全“芯”助力，7nm高算力智能座舱SoC的进阶之路

在缺乏“芯”的困境下，推动车规芯片国产替代进程的呼声越来越高。核心引擎技术要推出中国首款车规7nm先进工艺高端处理器芯片“龙鹰一号”，涵盖多核异构超大规模SoC设计、多个创新核心ip自主设计、面向实际量产的车身电气架构设计等多个核心维度。

2023年2月21日，芯擎科技战略业务发展部总经理孙东介绍，2021年底，芯擎科技成功下线国内首款7nm智能座舱SoC核心“龙鹰一号”，2023年底开始搭载多款上市，一举打破海外竞品垄断。

孙东|新青科技战略业务发展部总经理

以下是演讲内容:

汽车芯片有挑战也有机遇。确实很难，但是机会确实很多。中国本土汽车品牌、造车新势力、Tier1层出不穷，也为上游做软件、芯片的公司带来了更多的机会和落地点。今天和大家分享新青科技的产品和公司发展，以及我对这个行业的看法。

新青科技公司介绍

图片来源:新青科技

新青科技是一家专注于汽车高计算能力芯片领域的公司。高计算能力芯片在汽车智能化过程中的新应用点比较典型，比如智能驾驶舱芯片。Core Engine的智能驾驶舱芯片可以支持多屏、多操作系统和辅助驾驶，从而完成整个智能驾驶舱的多媒体和人机交互。

此外，ADAS和自动驾驶SoC芯片也成为新的应用点。我们的产品包括用于高级智能驾驶的L3和L4自动驾驶芯片。随着整个车身电气架构的演进和功能的变化，我们也在规划和推出车载中央计算机的高计算能力芯片，以支持车身电气架构演进过程中的计算能力。这些芯片的共同点是计算能力高，和传统的车灯、雨刷、车窗控制器(ECU)不是一个级别的。另外，汽车芯片的可靠性要求是毋庸置疑的，满足ISO26262和AEC-Q100的要求也是必不可少的。

此外，这些芯片还有几个特点。对于信息处理，无论是车身信息处理、驾驶员行为，还是周边环境信息的加密采集，都是全方位的。除了我们强调的功能安全，信息安全对于满足国家秘密算法的安全需求也是必不可少的。为了支撑高计算能力芯片的可靠性，我们采用了先进的7nm技术，使整个芯片的计算能力、功耗和可靠性，包括众多ip的集成都得到了很好的优化，我们可以为用户提供高计算能力、高性能、低成本、高可靠性的产品。

2021年底，成功量产国内首款7nm智能座舱SoC核心龙鹰-1。今年将陆续搭载多款车型上市，首次打破海外竞品在智能驾驶舱领域的垄断。

新青科技成立于2018年底，2019年年中开始龙鹰一号产品的研发。汽车芯片的R&D和生产确实具有挑战性。经过两年多的发展，龙鹰一号于2021年底成功发行，得到了国内多家投资机构的支持。

这种高计算能力芯片不同于传统的汽车芯片。核心引擎技术的团队成员很大一部分有服务器芯片和汽车芯片的背景。服务器芯片的高计算能力、高并发、高带宽设计架构的积累与汽车芯片的可靠性、安全性设计融为一体，使我们能够在两年内推出7nm高分辨率的智能座舱芯片。

7nm高性能智能规受力趋势分析……臀部

汽车芯片市场快速崛起，大部分增长来自汽车智能化带来的机遇。高计算芯片在智能驾驶舱和自动驾驶方面实现了CAGR两位数的增长。很多人会问，做先进工艺高计算芯片的供应保障呢？

图片来源:新青科技

这是TSMC 2021年财务报告的数据。在TSMC的整个供应链中，最大的产能是7nm和5nm，增长最快的也是汽车芯片。在汽车高计算能力芯片的先进工艺上，除了核心引擎，国际上很多厂商都有这方面的投入。

从2018年开始，汽车智能驾驶舱芯片、人机交互芯片的技术开始向先进技术转变。那么7nm在实际使用中能给用户带来怎样的体验呢？首先，节点工艺越先进，晶体管反转速度越快，可以带来主屏性能的提升。其次，降低了功耗。同样大小的逻辑电路，采用更先进的技术，功耗会更低。此外，先进的技术可以增加晶体管的密度，从而实现成本优化。

