2025年9月11日,在第五屆全球汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)大會(huì)上,上海為旌科技有限公司副總裁趙敏俊指出,隨著乘用車(chē)智能化趨勢(shì)加強(qiáng),L2級(jí)及以上智能輔助駕駛功能滲透率越來(lái)越高,安全議題愈發(fā)關(guān)鍵。
對(duì)此,為旌科技圍繞功能安全、信息安全和可靠性三個(gè)維度開(kāi)展芯片設(shè)計(jì)。他介紹到,為旌科技基于高計(jì)算效率等優(yōu)勢(shì)打造高性能SoC芯片,推出第一代為旌御行系列芯片,VS919 H與VS919 L進(jìn)入送樣實(shí)測(cè)階段,VS929研發(fā)推進(jìn),產(chǎn)品圍繞“好用、易用、耐用”構(gòu)建競(jìng)爭(zhēng)力。此外,為旌科技采用雙軌并行戰(zhàn)略,在端側(cè)AI芯片形成優(yōu)勢(shì),泛端側(cè)應(yīng)用市場(chǎng)量產(chǎn)爬坡,汽車(chē)業(yè)務(wù)穩(wěn)步推進(jìn)量產(chǎn)轉(zhuǎn)型,未來(lái)將強(qiáng)化與產(chǎn)業(yè)鏈伙伴協(xié)同創(chuàng)新。

趙敏俊 | 上海為旌科技有限公司副總裁
今年上半年,乘用車(chē)L2級(jí)及以上智能輔助駕駛功能在車(chē)內(nèi)的滲透率已超過(guò)50%,智能化趨勢(shì)愈發(fā)顯著。自今年年初起,智能輔助駕駛技術(shù)逐步從高端車(chē)型加速向中低端車(chē)型滲透,其中,10-15萬(wàn)元價(jià)格區(qū)間的車(chē)型智能化滲透率迅速提升,盡管NOA功能在該區(qū)間的滲透率尚低,但因該價(jià)格區(qū)間車(chē)型銷(xiāo)量占比最大,將成為未來(lái)智能化競(jìng)爭(zhēng)的主要戰(zhàn)場(chǎng)。同時(shí),10萬(wàn)元以下車(chē)型的智能化能力也將逐步滲透,未來(lái)智能化普及范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大。

圖源:演講嘉賓素材
越來(lái)越多的用戶(hù)體驗(yàn)到智能化帶來(lái)的駕乘升級(jí),安全這一議題也愈發(fā)重要。安全行駛是汽車(chē)最基本且核心的能力,當(dāng)前行業(yè)內(nèi)對(duì)安全問(wèn)題的討論日益深入。
在中文語(yǔ)境中,“安全”一詞的含義較為泛化,而在英語(yǔ)體系中,其內(nèi)涵可細(xì)分為Safety(功能安全)、Security(信息安全)和Reliability(可靠性)三個(gè)維度。下面我將圍繞這三個(gè)方面,介紹為旌科技在芯片設(shè)計(jì)中的技術(shù)考量。
功能安全層面,根據(jù)ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)體系,不同汽車(chē)應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)功能安全等級(jí)存在差異化需求,這直接決定了芯片選型的技術(shù)路徑?;贔uSa的SoC芯片開(kāi)發(fā),其核心設(shè)計(jì)理念包含兩個(gè)層面,一是通過(guò)系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)故障源頭防控,二是構(gòu)建故障發(fā)生后的容錯(cuò)處理機(jī)制。
在SoC芯片的功能安全等級(jí)設(shè)定與選型方面,理論上采用全ASIL-D級(jí)芯片可實(shí)現(xiàn)最高安全保障,但會(huì)引發(fā)成本指數(shù)級(jí)攀升及開(kāi)發(fā)復(fù)雜度激增等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。因此,商業(yè)實(shí)踐中更強(qiáng)調(diào)技術(shù)方案與應(yīng)用場(chǎng)景的適配性,技術(shù)先進(jìn)性并非唯一考量標(biāo)準(zhǔn),滿(mǎn)足用戶(hù)需求、具備量產(chǎn)可行性的解決方案才是最優(yōu)選擇。當(dāng)前行業(yè)實(shí)踐中,主流SoC芯片多采用整體ASIL-B級(jí)設(shè)計(jì),僅在制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等關(guān)鍵控制模塊采用ASIL-D級(jí)單元,通過(guò)分區(qū)安全策略在成本控制與安全保障間取得平衡。隨著半導(dǎo)體技術(shù)演進(jìn),ASIL-D級(jí)芯片的普及將成為趨勢(shì),但其實(shí)現(xiàn)仍需突破多重技術(shù)瓶頸。
下圖是我們基于IPD體系,融合SEooC方法論構(gòu)建的開(kāi)發(fā)流程。其中,圖中綠色標(biāo)注部分為FuSa核心開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)。

