Producătorii auto din China se pregătesc să preia conducerea în piața globală a circuitelor integrate de tip SoC (system on chip) care guvernează funcționarea mașinilor bazate pe software. Potrivit unei analize care urmărește piața de cipuri, China mai are doar câțiva ani până va domina această piață.
O analiză despre viteza cu care se dezvoltă piața globală de System-on-chip (SOC) utilizate în industria auto arată că producătorii din China au avansat enorm și sunt gata să acapareze o treime din comenzile de cipuri pentru autovehicule, în condițiile în care țara asiatică a devenit deja o piață-cheie pentru cipurile de tip System-on-Chip, în special cele care controlează cockpit-urile digitale de ultimă generație și sistemele avansate de asistență a șoferului (ADAS).
Principalele cauze care au condus la această situație sunt creșterea producției de vehicule electrice, adoptarea rapidă a vehiculelor cu rulare autonomă și trecerea masivă industriei auto chineze către arhitecturi centralizate ale vehiculelor.
Analiza realizată de S&P Global Mobility arată că, până în 2030, China va domina cererea globală pentru SoC-uri cu controlere de domeniu autonome (ADC) și camere frontale (FVC), reprezentând peste o treime din piața totală. Europa va fi doar pe locul al doilea, cu aproximativ o cincime din piață, iar SUA va rămâne pe locul al treilea, cu numai aproximativ 10% din piață.
De asemenea, analiza estimează că China va deveni cea mai mare piață pentru SoC-uri cu controlere de domeniu pentru cockpit (CDC) și SoC-uri pentru unități principale.
Avantajele tehnologiei system-on-chip în vehicule
Sistemele SoC din cockpit și sistemele ADAS devin coloana vertebrală informatică a vehiculelor moderne, așa numitele vehicule definite de software. Cockpitul, unitatea de comandă a mașinii, se va baza pe sistemele SoC care alimentează o gamă largă de funcții, de la panouri de instrumente digitale și asistenți vocali bazați pe inteligență artificială, până la afișaje de infotainment de format mare și experiențe de realitate augmentată (AR) imersive.
Pe măsură ce vehiculele evoluează către platforme bazate pe software, sistemele de calcul al circuitului de conducere (SoC) sunt esențiale pentru a oferi experiențe de utilizator fără probleme, conectivitate în timp real și actualizări over-the-air (OTA) care îmbunătățesc continuu funcțiile din vehicul.
Același lucru se întâmplă cu sistemele ADAS (sisteme de asistență de siguranță) bazate pe SoC, care permit niveluri mai ridicate de asistență la șofer și funcții de conducere fără șofer. Acestea sunt responsabile pentru procesarea unor fluxuri vaste de date de la senzori, inclusiv camere, radar, lidar și senzori cu ultrasunete, în timp real, pentru a sprijini percepția, localizarea și luarea deciziilor. Pe măsură ce industria se îndreaptă către vehicule automatizate și autonome de Nivel 2+ și superior, cerințele de calcul ale ADAS vor continua să crească, necesitând SoC-uri mai puternice.
Cursa pentru puterea de calcul în cockpit și funcțiile ADAS bazate pe SoC
Cererea de sisteme de calcul în regim de funcționare SoC de înaltă performanță pentru cockpit în China continentală este intensificată de integrarea rapidă a funcțiilor avansate, cum ar fi chatboții cu inteligență artificială și afișajele cu ecran mare, chiar și în vehiculele cu prețuri relativ mici (mai puțin de 20.000 de dolari). Trecerea industriei către afișaje mai mari, cu rezoluție superioară, inclusiv ecrane panoramice și afișaje 3D/AR, necesită o putere de procesare grafică semnificativă.
Creșterea nivelului de autonomie — care necesită o putere de calcul masivă pentru a procesa un volum exponențial de date de la senzori pentru percepție, localizare, predicție și planificare în timp real — este, de asemenea, un factor determinant.
Această nevoie este amplificată și mai mult de trecerea industriei către modele de inteligență artificială, cu rețele neuronale complexe pentru controlul vehiculelor. Aceste modele necesită acceleratoare de inteligență artificială incredibil de puternice și o lățime de bandă mare a memoriei, împingând limitele tehnologiei actuale system-on-chip.
Prețurile mici din China, un factor de accelerare
Specialiștii susțin că, pe măsură ce producătorii auto se confruntă cu marje de profit mai mici, în special pe piața din China, există o tendință de trecere accelerată către integrarea SoC-urilor de calitate în aplicațiile auto. Este dat exemplu modelul YU7 de Xiaomi, echipat cu procesorul Snapdragon 8 Gen3 de la Qualcomm, construit inițial pentru smartphone-uri Android. Acest cip este utilizat în comanda vehiculului prin modificări specifice utilizării în autovehicule, inclusiv procese de ambalare modernizate și design redundant al circuitelor.
Acest cip costă doar jumătate din prețul cipurilor tradiționale tipice pentru autovehicule și oferă performanțe superioare.
Soluții cu un singur cip
Analiza mai subliniză că în acest moment China este singura piață auto majoră care se orientează agresiv către soluții cu un singur cip. Există o mișcare strategică către utilizarea unui singur sistem pe cip pentru a integra atât funcționalitățile ADAS, cât și cele ale sistemului de infotainment din vehicul (IVI). Această decizie este determinată de presiunile pe costuri.
Spre deosebire de vehiculele scumpe, care utilizează configurații multicip, cu SoC-uri de înaltă performanță, sisteme ADAS și de infotainment separate, în vehiculele ieftine sunt tot mai frecvente configurații precum Qualcomm SA8650 sau NVIDIA Orin pentru ADAS, asociate cu cipuri de la Qualcomm pentru cockpit.
Studiul S&P mai arată că, pe măsură ce posturile de conducere ale vehiculelor devin mai inovatoare și interactive, nevoia de putere de calcul bazată pe inteligență artificială (AI) crește vertiginos, iar din acest punct de vedere producătorii auto din China „împing din nou limitele”.
Unul dintre modelele Geely, Lynk & Co 900, un vehicul hibrid plug-in, dispune de două cipuri Snapdragon 8295, oferind o performanță AI combinată de 60 de tera operațiuni pe secundă (TOPS). SUV-ul G7 de la Xpeng combină un cip 8295 cu un accelerator AI Turing, rezultând un 735 TOPS fără precedent, o configurație care acceptă asistenți vocali avansați, interfețe multimodale și monitorizare a șoferului bazată pe inteligență artificială.
Deocamdată, astfel de niveluri de performanță sunt încă limitate la vehiculele de gamă medie, dar pentru segmentele mainstream, producătorii sunt tot mai predispuși să urmărească versiuni optimizate pentru inteligență artificială ale cipurilor de consum, care oferă inteligență „suficient de bună” la o fracțiune din cost.