在分析了传统工艺和16nm、7nm的先进工艺后，我们在两年前决定启动7nm节点工艺上的国产智能座舱芯片项目。其实不管是对于7nm还是16nm，最大的挑战就是VLSI的设计需要大量的资源和团队成员进行2~3年的研发。产品真正的竞争对手不是项目启动时市场上的竞争对手，而是跨越研发周期后对市场的预测。

核心引擎产品介绍

龙鹰一号可实现CPU运算能力90K DMIPS，GPU运算能力900GFLOPS。对于汽车环境的使用场景，我们采用硬隔离技术，可以将计算能力完全开放给客户。

近年来，一些芯片厂商逐渐从手机转向汽车驾驶舱领域。手机和驾驶舱有很大的区别。手机是一个屏幕，汽车是多屏。手机上有操作系统，车上有多个操作系统；手机高频启动，低频运行，绝大部分在熄屏状态下处于待机状态，而驾驶舱系统只要启动汽车就会保持全速运行。

针对手机和汽车不同的操作场景和性能要求，我们在设计阶段就针对汽车应用做了很多优化。

汽车芯片和手机更大的区别是汽车对安全性的要求非常高。根据驾驶舱的功能安全要求，我们内置了ASIL-D功能安全岛，支持安全通信和安全显示，确保数字仪表盘、报警声等高安全部件实时、可靠、安全，不受外界干扰。

今天的智能驾驶舱相当于一个信息收集中心。为了保证用户信息的可靠性和安全性，我们加入了信息安全岛，不仅支持国际加密算法，还支持SM2、SM3、SM4等国密算法，满足国密算法要求，支持远程唤醒操作所需的通信和本地数据操作的安全保密。

在质量方面，我们已经获得了ISO9001质量证书和AEC-Q100车辆分类认证。

随着时间的推移，智能座舱领域图像的显示和渲染也对GPU计算能力提出了更高的要求。随着座舱驾停一体化的推广应用，原有的辅助驾驶领域和DMS功能越来越多的融入到智能座舱中。

作为上游芯片供应商，我们也在全力提升产品性能。面对汽车国产化、智能化的机遇，新青科技是一家本土化、国际化的汽车芯片公司，在芯片制造工艺起点上与国际一线厂商对标，研发出国内首款7nm智能座舱芯片“龙鹰一号”，一举打破了汽车规芯片先进制造工艺产品被海外厂商垄断的市场局面。

7nm先进技术给整个座舱和应用系统带来了巨大的变化。第一，先进的技术提高了芯片的主频和运行速度，GPU、CPU和NPU计算能力的提升可以带来更多OS和中间件相关应用体验的提升。不同于传统的汽车厂商与用户的关系，智能汽车交付给用户后，智能驾驶舱系统通过软件升级等功能不断深化和强化与用户的关系，而智能驾驶舱内完整的操作系统和大功率芯片，可以有效支持驾驶舱内用户行为数据的收集、汇总和反馈，从而为用户体验的提升提供基础。

二是不断提高智能化程度。以前汽车芯片很少出现高速接口，现在高带宽的应用需要高速接口和并行处理能力。先进的技术可以带来高计算能力、多速接口和并行处理能力，以支持更多的传感器和显示终端。

第三是对AI计算能力的需求。不仅是自动驾驶，车辆和驾驶员之间的视频、语音和图形处理甚至人机交互都在不断增强和完善。

第四是芯片迭代加速。目前车改周期从传统的5-8年缩短到1-2年，新功能不断涌现；相应的板载芯片升级周期从5-8年左右缩短到2-3年。

通过一个“龙鹰-1”SoC芯片，可以实现驾驶辅助、AR-HUD、流媒体后视镜、高清4K多屏和数字仪表盘。为了满足车载游戏的需求，首先要满足汽车和手机无差别的运行状态，包括分辨率、刷新率等指标。我们的工程师也做了大量的适配工作，以支持《龙鹰一号》上《王者荣耀》《极品飞车》等3D游戏的流畅运行。

中国智能汽车市场有很多新的需求和应用点。核心发动机技术将携手整个智能汽车行业的上下游产业，不断推出满足新需求和新应用的芯片产品，积极参与和助力中国汽车智能化进程。

