车用半导体产业并购不断 厂商卡位自动驾驶赛道

作者:科技技术

原标题:车用半导体产业并购不断 厂商卡位自动驾驶赛道

2017年自动驾驶与新能源汽车已经成为兵家必争之地,不仅是各大传统车厂纷纷布局,不少创业者也跨界进入该领域,希望在同一起跑线上挑战传统车厂商。就连包括三星、高通、联发科在内的手机消费领域的领导厂商纷纷杀入汽车半导体,与老玩家争夺新市场。比如:

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随着自动驾驶、电气化、智能网联的发展,汽车行业的电子技术不断更迭。“将来的电动车里可能会配有1000美元的半导体产品。”恩智浦半导体全球销售与营销执行副总裁Steve Owen在恩智浦的一场峰会上说道。而2017年每台车所含的半导体价值为380美元,这意味着未来还有2-3倍的价值空间。虽然汽车半导体在芯片行业中占比约10%,但是增长迅速,因此车用半导体厂商们也展开错位竞争。其中,恩智浦(NXP)的强项在于汽车半导体领域,特别是汽车半导体中的传感芯片、汽车微控制器等方面。恩智浦目前在车用半导体领域中市场份额达到14%,位居全球首位。和来自德国的英飞凌、日本瑞萨电子、瑞士的意法半导体等企业争夺车用半导体的市场头部位置。半导体市场被欧美日韩瓜分的格局在车载半导体领域也可见一斑。在自动驾驶领域,除了上述传统的汽车半导体厂商外,英伟达、英特尔等公司也加入了战场,在中央处理器、传感的细分领域上提前布局。在不少业内人士看来,2020年会是接近L3级别的高级辅助驾驶车量产的时机,届时围绕着L3及以上车型的市场竞争将更加激烈。收购与扩张和其他行业相比,收购案件在半导体领域是家常便饭。主要的原因在于半导体领域技术门槛极高,专利的门道极深,这样导致即便部分企业的市场份额不高,但其他半导体巨头想要进入对方的市场,也会因为具体市场的细分程度太高,无法承受自主研发的成本和时间,不得不采用收购的方式。另外,半导体领域一方面利润率高,但同时伴随着巨额研发投入,特别是这些年半导体的集成化程度大幅提高,商业应用场景的复杂度也不断加剧,导致需要更大的前期投入才能适应市场需求。在车用半导体领域亦是如此。2015年,恩智浦以约118亿美元的价格收购了飞思卡尔后,才成为行业第一;2016年,英飞凌以8.5亿美元收购Cree旗下Wolfspeed功率和射频业务部,加强了在电动交通、可再生能源以及新一代蜂窝基础设施等市场上的地位;2017年,瑞萨以32亿美元收购了美国公司Intersil,以此加强具有调整电力功能的芯片业务,布局自动驾驶芯片市场。但是目前车用半导体前三名玩家的份额相差不大,并未出现寡头现象。2018年以来,厂商们收购的意愿没有减少,但是交易成功率却变得不确定。今年闹得沸沸扬扬的高通收购恩智浦案,让恩智浦进入中国舆论的视野。恩智浦脱胎于荷兰科技巨头飞利浦,目前是全球前十五的半导体巨头,市值达320亿美元。当初高通看中恩智浦的一大原因就在于恩智浦在车载半导体特别是近几年自动驾驶领域的技术成果。毕竟高通的野心远不止移动端,还希望进入汽车领域,特别是在自动驾驶领域和英伟达正面对抗。毕竟5G和物联网时代,汽车半导体将会是新的蓝海。不过,此次收购并未成功。恩智浦半导体资深副总裁兼汽车电子事业部首席技术官Lars Reger告诉21世纪经济报道记者:“未来一两年还会持续有一些并购项目,但我觉得会是规模比较小的并购。对于大型的并购,外部的环境不是公司可以控制的,而且并购的交易过程非常烧钱。恩智浦在今后几年会在并购上有一个休整,专注内务。”再看对手英飞凌,今年8月,彭博社报道称,英飞凌在2017年就已经开始尝试收购意法半导体,并进行了会谈。如果收购成功,那么英飞凌将跃居成为行业首位。