19-曹常峰.pdf

1、RISC-V芯片在汽车领域应用机遇与挑战曹常锋 2024.6 长城汽车 总工程师CONTENTS目录1汽车领域对芯片的需求2RISC-V芯片的上车路径思考3RISC-V芯片的挑战整车EE架构技术路线Zonal ECUsECU进一步减少传感器/执行器中央计算平台未来形态-服务架构当代形态-域控架构过去形态-分布式架构 当前车端架构各控制器实现了软硬解耦，并完成4大域的软件自研和集成，下一代车端架构逐步迭代为面向软件定义汽车的服务化架构，形成车云一体化形态。ECU传感器/执行器软件集成度Domain ECUsECU减少传感器/执行器域内集成：中小算力：通信解耦：云平台云虚拟减少虚拟减少跨域集成：中

2、大算力：服务解耦：软件集成度软件集成度采用异构SOC芯片跨域融合、软件集中并服务化主干网完全ETH，通讯解耦整车SOA及SOTA升级ECU多为单核MCU每个ECU的功能相对独立通过CAN/LIN总线进行通讯功能无法实现再增长域控ECU多采用多核MCU或SOC域内功能相对集中，软件实现自研部分通讯引入ETH，局部通讯解耦整车ECU支持OTA软件刷写随着汽车智能化的深入，整车的竞争要素和价值体现要从硬件为主的开发方式，变更为软件定义的开发方式，传统的基于MCU的开发需实现软硬解耦、集中自研、进而迭代为面向服务的开发;域控架构及软硬分离：软硬件解耦并且软件集中化面向服务：采用软件分层、解耦、高复用的

3、功能服务开发模式软件解耦OS化全面服务化架构设计一套“承上启下”的基础软件，解耦底层操作系统，抽象底层硬件，实现软件解耦；软件架构采用服务化分层的方式，整车几十个硬件能力抽象成标准API，上层服务重点负责业务的逻辑处理，基于硬件能力抽象成各种功能场景；车身域智能座舱域智能驾驶域ECU云端新能源域ECUECUECUECUECUECUECU整车OTA升级远程诊断与标定实现较复杂的应用场景开发静态的功能开发模式（劣势）软硬件解耦软件集中化基于传统CP架构实现软硬件解耦，实现软硬件可独立开发，软件可在不同硬件灵活复用；功能上移，软件集成度更高，开发效率提升，功能开发更新更快捷；基于低代码的全新开发方式

4、车主自定义主题场景整车SOTA升级、打通应用商城APP基于软件架构的迭代路线汽车全车芯片分类及价值分布通信17%驱动9%安全&其他3%电源模拟5%存储4%传感器8%控制18%计算23%功率13%全车芯片价值分布序号产品种类产品1计算CPUGPUAI等2控制MCU、SOC等3通讯蜂窝WLANGPSCANLIN、UWBBT以太网等4功率IGBTSICMOSFET等5驱动高边、低边、桥接等6传感器图像、语音、雷达、压力等7电源模拟SBC DC/DC DC/AC 等8存储DRAMSRAMFLASH等9安全HSM10其他计算类、控制类、通信类（以太网通信、CAN/LIN、编解串）、功率类（IGBT、MO

5、S）,四类占比最高数据来源：长城汽车汽车芯片分类应用情况 根据车型不同，单一车型控制器数量配置在40100个之间，芯片数量在300800颗不等，芯片单车价值最高超1.4万元 RISC-V首先在控制类和计算类应用新能源车型 控制器数（个）芯片数量（颗）价值总量（元）低端车型约40约300约3000中端车型约60约500约8000高端车型约100约800约14000新能源车单车芯片价值类别子类工艺类别工艺节点单车用量主控芯片控制类MCU等CMOS（e-falsh）6528nm，65nm50-100计算类SOC等CMOS167nm，1GHz1GHzDynamic Power 0.08mW/MHz0.

6、034mW/MHzCategory竞品RISC-V BOOM-2wISA32bit-bit ARM v764bit-bit RISC-V v2(RV64G)Architecture2wide,3+1 issue Out-of-Order 8-stage2wide,3+1 issue Out-of-Order 6-stagePerformance3.59 Coremarks/MHz 4.61 Coremarks/MHzProcessTSMC 40GPLUSTSMC 40GPLUSArea with 32K Caches2.5mm21mm2Area Efficiency1.4 Coremarks/