Chiplet能否帮助日企弯道超车？
据报道，日本汽车制造商和供应商正在采取罕见的全行业行动，以提高在与中国智能汽车领域的竞争力。
2024年，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。目前该联盟正在牵头讨论创建下一代汽车芯片的标准化设计，并希望在2029年3月之前完成设计。标准化芯片开发将有助于汽车公司降低成本并加快开发进度，有可能弥补此前在智能汽车竞赛中失去的时间。
据悉，ASRA正在寻求开发一种基础芯片设计，以满足尽可能多的汽车制造商的需求。这种设计将节省汽车制造商的时间和成本，因为他们无需为每款车型开发定制芯片，甚至可以创建多种类型的芯片，包括根据特定产品线所需功能进行扩展的“基础芯片”。例如，面向新兴市场的小型、价格适中的汽车可能只需要一个基础芯片，而完全自动驾驶的电动汽车则需要一系列基础芯片以及一个人工智能芯片。
值得注意的是，尖端汽车芯片的制造过程很复杂，但利润却不如数据中心和个人电脑芯片，后者的价格在人工智能热潮中飙升。这意味着，在为人工智能客户提高产量的同时，芯片制造商可能不会优先考虑单个汽车客户。
对此，ASRA的 Kawahara 表示：“就产量而言，汽车对芯片供应商的吸引力不大，尤其是与智能手机或数据中心相比。但如果我们能够实现平台标准化，基础芯片的产量可能会相当可观，这将大大方便供应商的生产。”
Omdia 的 Sugiyama 表示：“由于汽车芯片比数据中心使用的人工智能芯片便宜得多，产量也更小，因此汽车行业可能并非芯片代工厂商的优先发展领域。根据德勤的预测，到2025年，汽车行业将占半导体总需求的12.7%，而数据处理和通信行业预计将分别占32.9%和30.2%。不过，芯片标准化或许能帮助汽车制造商重新获得与主要芯片代工厂商的议价能力。”
为何ASRA会押注Chiplet？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。
除了主机厂和半导体、传感器企业，ASRA联盟中还包括EDA软件设计公司，这说明这个联盟不止是像宣传的那样，只是在研究和开发用于汽车的Soc，而是有更大图谋。
去年5月，经产省公布了汽车行业数字化转型的战略草案，其中三个支柱分别：SDV、Robotaxi和汽车数据价值挖掘，并为车企设定了2030年在全球销售1200万辆SDV产品的目标。为了SDV的目标，经产省还列出了必须要发展的7个子领域：芯片、车联网软件、API编程接口、仿真系统、生成式人工智能（用于产品设计）、汽车网安和高精图，以及传感器技术。
其中，在芯片领域，日企打算从自己擅长的芯粒技术（Chiplet）入手，通过多个“小芯片”的二次集成，降低成本、提升良率。当时规划2028年建立成熟的车载小芯片技术，并从2030年开始在量产车辆中安装SoC。由于这一赛道目前还是蓝海，日企试图在Soc领域超车，带动软件发展。
值得注意的是，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。
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。其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，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。
中国与日本在智能汽车竞赛的差异智能汽车之战分为两大阵营：一方面是自动驾驶，另一方面是软件定义汽车（SDV），其功能可以像智能手机上的软件一样进行更新。
丰田集团供应商电装的高级顾问川原表示，日本汽车制造商在 SDV 方面可能落后中国两到三年。导致这种情况的一部分原因是中国和其他领先的电动汽车制造商的方式是倾向于先选择软件，然后再确保合适的硬件到位。而日本汽车制造商往往不是这样做，优先考虑汽车硬件，然后再决定控制硬件的软件和半导体。将软件和芯片的决策留到相对较晚的开发阶段，这就会导致选择最佳、最高效的零部件变得更加困难。
在车型方面，中国汽车制造商专注于电动汽车，而日本汽车制造商则提供从家用小型货车到豪华轿车等各种车型。尤其是丰田奉行“多路径”战略，提供从混合动力汽车到纯电动汽车以及氢燃料电池汽车等多种电气化选择。Omdia 咨询总监 Kazuhiro Sugiyama 表示：“这对日本来说是一个挑战，因为每个人都试图覆盖所有领域。日本制造商需要比任何其他国家都更支持从高端到入门级的各种车型。”
*声明：本文系原作者创作。文章内容系其个人观点，我方转载仅为分享与讨论，不代表我方赞成或认同，如有异议，请联系后台。
想要获取半导体产业的前沿洞见、技术速递、趋势解析，关注我们！