(以上内容来自新青科技战略业务发展部总经理孙东，他在2023年2月21日由Gaspar主办的2023年第二届汽车芯片产业大会上发表了题为《全芯动力，7nm高算力智能座舱SoC进阶之路》的主题演讲。)在缺乏“芯”的窘境下，推动车规芯片国产替代进程的呼声越来越高。核心引擎技术要推出中国首款车规7nm先进工艺高端处理器芯片“龙鹰一号”，涵盖多核异构超大规模SoC设计、多个创新核心ip自主设计、面向实际量产的车身电气架构设计等多个核心维度。

2023年2月21日，芯擎科技战略业务发展部总经理孙东介绍，2021年底，芯擎科技成功下线国内首款7nm智能座舱SoC核心“龙鹰一号”，2023年底开始搭载多款上市，一举打破海外竞品垄断。

孙东|新青科技战略业务发展部总经理

以下是演讲内容:

汽车芯片有挑战也有机遇。确实很难，但是机会确实很多。中国本土汽车品牌、造车新势力、Tier1层出不穷，也为上游做软件、芯片的公司带来了更多的机会和落地点。今天和大家分享新青科技的产品和公司发展，以及我对这个行业的看法。

新青科技公司介绍

图片来源:新青科技

新青科技是一家专注于汽车高计算能力芯片领域的公司。高计算能力芯片在汽车智能化过程中的新应用点比较典型，比如智能驾驶舱芯片。Core Engine的智能驾驶舱芯片可以支持多屏、多操作系统和辅助驾驶，从而完成整个智能驾驶舱的多媒体和人机交互。

此外，ADAS和自动驾驶SoC芯片也成为新的应用点。我们的产品包括用于高级智能驾驶的L3和L4自动驾驶芯片。随着整个车身电气架构的演进和功能的变化，我们也在规划和推出车载中央计算机的高计算能力芯片，以支持车身电气架构演进过程中的计算能力。这些芯片的共同点是计算能力高，和传统的车灯、雨刷、车窗控制器(ECU)不是一个级别的。另外，汽车芯片的可靠性要求是毋庸置疑的，满足ISO26262和AEC-Q100的要求也是必不可少的。

此外，这些芯片还有几个特点。对于信息处理，无论是车身信息处理、驾驶员行为，还是周边环境信息的加密采集，都是全方位的。除了我们强调的功能安全，信息安全对于满足国家秘密算法的安全需求也是必不可少的。为了支持高计算能力芯片的可靠性，我们采用了先进的7nm技术，使整个芯片的计算能力、功耗和可靠性，包括集成了许多ip，…经过良好的优化，我们可以为用户提供高计算能力、高性能、低成本和高可靠性的产品。

2021年底，成功量产国内首款7nm智能座舱SoC核心龙鹰-1。今年将陆续搭载多款车型上市，首次打破海外竞品在智能驾驶舱领域的垄断。

新青科技成立于2018年底，2019年年中开始龙鹰一号产品的研发。汽车芯片的R&D和生产确实具有挑战性。经过两年多的发展，龙鹰一号于2021年底成功发行，得到了国内多家投资机构的支持。

这种高计算能力芯片不同于传统的汽车芯片。核心引擎技术的团队成员很大一部分有服务器芯片和汽车芯片的背景。服务器芯片的高计算能力、高并发、高带宽设计架构的积累与汽车芯片的可靠性、安全性设计融为一体，使我们能够在两年内推出7nm高分辨率的智能座舱芯片。

7nm高性能智能规芯片受力趋势分析

汽车芯片市场快速崛起，大部分增长来自汽车智能化带来的机遇。高计算芯片在智能驾驶舱和自动驾驶方面实现了CAGR两位数的增长。很多人会问，做先进工艺高计算芯片的供应保障呢？

图片来源:新青科技

这是TSMC 2021年财务报告的数据。在TSMC的整个供应链中，最大的产能是7nm和5nm，增长最快的也是汽车芯片。在汽车高计算能力芯片的先进工艺上，除了核心引擎，国际上很多厂商都有这方面的投入。

从2018年开始，汽车智能驾驶舱芯片、人机交互芯片的技术开始向先进技术转变。那么7nm在实际使用中能给用户带来怎样的体验呢？首先，节点工艺越先进，晶体管反转速度越快，可以带来主屏性能的提升。其次，降低了功耗。同样大小的逻辑电路，采用更先进的技术，功耗会更低。此外，先进的技术可以增加晶体管的密度，从而实现成本优化。

