2022汽車半導體生態峰會演講實錄|新思科技武鈺: 從高性能芯片、異構集成Chiplet到系統軟件驗證，新思科技助力高階自動駕駛

以“智鏈未來 本立而道生”為主題的“2022張江汽車半導體生態峰會暨全球汽車電子博覽會”由《中國汽車報》社主辦，張江高科、愛集微、浦東新區投資促進二中心承辦，11月7日-8日在上海張江科學會堂隆重舉行。

本屆峰會邀請了以半導體為核心的全球智能網聯汽車生態鏈企業高管、知名分析師與投資機構、中外行業大咖參加，瞄準新智能汽車與能源汽車技術前沿，就科創+產業+金融進行深度交流，為汽車半導體產業發展貢獻智慧和力量。同時，通過趨勢分享、前沿技術碰撞、投資邏輯解讀以及全球汽車電子博覽會，共同探討全球巨變下的汽車半導體產業鏈發展，為業界充分展示汽車電子最新發展成果與趨勢，打造國際化一流汽車半導體領域展示平臺。

其中，在11月7日舉辦的“ADAS與自動駕駛專場”，新思半導體科技（上海）有限公司汽車業務拓展總監武鈺做了題為《從高性能芯片、異構集成Chiplet到系統軟件驗證，新思科技助力高階自動駕駛落地》的精彩演講，以下內容為現場演講實錄：

武鈺：大家好，我是新思科技武鈺，我主要是負責新思汽車芯片業務的拓展，我今天演講的題目是從高性能芯片、異構集成Chiplet到系統軟件驗證，新思科技助力高階自動駕駛落地。

新思半導體科技（上海）有限公司 汽車業務拓展總監 武鈺

新思科技一直站在汽車半導體最前端，我們是全球EDA工具電機設計自動化解決方案、半導體IP行業的領頭羊，在軟件定義汽車的時代，新思科技把產品線做了專門應對汽車行業縱向的市場拓展，我們希望在面臨汽車行業的巨大變化改革過程中，我們從最底層的合規級實現過程到芯片的驗證、設計、以及到系統的設計驗證、到上層的軟件架構。我們最主要的客戶是車載芯片供應商，全球20%的車載芯片供應商都是我們新思的客戶，除此之外我們一直在歐美都是服務整車廠和Tier-1，歐洲大的Tier-1他們本身自己也有內部的半導體的團隊，使用我們的IP和工具。還有整車廠，現在歐美的整車廠包含中國的整車廠逐漸跟我們半導體前端的公司做一些溝通，他們可能也是在做自研芯片的項目，尤其是應對現在整體汽車行業對于自動駕駛應用場景的需求，往往會發現光是從場景應用或者軟件需求導入你的硬件設計是不夠，需要更詳細了解你的芯片架構、IP、工具、軟件和硬件驗證的步驟，才能合理把一顆芯片的生產過程走通。

剛才我也說了，面對現在汽車行業比較巨大的改革，新思從自己的產品出發，希望能夠給到一些答案。我們梳理一下汽車行業的幾大變革，第一個供應鏈的重置，在傳統汽車半導體的供應鏈，整車廠對于芯片公司應該是知之甚少，長久以來Tier-1或者Tier-2構建ECU的設計，對于純的芯片公司整車廠不太會碰及，但是現在由于全球汽車芯片供應鏈短缺的問題，整車廠需要自己去把控供應鏈，以及根據自己現在整體的系統需求來重構它的SOC，因為芯片的變革引起了整個供應鏈條的重置，現在更像是網狀的方式而不是以前從Tier-3到Tier-2再到Tier-1，再到OEM的線性的關系。

第二個，現在汽車上的電子電器架構，從五年之前大家才剛剛引入了從離散式的電子電器架構到域，我們導入了域控制器的概念，到了2022年我們轉向了部分集成的域，再到將來的中央計算平臺以及四周是以物理域的Zone為切分的，車本身電子電器架構一個大的架構的改變，就會讓每一個模塊中的硬件系統和硬件平臺發生改變。