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下面聚焦信息安全領(lǐng)域。隨著汽車(chē)智能化發(fā)展,數(shù)據(jù)安全防護(hù)需求貫穿車(chē)輛啟動(dòng)至行駛?cè)芷?,涵蓋攻擊防御、身份認(rèn)證等底層安全機(jī)制,這對(duì)芯片架構(gòu)提出系統(tǒng)性要求。具體包括接口安全、通信加密、操作系統(tǒng)安全防護(hù)及OTA升級(jí)安全保障等維度。鑒于車(chē)載系統(tǒng)遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊的嚴(yán)重后果,硬件層面需通過(guò)HSM與安全固件協(xié)同,配合TEE構(gòu)建縱深防御體系。在信息安全標(biāo)準(zhǔn)方面,我們遵循EVITA規(guī)范,目前為旌科技全系芯片均達(dá)到Full HSM認(rèn)證等級(jí),可系統(tǒng)化保障芯片、數(shù)據(jù)及信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>
可靠性層面,芯片可靠性通常劃分為多個(gè)等級(jí)體系。在民用領(lǐng)域,車(chē)規(guī)級(jí)芯片是可靠性要求的“天花板”,其嚴(yán)苛的技術(shù)規(guī)范直接導(dǎo)致設(shè)計(jì)復(fù)雜度、研發(fā)周期及制造成本顯著高于消費(fèi)級(jí)芯片。
以封裝環(huán)節(jié)為例,作為保障芯片可靠性的核心工藝,其設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)正隨算力需求攀升而加劇。當(dāng)前,為滿(mǎn)足智能輔助駕駛等場(chǎng)景的算力爆發(fā)式增長(zhǎng),芯片面積持續(xù)擴(kuò)大,導(dǎo)致硅基材料脆性特征凸顯。在機(jī)械應(yīng)力作用下,大尺寸芯片更易產(chǎn)生微觀裂紋等結(jié)構(gòu)失效,這對(duì)封裝材料的機(jī)械強(qiáng)度、熱膨脹系數(shù)匹配性及工藝精度提出了更高要求,需通過(guò)優(yōu)化基板材料、改進(jìn)互連結(jié)構(gòu)等系統(tǒng)性方案實(shí)現(xiàn)可靠性保障。
此外,隨著芯片算力持續(xù)提升,功耗與發(fā)熱量同步增長(zhǎng),在長(zhǎng)期反復(fù)使用過(guò)程中,熱應(yīng)力與機(jī)械應(yīng)力疊加效應(yīng)顯著。這種持續(xù)應(yīng)力作用類(lèi)似于金屬疲勞現(xiàn)象,可能導(dǎo)致芯片內(nèi)部微結(jié)構(gòu)損傷甚至引腳斷裂等失效模式,對(duì)產(chǎn)品可靠性構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此,封裝設(shè)計(jì)需構(gòu)建覆蓋全生命周期的應(yīng)力管控體系,通過(guò)前端設(shè)計(jì)優(yōu)化、多物理場(chǎng)仿真分析及可靠性測(cè)試驗(yàn)證等閉環(huán)流程,確保封裝結(jié)構(gòu)抗應(yīng)力能力。

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在一個(gè)封裝可靠性設(shè)計(jì)實(shí)踐案例中,在項(xiàng)目前期階段,我們基于算力需求、接口規(guī)范等核心參數(shù)開(kāi)展封裝選型評(píng)估,在此過(guò)程中通過(guò)一系列優(yōu)化設(shè)計(jì)滿(mǎn)足甚至高于AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)要求,確保芯片樣品一次性通過(guò)可靠性驗(yàn)證測(cè)試。該流程體系有效平衡了高算力需求與封裝可靠性之間的技術(shù)矛盾,為車(chē)規(guī)級(jí)芯片量產(chǎn)提供了工程化解決方案。
AEC-Q100測(cè)試周期通常長(zhǎng)達(dá)數(shù)月,若測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)失效情況,重新迭代測(cè)試又將耗費(fèi)額外數(shù)月時(shí)間,時(shí)間成本顯著。因此,確保前期設(shè)計(jì)質(zhì)量并實(shí)現(xiàn)測(cè)試一次性通過(guò),成為保障項(xiàng)目進(jìn)度與成本控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
相較于消費(fèi)類(lèi)芯片,AEC-Q100可靠性驗(yàn)證體系具有測(cè)試項(xiàng)目復(fù)雜度高、驗(yàn)證周期長(zhǎng)、成本投入大等顯著特征。尤為關(guān)鍵的是,該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)供應(yīng)鏈管控提出嚴(yán)苛要求——從原材料選型到生產(chǎn)產(chǎn)線,均需滿(mǎn)足車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),這直接導(dǎo)致全生命周期管理復(fù)雜度大幅提升。
當(dāng)前,無(wú)論是功能安全領(lǐng)域的ISO 26262標(biāo)準(zhǔn),還是可靠性驗(yàn)證領(lǐng)域的AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn),均已形成完善的國(guó)際規(guī)范體系。但需明確的是,標(biāo)準(zhǔn)僅代表行業(yè)準(zhǔn)入底線,我們?cè)谛酒O(shè)計(jì)實(shí)踐中始終秉持“基于標(biāo)準(zhǔn)、超越標(biāo)準(zhǔn)”的原則,在合規(guī)框架內(nèi)追求更高可靠性目標(biāo)。值得注意的是,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)體系主要基于歐美汽車(chē)工業(yè)百年技術(shù)積淀形成,而隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)全球領(lǐng)跑,構(gòu)建符合中國(guó)產(chǎn)業(yè)特色的自主標(biāo)準(zhǔn)體系已成為迫切需求。