近日瑞萨则发布公告称,有意向收购美国芯片商IDT,因为IDT与瑞萨的核心产品【包括微控制器(MCU)和片上系统(SoC)】相互补充,外界预估该收购额将达60亿美元。从当前各家在扩张后的特色来看,恩智浦的产品线最齐全,从汽车模拟/RF/DSP、汽车微控制器市场、商用汽车MEMS传感器,到应用领域的车载信息娱乐、汽车安全门禁、车身与车载网络、安全、动力传动系统等,均有产品组合。同时,恩智浦在各细分领域都面临着竞争对手。集邦拓璞产业研究院分析师姚嘉洋向21世纪经济报道记者分析道:“比如恩智浦的竞争对手就包括TI(德州仪器)、瑞萨,他们都已经进入雷达市场,未来的车用市场中雷达是非常重要的传感器;再比如802.11p(车用无线通信标准技术)的部分,其实高通、ST(意法半导体)也有解决方案;蓝牙的部分,进入门槛更低,而投入这部分的半导体供应商会更多。”抢占自动驾驶赛道在扩张地盘的同时,这些传统车用半导体厂商也在加速研发自动驾驶的解决方案。同时,他们还面临着来势汹汹的英伟达、英特尔等芯片大厂的竞争。具体来看,英飞凌的自动驾驶业务主要包括了雷达、微处理器、数据传输以及电源管理等部分,即集中在传感方面。意法半导体的STM系列微处理器、逻辑IC,以及信息娱乐处理单元颇为出名,在自动驾驶方面,意法半导体已经和英特尔收购的Mobileye共同研发生产ADAS(高级驾驶辅助系统)芯片,一大优势在于视觉处理能力。和英伟达一开始就做高大上的自动驾驶芯片不同,恩智浦推出全球首个完全可扩展计算架构S32,主要面向OEM和Tier 1供应商。S32目前主要是针对汽车控制器系统,在这个平台上低端芯片去执行自动刹车这样低智能化的操作,高端芯片可以分析来自传感器的大规模数据进行决策。英伟达则走了一条不同的路。英伟达的新平台Pegasus就是针对自动驾驶汽车。可以说恩智浦、英飞凌等做的是手脚和触觉,英伟达做的是视觉和大脑。英伟达在自动驾驶领域主要发扬了自己电脑GPU时代的技术强项,即强大的图片处理能力,来处理L3级别以上自动驾驶所需要的图像处理算力。姚嘉洋告诉记者:“英伟达主要针对L3到L5级别的智能车,但是L3级别的车到2020年才有可能量产,现在非常少,所以英伟达是提前布局卡位。但是L1、L2、L2 plus,直到L3级别的智能车,是目前传统车用半导体厂商集中的领域,这个部分量最大,所以恩智浦和英伟达在市场区隔上会有不同。”同时,他也指出,恩智浦的自动驾驶路线也已经规划到了L5。而英伟达只做汽车中央的控制部分,但是雷达、摄像头的部分并没有着墨,在这方面,传统车用半导体厂商的布局更加完善。在恩智浦看来,要实现自动驾驶,仅靠一个强大的CPU支撑并不足够,还需要利用边缘计算来配合汽车“大脑”运作。Lars Reger就谈道:“未来造车和人类生物学原理相通,比如车上有很多传感器,当行驶过程中出现路障,雷达会进行报告,然后让紧急制动系统来制动。这个过程类似于人体的条件反射,不用等到大脑告诉你停车,雷达可以凭借之前的信息来做出判断。等车停下来后,大脑主机再进行判断。”“比如我们和百度Apollo就有类似的合作。最重要的是,这是建造自动驾驶汽车成本最低的一种方式,否则一个强大的CPU就会导致到处都是宽带,并且使用SOD通信,会占据很大的空间,我们的路径是确保有额外的空间来接受额外的信息。” Lars Reger进一步阐述道。而对于自动驾驶商用面临的挑战,Lars Reger认为主要有三方面,其一是传感难题,这也是恩智浦正在解决的部分;其二是很难探究AI学习系统在具体情境中,是如何做出反应的。譬如很难去跟踪识别学习系统为什么判断这个是小狗,另一个是花草,因此很多厂商正考虑在学习系统上加一个监测系统;其三是人工智能系统安全性的问题,即在多大的程度上能受到保护,在黑客入侵的情况下,系统又会是什么样的反应。(倪雨晴/文)

