一文了解新能源汽车中包含多少种芯片

一辆汽车到底需要多少个芯片?

在过去的几十年中,半导体产品在汽车中的应用迅速扩大,汽车电子成为增速最快的细分市场之一。根据中国汽车工业协会提供的数据显示,传统燃油车所需汽车芯片数量为600-700颗,电动车所需的汽车芯片数量将提升至1600颗/辆,而更高级的智能汽车对芯片的需求量将有望提升至3000颗/辆。

汽车芯片包含哪些大类?

汽车芯片就像人类的大脑,按功能可以分为控制、感知、执行三大类。再细分点,可以分为控制芯片、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、电源管理芯片九大类。

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01控制芯片:MCU、SOC

控制芯片(MCU)也称为“微控制单元”,负责算力和处理,用于发动机/底盘/车身控制等,比如用于自动驾驶感知和融合的AI芯片。目在汽车上搭载的芯片越来越多,从动力系统,到车机系统,再到安全系统,都能看到芯片的大量应用。一辆汽车中所使用的半导体器件数量中,MCU占比约30%。(相关公司:瑞萨、NXP、英飞凌、TI、微芯科技、比亚迪半导体、芯旺微电子、杰发科技、赛腾微电子、兆易创新、芯海科技、芯驰科技、云途半导体等)

02计算芯片;CPU、GPU、FPGA等

中央处理单元(CPU)芯片:在汽车中,CPU芯片主要应用于汽车的信息娱乐系统,如车载导航、音乐播放等。这种芯片能够处理复杂的计算任务,对接多媒体接口,提供强大的处理能力。图形处理单元(GPU)芯片:主要应用在高级辅助驾驶系统(ADAS)和自动驾驶系统中,用于处理大量的视频和图像数据,进行物体识别、行人识别、行驶路线规划等。(相关公司:高通、英特尔、英伟达等)

03功率芯片:IGBT、碳化硅、功率MOSFET

功率半导体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。在新能源汽车中,中高压MOSFET单车平均用量提升至200个以上。(相关公司:闻泰科技、英飞凌、意法半导体、瑞萨电子、威世、罗姆、安森美、东芝、富士电机、美格纳、安世半导体、士兰微、新洁能、东微半导、扬杰科技、华润微等)

04通信芯片:蜂窝、WLAN、CAN/LIN、卫星定位、NFC、蓝牙、ETC、以太网等

无线通信芯片能够实现汽车与互联网的连接,提供数据传输功能,支持车载信息服务、远程控制、实时导航等功能。

CAN控制器芯片主要用于汽车的内部通信,例如,发动机控制模块与刹车控制模块之间的信息传递。CAN控制器能有效地组织和管理车辆各个系统之间的数据流,确保信息的准确传递,提高汽车的整体运行效率。(相关公司:博世、瑞萨、电装、日立、麦格纳、IBM恩智浦、ARM、意法半导体等)

05存储芯片:DRAM、NOR FLASH、EEPROM、SRAM、NAND FLASH

汽车的信息娱乐系统、导航系统、安全系统等都需要大量的存储空间,因此存储芯片在汽车中也扮演着重要的角色。常见的存储芯片有闪存芯片、固态硬盘芯片等。它们能够存储大量的数据,并提供快速的读写速度,保证系统的流畅运行。(相关公司:兆易创新、美光科技、北京君正、三星、南亚科、华邦电等)

06电源/模拟芯片:SBC、模拟前端、DC/DC、数字隔离、DC/AC

在汽车中,电源管理芯片主要负责车载电子设备的电源供应,包括启动电源、车灯电源、仪表板电源等。它能有效地管理和分配电源,保证车载电子设备的正常运行。据Oppenheimer统计,模拟电路在汽车芯片中占比29%,其中53%为信号链芯片,47%为电源管理芯片。(相关公司:圣邦股份、矽力杰、思瑞浦、艾为电子、上海贝岭、杰华特、芯海科技、中颖电子、晶丰明源、富满电子、明微电子等)

07驱动芯片:高边驱动、低边驱动、LED/显示、门级驱动、桥接、其他驱动等

对于电动汽车而言,电机控制芯片起着至关重要的作用。它能够控制电机的转速和转向,保证汽车的稳定驾驶。同时,电机控制芯片也能有效地管理电池的电量,提高电池的使用效率,延长电池的使用寿命。(相关公司:比亚迪半导体、峰岹科技、智芯半导体等)

08安全芯片:T-Box/V2X安全芯片、eSIM/eSAM安全芯片

汽车的信息安全和驾驶安全是消费者关注的重点,因此汽车中也广泛应用了各种安全芯片。这类芯片包括身份认证芯片、数据加密芯片等,能够保护汽车的数据安全,防止非法访问和攻击。(相关公司:ST、英飞凌、Microchip、国民技术、紫光同芯、华大微等)

09传感芯片:超声波、图像、语音、激光、毫米波、指纹、红外、电压、温度、电流、湿度、位置、压力等;

传感器芯片在汽车中扮演着非常重要的角色,包括速度传感器、压力传感器、温度传感器、雷达传感器等。这些传感器能够实时监控汽车的运行状态,为驾驶员提供重要的信息,也能为汽车的安全系统提供必要的数据支持。(相关公司:恩智浦、德州仪器、赛灵思、Arbe、Vayyar、英飞凌等)

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