在分析了传统工艺和16nm、7nm的先进工艺后，我们在两年前决定启动7nm节点工艺上的国产智能座舱芯片项目。其实不管是对于7nm还是16nm，最大的挑战就是VLSI的设计需要大量的资源和团队成员进行2~3年的研发。产品真正的竞争对手不是项目启动时市场上的竞争对手，而是跨越研发周期后对市场的预测。

核心引擎产品介绍

龙鹰一号可实现CPU运算能力90K DMIPS，GPU运算能力900GFLOPS。对于汽车环境的使用场景，我们采用硬隔离技术，可以将计算能力完全开放给客户。

近年来，一些芯片厂商逐渐从手机转向汽车驾驶舱领域。手机和驾驶舱有很大的区别。手机是一个屏幕，汽车是多屏。手机上有操作系统，车上有多个操作系统；手机高频启动，低频运行，绝大部分在熄屏状态下处于待机状态，而驾驶舱系统只要启动汽车就会保持全速运行。

针对手机和汽车不同的操作场景和性能要求，我们在设计阶段就针对汽车应用做了很多优化。

汽车芯片和手机更大的区别是汽车对安全性的要求非常高。根据驾驶舱的功能安全要求，我们内置了ASIL-D功能安全岛，支持安全通信和安全显示，确保数字仪表盘、报警声等高安全部件实时、可靠、安全，不受外界干扰。

今天的智能驾驶舱相当于一个信息收集中心。为了保证用户信息的可靠性和安全性，我们加入了信息安全岛，不仅支持国际加密算法，还支持SM2、SM3、SM4等国密算法，满足国密算法要求，支持远程唤醒操作所需的通信和本地数据操作的安全保密。

在质量方面，我们已经获得了ISO9001质量证书和AEC-Q100车辆分类认证。

随着时间的推移，智能座舱领域图像的显示和渲染也对GPU计算能力提出了更高的要求。随着座舱驾停一体化的推广应用，原有的辅助驾驶领域和DMS功能越来越多的融入到智能座舱中。

作为上游芯片供应商，我们也在全力提升产品性能。面对汽车国产化、智能化的机遇，新青科技是一家本土化、国际化的汽车芯片公司，在芯片制造工艺起点上与国际一线厂商对标，研发出国内首款7nm智能座舱芯片“龙鹰一号”，一举打破了汽车规芯片先进制造工艺产品被海外厂商垄断的市场局面。

7nm先进技术给整个座舱和应用系统带来了巨大的变化。第一，先进的技术提高了芯片的主频和运行速度，GPU、CPU和NPU计算能力的提升可以带来更多OS和中间件相关应用体验的提升。不同于传统的汽车厂商与用户的关系，智能汽车交付给用户后，智能驾驶舱系统通过软件升级等功能不断深化和强化与用户的关系，而智能驾驶舱内完整的操作系统和大功率芯片，可以有效支持驾驶舱内用户行为数据的收集、汇总和反馈，从而为用户体验的提升提供基础。

二是不断提高智能化程度。以前汽车芯片很少出现高速接口，现在高带宽的应用需要高速接口和并行处理能力。先进的技术可以带来高计算能力、多速接口和并行处理能力，以支持更多的传感器和显示终端。

第三是对AI计算能力的需求。不仅是自动驾驶，车辆和驾驶员之间的视频、语音和图形处理甚至人机交互都在不断增强和完善。

第四是芯片迭代加速。目前车改周期从传统的5-8年缩短到1-2年，新功能不断涌现；相应的板载芯片升级周期从5-8年左右缩短到2-3年。

通过一个“龙鹰-1”SoC芯片，可以实现驾驶辅助、AR-HUD、流媒体后视镜、高清4K多屏和数字仪表盘。为了满足车载游戏的需求，首先要满足汽车和手机无差别的运行状态，包括分辨率、刷新率等指标。我们的工程师也做了大量的适配工作，以支持《龙鹰一号》上《王者荣耀》《极品飞车》等3D游戏的流畅运行。

中国智能汽车市场有很多新的需求和应用点。核心发动机技术将携手整个智能汽车行业的上下游产业，不断推出满足新需求和新应用的芯片产品，积极参与和助力中国汽车智能化进程。

(以上内容来自新青科技战略业务发展部总经理孙东，他在2023年2月21日由Gaspar主办的2023年第二届汽车芯片产业大会上发表了题为《全芯动力，7nm高算力智能座舱SoC进阶之路》的主题演讲。)

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