三星收购哈曼;

ADAS与自动驾驶的芯片竞争异常激烈。

文章来源:电子工程世界

高通收购NXP;

英伟达、Mobileye已经在L2、L3级自动驾驶上占据先发优势。恩智浦、瑞萨尽管在传统汽车芯片上市场份额领先、经验丰富,但当比较性能数据时,竞争变得非常残酷。

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MTK虽然将杰发卖给四维图新,但也凭借这一交易加强了汽车渠道的布局;

随着电子电气架构系统的简化和重构,以及对更高数据处理能力的要求,域控制器架构的引入,让这个汽车芯片市场格局面临不少变数。

责任编辑:

英特尔在去年4-9月份就买下了5家自动驾驶领域的新创公司和业务线;

时间追溯到2016年,当特斯拉决定采用英伟达的那一刻起,自动驾驶芯片运算力大战开始打响。

瑞萨电子收购Intersil,借力Interil在汽车电源管理领域的技术,配合公司将业务重点重新聚焦汽车芯片的战略。

彼时,英伟达推出的Parker处理器性能比同行高出50%-100%,两个Parker处理器加上两个PASCAL图形处理单元组成的Drive PX2成为市场标杆。

汽车半导体厂商

而Parker处理器还具备高度可扩展性,比如在信息娱乐、数字仪表集群等方面。这在一定程度上直接影响了NXP、瑞萨等在优势市场的份额。

1、NXP:NXP在汽车电子半导体市场就占有一定比率,如果被高通收购成功后,高通顺理成章地成为第一大车用芯片供应商。

2016年,NXP还占据着全球汽车芯片市场14.2%份额,英飞凌、瑞萨、ST、TI、博世、On、东芝等都在10%以下,这些市场分布在座舱、ADAS等等领域近300亿美金的产值。这其中,Mobileye占据着前向ADAS市场的主要份额。

2、英飞凌:作为全球领先的自动驾驶和电动汽车半导体供应商,2017年度第1季车用芯片营收占英飞凌整体营收比重超过4成,包括美国电动车大厂Tesla及韩国现代汽车等汽车制造商,以及博世及Continental等汽车零组件供应商,都是英飞凌车用芯片重要客户,英飞凌车用芯片主要用在如管理汽车电源供应、减少碳排放、启动安全气囊以及协助巡航控制等用途上。

没有绝对的市场老大、极其分散的长尾市场,也意味着英伟达的进入带来洗牌的机会。尤其是未来域控制架构的引入,对于高性能芯片的用量正在增加,而减少过去分布式架构下芯片的用量。

3、瑞萨:2014年瑞萨电子曾位居全球车用半导体供应商之首,控制着全球车用微控制器芯片市场近40%的份额,但2015年在恩智浦并购飞思卡尔与英飞凌收购IR之后,已落至汽车半导体市场的第三位。

此外,传统ECU正在受到高度集成化趋势的影响,导致ECU价格下降压力以及新的市场需求的出现。

4、ST:意法半导体深耕汽车半导体市场30余年,已经成为世界领先的全球化、多元化汽车半导体厂商。

正如瑞萨电子CEO在去年接受采访时指出,这一波智能化、网联化的汽车工业新浪潮将会打破过去零散的汽车芯片市场格局,并出现整合趋势从而形成几家巨头主导市场的局面。

5、三星:三星电子就在2016年7月5日宣布入股中国比亚迪。比亚迪的强项在于自己研发发动机以及汽车渠道的建立,同时中国政府对于国产新能源也有大量的政策支持及补贴,因获得政府的丰厚补贴,纯电动车和插电式混合动力车的销量2015年达到约33万辆,增至2014年的4.4倍。而三星的优势主要集中在电控、芯片、车联网以及动力电池领域。2015年,三星在中国陕西省西安建成电池工厂,向当地的汽车厂商供应车载电池。