做芯片需要有一個長時間的預留性和預知性。因為我在國內做這行很久了，我覺得我們中國的半導體公司不能想著做本地化的平替，現在針對自動駕駛在早幾年大家還在想是不是需要高階自動駕駛，算力是不是需要最高，到今年的9月底和10月初無論是英偉達和高通繼出了2000 TOPS平臺之后，這個疑問已經不再是疑問。大家會發現，因為整個的車載半導體的競爭針對高算力芯片的僅剩全球的兩大玩家，中國的芯片公司如何在兩大玩家的擠壓下給出自己的解答，需要用我們自己的優勢重新審核需求。光是做平替替代沒有出路，你需要預設到五年之后系統的變革，電子電氣的調整以及將來OTA軟件的導入。

現在汽車上無論是數據流還是算法的復雜度都是跟以前純粹做一個交通工具的汽車載體是截然不一樣，自動駕駛已經是最為復雜的場景，無論是傳感器的數量，傳感器的配置，傳感器的種類，每年的智能化車型都在不斷的顛覆以前的配置。

第三個，車上面整個的硬件系統對于功能安全和加密保護還是有強需求的，車載芯片領域其實以前的玩家是非常稀有的，以前的玩家也在不斷的調整自己的產品結構，為什么車載半導體在之前的20年活的這么滋潤，因為車載半導體對于一致性、成熟性的要求是非常高的，不僅是設計，驗證制造、良率要求和整個的流程要求非常高。中國大部分現在來做車載芯片的公司目前還在起步階段，所以我們需要配合整個行業上有經驗或者能夠起到一些正向影響作用的外企公司來配合我們做本土方案。

最后一點，中國的整車廠跟歐美的整車廠有一點特別強勢的地方，我現在接觸到歐美客戶還在跟我談2028年自動駕駛的落地，但是在中國區我碰到的整車廠和Tier-1基本上談的是2025年。因為我們的電動汽車現在賣的非常好，今年的滲透率能達到25%以上，這也是從市場反推驅動半導體不斷往前精進本土的原動力。

新思科技現在對于整個的汽車變革主要走向了三個方向，雖然我們的產品非常多，但是我今天不講產品，我只講我們是怎么給到客戶解決方案的。

第一點，我們自己的產品包含EAD的設計工具，包括設計、驗證、集成、DFT測試，這些工具我們也擁有全球第一的市場份額，也是覆蓋了國外的車載半導體供應鏈一代一代做出來。另外一個是我們的車規級IP，IP的存在是因為它以前被驗證過，所以可以降低芯片設計的風險，提高開發效率。新思我們的車規IP已經在歐美得到廣泛的應用，在中國大家必要熟知前面幾代的車載芯片也是在跟我們合作的。如果要做自動駕駛，實現自動駕駛，其實對本身系統的穩定性要求是非常高的。在IP層級也不是應該去冒險的地方，更多是需要基于之前已經積累過的經驗和已經成熟的IP，怎么讓芯片的架構更為合理，我在后面會講我們是怎么來做芯粒的架構。

我們會提供非常成熟的硬件驗證，幫助客戶做開發。第一部分其實還是歸結于芯片產品本身我們提供工具、IP、驗證的方式，幫助客戶創造出多核異構高算力的自動駕駛芯片。

第二部分，當你這個芯片放在車上跟軟件做整合之后你形成車上的ECU單元，但其實實現的是特定化功能的ECU單元，這個單元如何在整車架構上做數字化的驗證和算法的迭代，我們會提供專門的一個數字化驗證測試平臺：虛擬驗證平臺。現在算法的迭代非常快，如果你永遠用開發團隊去設計你的軟件，其實是非常慢的。新思提供一個PC端的數字化驗證平臺讓我們客戶能夠靈活做軟件開發。

最后一個，新思在早幾年收購了一個做代碼檢測的公司，并入了我們整個大的汽車板塊，我們發現汽車上的代碼現在都是百萬、千萬的代碼量，這段代碼其實它對于算法本身的合規，還有它的成熟性穩定性要求也是非常高的。所以我們這套工具可以幫助客戶檢測代碼質量。

