您的位置:首页 汽车电子

以车规级TSN芯片构建汽车"神经系统"

来源:大半导体产业网    2025-05-08
神经元科技已成功研发出国内首颗全自主可控的网络交换芯片,从IP设计、流片到封装均在国内完成。

随着汽车智能化的加速发展,车规级芯片的需求呈现出爆发式增长。车规级芯片不仅需要满足高性能的要求,更需要具备高可靠性和功能安全。国产芯片企业通过技术创新和产品升级,正在逐步满足市场需求,并在乘用车、商用车和大巴车等领域实现了落地应用。

2025上海车展期间,神经元信息技术(成都)有限公司总经理薛百华接受了大半导体产业网采访,就中国半导体产业的发展现状、技术突破及未来挑战进行了深入探讨。

行业现状:机遇与挑战并存

薛百华说道:“在车规芯片行业中,虽然经过了几年的努力,国内车载半导体渗透率仍不足10%,高端芯片长期依赖进口。”主机厂在芯片短缺期短暂回归国产后,仍面临供应链"可靠性焦虑"

加之在全球贸易摩擦加剧的背景下,供应链成本与替代压力不断攀升,将倒逼自主创新与国产替代。“这对中国芯片企业提出了两个挑战,第一是我们能否覆盖国际厂商的产品线满足基本应用需求,其次是需要继续创新提升算力和网络带宽,使芯片真正地与国际水平同步。”薛百华说道,这不仅是芯片行业的问题,更是应用方需共同解决的问题,“我们才能走得更好、更稳。”

面对国际竞争,薛柏华态度乐观:历史证明,中国的技术突破往往在打压中加速。导弹、航空如此,半导体也一样。他预计,随着政策支持与产业链协同,5-10年内国产芯片有望达到国际先进水平。

技术突破:从设计到封装的全面突破

薛百华介绍,神经元科技已成功研发出国内首颗全自主可控的网络交换芯片,从IP设计、流片到封装均在国内完成。“2016年,我们在中芯国际流片第一颗交换芯片时,连基础IP资源都极度匮乏,只能付费逐一验证,这是无法避免的过程。如今,国内产业链已逐步成熟,这为自主可控奠定了基础。

神经元全新推出的全链自主可控车规通信芯片——KD6610系列,填补了国内车规级TSN芯片的市场空白。KD6610系列包括9口(KD6610- P9)、7口(KD6610 -P7)、5口(KD6610 -P5)三款型号,严格遵循AEC-Q100车规级认证标准,具备抗电磁干扰、低功耗、高稳定性等特性,可满足智能驾驶、车载信息娱乐、车身控制等多场景需求。

TSN的核心是通过精准调度数据,实现微秒级的时间同步,这对自动驾驶、工业控制等领域至关重要。薛百华举例说明:就像高速公路的VIP车道,TSN能在数据洪流中为关键信息预留专属通道,确保实时性。比如车辆电池短路时,系统能在毫秒级切断电源,避免事故。”神经元在2020年就发布了国内首颗TSN交换芯片,目前已在高铁、航空等高可靠性场景中应用,对TSN的理解更加深刻。

此次神经元还展示了PHY产品线的另一个重磅产品KY2000E:自主可控的车规级T1 PHY芯片。该芯片满足100BASE-T1IEEE802.3bw规范,提供了RGMII.MIIRMI接口资源,达到了AEC-Q1 00 Grade 2的车规级功能安全标准,同时具备检测和TC10休眠唤醒功能,提供了绿色低功耗和强大EMI性能。

尽管进步显著,薛百华坦言,国产芯片仍存在明显短板。比如高精度锁相环、模拟电路设计等核心技术,仍需长期积累。国际大厂的优势在于细节——他们的IP库历经几十年沉淀,而我们才刚刚起步。

产业链安全亦是焦点,他提到 白名单机制和技术限制:如果对方限制你使用某一制程,而你的IP又依赖他人,整个生态就会崩塌。本土晶圆制造企业的崛起提供了替代选项,但IP生态的完善还需时间。

从商业化角度来看,薛百华认为,主机厂对国产芯片的信任,需要从商用车轮子底下跑出来,当前国产车载半导体渗透率较低的背景下,商用车成为破冰试验田,神经元的车规级芯片已在商用车领域实现10万级装车量,加速乘用车平台化推进。

车载芯片的未来:两极分化与以太网革命

随着汽车智能化进程加速,车载芯片市场正在经历一场深刻变革。对于车载芯片趋势,薛百华认为将呈现两极分化:在低端市场(10万元以下车型):追求极致性价比,推动小型化、高可靠性芯片需求,这类芯片需要在保证基本功能的前提下,尽可能降低成本,满足入门级智能汽车的需求。在高端市场(L4/L5自动驾驶):需要高算力、大带宽芯片,在传输方面,甚至可能看到光纤逐步替代传统铜缆的趋势。这类芯片不仅要处理海量的传感器数据,还要确保自动驾驶系统的高可靠性和实时性,技术门槛和单价都显著提高。

在通信协议方面,他还预测,通用性更强的以太网将逐步取代MIPI等专用协议。就像手机从大哥大发展到智能手机,以太网凭借其开放性和持续演进的标准,将成为车载通信的主流。

中国车型可以说在全球范围内电子系统较为先进,然而制定汽车电子系统标准由IEEE主导,关键技术专利大多掌握在欧美企业手中。薛百华强调,在国际竞争与合作下,知识产权已成为关键壁垒,国内企业需加强专利布局,避免在全球化市场中陷入被动。

“知识产权之所以越来越重要,是因为其能带来利益。在过去,因为检索范围小获得知识产权较为容易,随着检索范围不断扩大,知识产权授权难度也会越来越大。我们需要夯实P基础,与国际厂商合作,这是产业链发展的必然趋势,正如我们常提到的‘木桶原理’。”目前,神经元在海外市场方面已在中东和俄罗斯地区开拓大片市场。

写在最后

中国半导体企业正在重构智能汽车的"神经中枢"。这场涉及材料、设计、制造的全产业链攻坚,需要主机厂与芯片厂商持续突破"锁相环级"技术细节。采访尾声,薛柏华强调:半导体是资金、技术、人才密集型的产业,没有捷径。但只要我们坚持创新,补齐每一块木桶的短板,未来必将有中国芯片的一席之地。