在传统通用芯片巨头英特尔(收购Mobileye)、英伟达、高通大肆进军汽车行业时,汽车芯片领域的“守门者”感受到了危机。

6、高通:高通以470亿美元的价格收购恩智浦半导体。这桩全球最大规模芯片并购案,帮助高通拓展了汽车芯片市场,提高其在ADAS、安全系统、车载娱乐系统、车联网、动力总成等汽车芯片领域的地位。

没能和高通“挤到”一条船上的NXP,显然压力最大。

7、联发科:联发科于2016年11月底正式宣布进军车用芯片市场,将从以影像为基础的先进驾驶辅助系统、高精准度毫米波雷达、车用信息娱乐系统、车用资通讯系统等四大核心领域切入,向全球汽车厂商提供要求产品线完整、高整合度的系统解决方案。

在收购飞思卡尔之后,NXP成为了全球最大的MCU厂商。尽管对于整车来说,MCU的用量还在增加,但对于未来整车电子电气架构来说,已经到了解决臃肿的软件、集成度低的控制布局的时候了。

8、英伟达:英伟达进入汽车芯片市场则较早,在2005年就开始为汽车的中控系统提供图形芯片,其芯片能够支持地图导航、倒车影像、影音娱乐等功能。包括宝马的iDrive系统与奥迪的MMI系统都使用了英伟达的芯片。

去年10月,NXP宣布推出面向下一代汽车芯片处理平台产品S32,最大限度的帮助汽车制造商和一级零部件厂商可以缩短硬件和软件开发时间,重复利用昂贵的研发工作,可在不同域之间共享开发成果,并消除多个软件模块的重复部分。

据统计,高通迄今已向超过20家汽车制造商出货超过3.4亿颗芯片。2016年,高通与NXP的惊天并购案震惊业界,收购之后,NXP的MCU、传感器将与高通的远距离/短距离通信技术进行深度整合。根据 Strategy Analytics 最新报告“2016年 汽车半导体厂商市场份额”显示,NXP 在汽车半导体市场中的份额已经高达 14.2%,远高于英飞凌和瑞萨两家竞争对手。并购之后的高通在汽车半导体领域成为了当之无愧的No1。

S32平台将支持针对ADAS应用的一系列AI加速器。这些加速器能加速算法,以支持视觉、雷达和传感器融合领域的对象检测和分类等功能。

在2000年的时候,一辆汽车采用的芯片数量仅仅10颗左右,但是近年来每台车使用的IC数量大幅提高。2016 年一辆普通的新车需要的电子IC需要616颗;目前电子件占整体车子零件35%,2030年会到50%。对于驱动包括动力系统、车用资讯娱乐系统与车身便利性系统(body-convenience)等应用的更高性能芯片,需求数量将保持持续成长。2016年每台车中车用IC的价值接近565美金,预计到2018年,每台车的IC价值将成长为610美金。据IDC预估,直至2019年,汽车用半导体产值每年平均将以两位数,也就是11%成长,就2016年而言,成长率预估达23.1%,总销售额达到320亿美元。其中包括ADAS、娱乐系统、驾驶辅助等功能都是车用IC应用成长比较大的区域。

在此之前,NXP发布了一款名为BlueBox的计算平台,主要用于帮助OEM主机厂生产、测试无人驾驶汽车。

从中国市场来看,随着中国芯片自给率的提升,中国政府已在手机、内存这两块有重点补助与技术提升计划。而目前车用电子市场上,90%以上的ADAS零件,都是由国外厂商提供。甚至中国ADAS厂商,目前的零件也都是先买国外厂商零件来装。