我們今天主要以芯片為主，芯片從微觀尺度來說我們知道它有一定特定設計驗證的流程，我們做汽車芯片的時候我希望中國的半導體廠商用一個Top down的角度來看，你要面對整車廠的智能化車型和差異點。我剛才也說了，我們現在整個的電子電器結構還是以域控制器為節點，它會按照功能切分，未來整個的EE架構往中央計算平臺來集成，尤其是高通和英偉達的2000 TOPS，雖然它們的實現方式不一樣，但是我相信這兩個寡頭都是從自己本身有優勢的主體地位在將來的市場中搶占先機。

我們看到國內的芯片公司有一些初創或者以前專做消費類的汽車半導體公司轉到這里也瞄準了高算力的平臺。其實它就是把以前獨立的中央網關轉化成了以物理區域來做切分，包含獨立供電，獨立區域的高低速信號的轉發以及每個物理區域傳感器的處理以及執行。

如果我們來了了現在的單芯片，其實最主要的三個形態就是ADAS的芯片，座艙芯片，網關芯片。圖上紫色的部分就是新思的IP，我剛才說了工具，說了IP，IP是一個芯片架構的平面圖，這個平面圖告訴你一個芯片里面有多少負責不同的模塊，每一個模塊負責的功能都有哪些，中間有哪些可以購買？數字芯片更多是依賴已有的IP做客戶化的方案，同時在每一個IP根據我這個芯片將來應用場景的功能配置，合理去做切分和選型，有共同點也有不同的點，比如說ADAS的芯片我可能還是強化圖象處理能力，我需要有ISP、DSP、NPU以及人工智能算法的集成性。我們最熟悉大部分的7nm和5nm以及某一些廠家做的3nm，只要放在車載都是圍繞ADAS和自動駕駛的功能。

座艙強調的是人機交互能力以及OSS、算法的支撐力，它在GPU、CPU的配置要求更高，需要與儀表做集成。最后一部分是中央的網關部分，它就沒有什么圖象處理或者人機交互，更多是穩定性、可靠性以及強大的數據轉發能力，以及依賴于強大數據轉發能力之后的信息加密保護，當你的車后來又了車聯網功能，防止被黑客侵襲，保證我的OTA升級能夠順利進行，中央網關是最后的一大關卡。新思會針對客戶不同應用和不同需求幫他切割這些配置，然后提供新思的參考性方案。

這個圖大家可能不陌生，尤其是做車載半導體的，我最早的時候說了跟工業類、消費類芯片相比，車載芯片的特點是一致性、成熟性、長效性等等，我們百萬級中的失效率不能超過1%，如果你的芯片在自動駕駛的核心模塊，其實這已經不是用失效率驗證你的芯片，如果這個芯片在自動駕駛過程中出現了任何問題，可能給整個道路參與者帶來生命危險，自動駕駛的意義也就不存在了。反觀，尤其是專對自動駕駛應用的車載芯片，我們會覺得它的質量、功能、可靠性在車身上的要求都是最高的。剛才我說的電子電器架構和單一芯片的配置新思是如何來植入我們的產品和工具的。

現在行業應該也感受到一種熱潮，芯粒，是半導體行業摩爾定律之后的續命良劑，是因為等到我們物理極限達到5nm、3nm之后，無論是你的制造還是你的成本，還有你的設計復雜性都太高了。單一去追求先進工藝不一定是唯一優秀選擇，芯粒可能會在功耗、成本靈活架構調整帶來更多的優選項。新思因為本身我們的客戶太多了，例如晶圓廠，封裝廠，汽車IC的設計公司，整車廠和Tier-1，所以我們更適合做承上啟下和生態建設。今年，從美國的總公司希望我們能夠推動Chiplet在汽車上的應用發展。我們其實已經在歐洲和美國跟大廠做配合，中國目前還在一個起步階段，但是我們是非常愿意和大家分享這個潮流的。從幾個優勢來說，因為以前做SOC芯片用的是IP，將來你去做Chiplet，尤其是異構集成的Chiplet，你可能用到已經成熟性的Dai來做組合，以降低你的開發風險。第三個功耗會降低。第四個，說一個很好玩事情，如果你以前是一顆做L2 ADAS的SOC芯片，你用了它你想來升級你的功能以做到L3、L2.5或者L2.9，你怎么辦？一顆不夠、兩顆不夠，放四顆，所以你看到智能化車型大家都在比芯片的個數，但是帶來的隱患是一旦放了多顆SOC進去，你的功耗、成本加大，一顆芯片中有CPU、NPU、GCU的算力，如果你只是去復制粘貼這個芯片，其實很多的資源是浪費的。但是如果你轉去Chiplet，因為你Dai的本身就是通過你的功能和應用來配置好的，你會非常靈活根據你的應用來調整我里面的Dai的數目，系統的效率當然就提高了。

