试以及代工厂等装配和加工公司，我们必须让所有这些公司都加入进来。"

该项目迄今为止的唯一主要 OEM 是宝马 (BMW)。

Imec 表示，其汽车小芯片计划利用了该公司在先进 2.5D 和 3D 芯片封装方面的业绩记录，同时全球最大的外包封装和测试（OSAT）公司 ASE 也作为创始成员加入了该计划。

"ASE 是一家 OSAT，可以组装来自其他代工厂的多个芯片，"Herremans 说道。"我们确实认为异构集成是一项要求。但这也带来了挑战，因为这些芯片来自不同的代工厂。它们可能有不同的最终确定步骤。我们需要研究如何接受这些异构芯片，并确保在将它们组装为系统和封装时，我们仍然可以在芯片之间建立可靠的连接。"

空前的

台积电执行副总裁米毓杰表示，芯片行业很快将进入前所未有的 7 纳米工艺节点，用于下一代 L4 和 L5 级自动驾驶汽车。目前，L5 是终极级别，汽车在任何条件下都不需要人工干预，包括越野行驶。

信息产业部称，汽车芯片将拥有全球最先进的一些工艺节点。

他在今年早些时候于安特卫普举行的 imec 活动上表示："由于需要数百甚至数千 TOPS，我们看到了从 5 纳米向 3 纳米转变的趋势。这是汽车行业的一次革命性变化。"

不太先进的代工厂也应该有竞争的空间。

"我们确实希望芯片来自不同的代工厂，这些代工厂都具有不同的节点能力或工艺能力，针对每个芯片对 I/O 或特定晶体管的要求进行了优化，"Herremans 说。"问题是谁组装这些芯片？有些代工厂转向先进封装，拥有自己的组装能力，更侧重于硅片连接。此外，OSAT 生态系统更侧重于有机和互连转换。根据系统的性能需求，我认为两种选择都是可能的。"

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