BlueBox是一台中央计算机,它能够同时处理来自无人驾驶汽车上安装的雷达、摄像头、激光雷达、视觉传感以及车载V2X系统采集到的所有数据。

汽车自动驾驶

一系列的举动,是NXP应对ADAS市场快速成长的战略性布局,尽管此前在360环视、信息娱乐系统方面,NXP占据绝对的市场份额。

1、英伟达:英伟达在汽车行业钻研了十几年,从首款车用3D导航系统显示芯片到全新车载电脑XAVIER,如今,其处理器已成功应用于奥迪 A8 和特斯拉 Model S 等车型,业务拓展至智能汽车显示屏和自动驾驶系统。

但很快Mobileye开始反击。BlueBox发布后不久,Mobileye与ST便宣布推出新一代SoC视觉处理芯片EyeQ5,官方称之为:“自动驾驶汽车传感器融合的中央计算器”。

2、英特尔:英特尔最近几年在汽车领域的投资、收购案例非常多。仅仅在去年的4-9月份,英特尔就买下了5家自动驾驶领域的新创公司和业务线,通过并购扩展其自动驾驶领域上的技术空缺。

Mobileye的信心来自于在前向ADAS市场的先发优势。“全球汽车工业的三分之一制造商已经在使用EyeQ芯片。丰田和戴姆勒是唯一两个不使用的汽车制造商。”Mobileye首席执行官Amnon Shashua表示。

3、AMD:为了打入人工智能、深度学习和自动驾驶汽车市场,显卡大厂AMD推出了结合硬件和开源软件方案的Radeon Instinct平台。尽管发力晚于竞争对手Nvidia,但它仍有希望在两大方面有所超越。

有汽车行业人士表示,目前的市场格局,英伟达占据高端市场,尤其是对深度学习处理能力极高的客户。NXP则依靠过去积累的汽车行业经验和优势,占据着高性价比的,符合目前市场需求的产品。而Mobileye则处于两者中间,并在ADAS市场具备很高的客户信任度。

自动驾驶与新能源汽车厂商及其产品

目前,Mobileye已经和全世界50%的车企有合作,EyeQ系列芯片和ADAS系统已经安装到了2700万台车上。

公司:宝马

相比其他公司,Mobileye的成熟经验是很大优势。Mobileye自称,目前现有产品十分成熟,不存在bug和可能会出现的不安全问题。

产品:HoloActive Touch虚拟触屏技术

赛灵思是NXP在低成本、高性价比领域的又一大竞争对手。

BMW HoloActive触控技术是宝马在车内控制与显示技术领域的最新成果和技术突破,并为BMW iDrive车辆控制系统翻开新的一页,将人机交互体验提升至新的高度。

这家创立于1984年的美国半导体公司,凭借FPGA低功耗、低时延、高灵活度的特性,已经在过去的十多年中广泛的应用于汽车零部件中。

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在ADAS方面,FPGA可利用其DSP与平行架构,提供极其适合神经网路加速的运算能力。大多数公司选择该方案,就是因为其具有高计算性能,更适合深度学习;同时也是车规级已量产的芯片,研发更加成熟,成本具有竞争力,功耗也能大幅降低。

2018年3月,赛灵思宣布推出新一代自适应加速平台,它将超越CPU和GPU的性能,应用于L3及以上自动驾驶。

ACAP是赛灵思推出的新一代器件门类,它可实现对工作负载的加速,具有硬件/软件可编程引擎、IP子系统和片上网络、高度集成的可编程I/O。支持最高800万像素摄像头,以及L3级的自动驾驶水平,能够胜任城市与高速路路况。

赛灵思的FPGA自动驾驶解决方案,已经被国内多家初创ADAS及自动驾驶公司使用,包括Minieye、魔视智能、自行科技、中科慧眼、元橡科技、极目科技、海康威视、驭势科技、易成等。

赛灵思的方案还广泛应用于其它领域,如激光雷达、毫米波雷达,国内使用其方案的公司就有镭神智能、禾赛、承泰科技、安智杰。从传感器、ACU、ECU到域控制器都有涵盖。

除了自动驾驶,在面向未来智能座舱的计算平台,高通骄龙820A极具挑战力,这对NXP旗下的iMX系列造成不小冲击。

2016年的CES展,高通带来了骁龙820A车载芯片,可以支持接入更多数据,比如摄像头数据、传感器数据,还支持多屏显示,包括数字仪表盘、中控屏,以及后排乘客娱乐系统,甚至支持4k分辨率。