Chiplet雖然是一個很明確的方向，但是難度是可見的，大家都是半導體的專家，也都是可以預見到的。這個東西不僅是Dai的層面，更是中間的極聯方案，以及極聯之后你在物理層、協調層以及算法如何調度配置的問題，需要整體半導體各個玩家的整體配合和系統建立。

新思既提供工具，又提供IP和驗證，我們在整個半導體的鏈條中都有合作伙伴和用戶。如果在一開始你要去做Chiplet，我會幫你做先期的探索和切割，依賴與我們傳統PPA的標準做最有效率的配置，第二點，我們會幫助客戶用我們的驗證工具和原型工具，幫客戶先做數字化的驗證，尤其是復雜系統，所以我們在整個的數字化驗證部分我覺得新思是做的非常好的。

第三個，因為你最后整個設計要集成出去，包括跟晶圓廠去做Chiplet，新思給到方案，會幫助你從設計的階段以及到交付的階段都給你做全鏈條的支持。最后你這個芯片不論是單一多核異構的SOC還是一個Chiplet，其實最后都需要在整個的生命周期去觀測它的資源利用和芯片的茁壯性，新思也是有這樣的工具一直幫你去看這個芯片的狀態。

剛才說的是芯片，單一芯片和Chiplet這種系統，其實標準的市場不僅僅是芯片，更多還在想這個芯片本身在ECU層級和EE架構層級怎么能夠幫助中國的整車廠和Tier-1優化整個的架構設計和軟件迭代。如果你現在做的是一個智能汽車，你不應該用我們以前最熟悉的VModel做算法開發，你從芯片本身的算法測試轉到ECU測試、整車測試，上車的硬件在環測試，這個時間周期非常長。我們現在引入新的測試方式，你可以把你的汽車、EE架構和ECU全部用數字化做替代。我們希望把物理測試轉到數字化測試。這樣做的好處在于，第一靈活性，第二各個整車架構的每一個部門可以協同開發，而不受硬件的影響。

這一點數字化測試是新思的長項，今天因為時間關系就帶過，右邊這個圖是我們在跟歐洲一個大廠合作做的項目，我們把整個下一代的中央集成的EE架構全部做了數字化平臺，每一個開發部門都可以在云端的數字EE架構平臺上做開發和驗證，以及軟件迭代，有利于在他們早期發現bug優化軟件。

最后我們軟件的檢測工具。現在我們有一套新的標準，關于車上信息加密保護以及質量可靠性和合規性的要求。所以這個軟件本身是人工智能和HPC那邊得到很多的使用，但是我們現在把這套軟件也用于汽車客戶的探索和溝通，我們希望服務Tier-1的時候從芯片出發，從系統出發，但是更多是我們會幫你從測試和軟件方面給你做全鏈條的支持。

如果我們現在國內的車載芯片供應商想來做有差異性或者對于功能安全有要求，對于車規有要求，不論是單一的SOC芯片還是其它的芯片，新思都是你的不二之選。第二，我們也和國內的研究院做配合，把汽車從物理層級轉到數字層級，我們在云端配置數字汽車的概念，幫助整車廠把所有的供應商串聯起來，在電子電器部門形成一套數字化的概念，用Top Down的模型引入到ECU的設計當中。第三，我們會強化自身在車上代碼的穩定性、可靠性，同時我們也可以選用新思的檢測工具。

（注：以上速記內容未經本人確認）