Poluvodiči postaju sve važniji za automobile kako elektrifikacija i inteligencija napreduju

Računalna sposobnost ADAS/AD procesora mora zadovoljiti zahtjeve odgovarajuće razine autonomne vožnje. Društvo automobilskih inženjera (SAE) definira različite razine autonomne vožnje.

Izvor: Counterpoint

TOPS (trillion operations per second) odnosno bilijun operacija u sekundi ADAS/AD čipova razine 2 obično je između 10 i 100, ali TOPS razine 3 je između 150 i 200, a TOPS razine 4/razine 5 veći je od 400 i doseći će 1000+. Svaka je razina dodatno podijeljena na temelju funkcionalnosti.

Osnovne značajke razine 2 uključuju samo prilagodljivi tempomat (ACC) i sustav za zadržavanje vozila unutar trake (LKS), a može ih postići SoC sa samo 10 TOPS-ova. Međutim, napredna razina 2 može zahtijevati do 75 TOPS za postizanje naprednog ACC-a koji može održati vozilo unutar središta trake i unaprijed kontrolirati brzinu u nadolazećim zavojima.

Očekuje se da će globalno ADAS/AD SoC tržište dosegnuti 30 milijardi dolara do 2030. s CAGR-om od 26,3% između 2022. i 2027. SoC-ovi u kategoriji 2. razine imat će tržišni udio prihoda od 44,4% u 2022., što će dosegnuti rekordno visoku vrijednost od 60% u 2024. zbog povećanja sigurnosnih zahtjeva i smanjenja cijena komponenti.

AD sustavima razine 3 trebat će nekoliko godina da steknu povjerenje javnosti, no do 2027. zamijenit će razinu 2 kao standard. U usporedbi s SoC-ovima razine 3, SoC-ovi razine 4 imaju veće računalne mogućnosti i propusnost za obradu više slika visoke razlučivosti i brz odgovor. Kao rezultat toga, ulazna barijera i trošak SoC-ova razine 4 puno su viši od onih za SoC-ove razine 3, stoga će se uglavnom koristiti u luksuznim vozilima i robotaxijima.

Izvor: Counterpoint

Ulazna barijera za razinu 1 i razinu 2 ADAS SoC je niska. Stoga se prodor ADAS-a može znatno povećati kada cijena ADAS senzora, poput kamera i radara, nastavi padati. Counterpoint očekuje da će globalni prodor ADAS-a u isporuke automobila dosegnuti 78,7% do 2024.

U isto vrijeme, više će novih igrača ući na tržište ADAS čipova. Ovi startupi sposobni su za dizajn AI čipova i masovnu proizvodnju, a njihova rješenja mogu brzo ispuniti lokalizirane zahtjeve kao što su lokalni jezik i algoritmi lokalizacije, po konkurentnim cijenama. Stoga će proizvođači originalne opreme za automobile u razvoju favorizirati ova nova rješenja.

Međutim, tradicionalni automobilski čipovi, kao što su Renesas i NXP, također pružaju rješenja. Razina 3 koristi više senzora i učinkovitije računalne jedinice od razine 2. Najznačajnija razlika između razine 3 i razine 4 je poboljšanje umjetne inteligencije budući da autonomna vozila razine 4 moraju biti u stanju donositi brze odluke.

Izvor: Shutterstock

S druge strane, razvoj čipova za autonomnu vožnju (AD) prvenstveno pokreću etablirani divovi potrošačke elektronike kao što su NVIDIA i Intel (Mobileye). Izdaci za istraživanje i razvoj i ulazne barijere za AD čipove znatno su veći od onih za ADAS. Osim osnovnog AI čipa, AD rješenja također bi trebala uključivati povezivost, senzorske sustave, modele za obuku slika, ADAS razvoj karata, planiranje ruta, kontrolu vozila, sustave za nadzor vozača (DMS), obradu prirodnog jezika (NLP) i inteligentna rješenja u kokpitu.

Štoviše, AD čip mora moći isporučiti prilagođene algoritme specifične za regiju. To se mora postići kroz suradnju OEM-a za automobile i tvrtki za AD čipove. Svi ovi čimbenici čine stvaranje dobrog AD čipa izazovnim, a vrijeme povrata je također dugo.

U prošlosti je postojala jasna podjela rada između OEM-a automobila, dobavljača Tier 1 i dobavljača čipova (Tier 2). Budući da je potražnja za poluvodičima u automobilskoj industriji bila skromna, a svi poluvodiči korišteni u automobilima proizvedeni su zrelim procesima, ljevaonica je bila manje važna.

Međutim, performanse i značajke budućih automobilskih procesora igrat će ključnu ulogu u prelasku na autonomnu vožnju i elektrifikaciju. Posljedično, ekosustav suradnje između OEM-a, Tier 1 dobavljača i proizvođača čipova počinje se mijenjati. Dobavljači čipova koji su nekoć bili Tier 2 počinju izravno surađivati s OEM-ovima. Osim toga, ove tri vrste tvrtki mogu izravno surađivati s ljevaonicama kako bi osigurale izvore čipova.