由于骁龙820A采用了模块化设计,意味着升级车载系统硬件的便利性。同时,支持高通Zeroth机器学习平台。

随后,捷豹路虎、本田、比亚迪、吉利等多家主机厂相继宣布与高通合作,使用高通骁龙820A平台为汽车上的车载信息处理、电子仪表,及后座娱乐等方面提供支持。

截止目前,骁龙820A平台已经与全球近30家汽车厂商有了合作关系,为下一代智能座舱提供核心芯片处理平台。

除了这些新进入者,NXP还要面临来自瑞萨等传统竞争对手的挑战。

一方面,瑞萨在进攻NXP传统优势的360环视市场,今年5月瑞萨宣布与麦格纳合作推出专为入门级到中级车辆设计、新型高性价比3D环视解决方案。

另一方面,瑞萨在面向ADAS和自动驾驶领域,希望成为核心参与者。2017年4月,其宣布将发布瑞萨自主平台(Renesas autonomy),搭载经优化的R-Car V3M高性能图像识别系统芯片。

此外,R-Car H3是瑞萨为自动驾驶市场开发的车用计算平台,同时还能用在车载信息娱乐系统中。

同时,瑞萨还将在2019年推出专为深度学习研发的全新R-Car SoC(官方宣称其计算性能可达5万亿次每秒,功耗却只有1瓦。),预计 2020年开始搭载在L4级自动驾驶汽车上。

而在去年收购了Intersil之后,瑞萨开始明确在汽车行业的市场机会。为了扩大在车用芯片的全球布局,近日有消息称公司有意60亿美元并购美国芯片大厂IDT。

IDT专注于半导体的设计与开发。具有优势的通信用半导体可高速处理自动驾驶等所需的能力。这可以帮助瑞萨提高开发数据通信芯片的能力,这对自动驾驶汽车的大数据处理至关重要。

这样局面还发生在NXP传统优势的毫米波雷达芯片领域。

德州仪器今年宣布,其高集成度超宽带AWR1642 及IWR1642 毫米波传感器实现批量生产。按照目前的前装量产车时间点,搭载上述芯片方案的毫米波雷达的新车将在今年年底到2019年中期批量上市。

按照TI相关人士的信息,TI是目前唯一一家提供将收发前端、DSP和MCU集成到单个芯片上的雷达解决方案。

77Ghz雷达的主流市场此大多是采用多芯片的方案、开发难度、测试设备等都需要长时间线的验证。TI的单芯片解决方案的量产改变了这种过去由NXP和英飞凌主导的市场格局。

对于NXP来说,前有猛虎(英伟达、Mobileye),后有追兵(瑞萨、高通、TI、Xilinx),处于多面受敌的境地。

当然,自动驾驶芯片平台战才刚刚开始。“谁赢谁输,还有变数。”

正如恩智浦半导体资深副总裁兼汽车电子事业部首席技术官Lars Reger近日针对媒体说的那样:“目前我们在汽车半导体市场居于首位,未来也会争取保持这个优势。但同时,在每个细分领域都存在竞争对手,这也是恩智浦面临的挑战之一。”

恩智浦希望用一系列的举动来重新在竞争赛道布置“防御工事”。

正式发布了新一代汽车雷达解决方案,在新的参考平台上将S32R处理器、射频收发器和天线设计组合在一起,从而扩展了恩智浦的雷达生态系统。

对外宣布收购汽车以太网子系统技术提供商OmniPHY。通过将OmniPHY的高速传输技术与恩智浦在车载网络领域的产品组合,提供新一代数据传输解决方案。

与阿里巴巴AliOS合作,搭载恩智浦最新的I.MX 8车载计算平台的车机产品即将在本月的云栖大会上正式发布。

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