“十四五”規(guī)劃實(shí)施期間,國(guó)家層面持續(xù)推進(jìn)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),我們作為產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)深度參與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定工作。預(yù)計(jì)“十五五”時(shí)期將有更多適配中國(guó)產(chǎn)業(yè)路徑的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范出臺(tái),為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展奠定基礎(chǔ)。特別在2024年行業(yè)將安全發(fā)展提升至戰(zhàn)略高度的背景下,國(guó)家通過(guò)強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng),著力夯實(shí)汽車(chē)智能化轉(zhuǎn)型的安全根基。
伴隨產(chǎn)業(yè)變革深化,傳統(tǒng)“主機(jī)廠-Tier1-Tier2”的垂直分工模式正向多元化協(xié)作形態(tài)演進(jìn),產(chǎn)業(yè)鏈涌現(xiàn)出多種合作范式。對(duì)此我們認(rèn)為,專(zhuān)業(yè)化分工仍是提升產(chǎn)業(yè)效率的最優(yōu)解,通過(guò)各環(huán)節(jié)企業(yè)聚焦核心能力建設(shè),配合開(kāi)放協(xié)同的創(chuàng)新機(jī)制,方能實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的價(jià)值共創(chuàng)與共贏發(fā)展。
我們始終認(rèn)為,汽車(chē)智能化發(fā)展進(jìn)程可參照移動(dòng)終端產(chǎn)業(yè)過(guò)去十余年的演進(jìn)路徑?;厮菔謾C(jī)行業(yè)變遷,早期呈現(xiàn)百家爭(zhēng)鳴的競(jìng)爭(zhēng)格局,最終形成頭部企業(yè)主導(dǎo)的市場(chǎng)格局。當(dāng)前汽車(chē)產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷類(lèi)似的結(jié)構(gòu)性變革,雖存在產(chǎn)業(yè)特性差異,但市場(chǎng)集中度提升、專(zhuān)業(yè)化分工深化的趨勢(shì)具有共性特征。
作為產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)的參與者,為旌科技始終聚焦芯片研發(fā)制造,我們堅(jiān)信,垂直領(lǐng)域的技術(shù)深耕是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)健康發(fā)展的關(guān)鍵。我們基于高計(jì)算效率、高安全性、高集成度、低功耗、低延時(shí)五個(gè)優(yōu)勢(shì)打造高性能SoC芯片,其中,安全是我們進(jìn)行芯片設(shè)計(jì)的關(guān)鍵維度。
基于上述技術(shù)架構(gòu),我們已成功推出第一代為旌御行系列芯片,其中有兩款產(chǎn)品均已進(jìn)入客戶(hù)送樣與實(shí)測(cè)評(píng)估階段。同時(shí),下一代旗艦芯片的研發(fā)工作正按計(jì)劃推進(jìn)。
作為首代產(chǎn)品中的高端型號(hào),VS919 H定位于10-15萬(wàn)元價(jià)格區(qū)間的中算力市場(chǎng),該細(xì)分領(lǐng)域具備顯著增長(zhǎng)潛力。該芯片采用單芯片集成方案實(shí)現(xiàn)行泊一體功能,典型應(yīng)用場(chǎng)景下功耗低于10W。通過(guò)架構(gòu)級(jí)優(yōu)化設(shè)計(jì),有效降低了內(nèi)存訪問(wèn)帶寬需求,顯著緩解了內(nèi)存墻對(duì)系統(tǒng)性能的制約,在能效比與計(jì)算效率方面形成差異化優(yōu)勢(shì)。
在產(chǎn)品定義層面,我們圍繞好用、易用、耐用三大核心維度構(gòu)建競(jìng)爭(zhēng)力體系:“好用”體現(xiàn)為高算力能效比與實(shí)時(shí)響應(yīng)能力;“易用”依托成熟完備的工具鏈支持,可縮短客戶(hù)開(kāi)發(fā)周期并簡(jiǎn)化板級(jí)硬件設(shè)計(jì);“耐用”則通過(guò)全生命周期功能安全設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),既滿(mǎn)足車(chē)規(guī)級(jí)可靠性要求,又從源頭規(guī)避潛在召回風(fēng)險(xiǎn),形成顯著的成本優(yōu)化效應(yīng)。
整體而言,我們通過(guò)“好用、易用、耐用”的產(chǎn)品理念優(yōu)化系統(tǒng)級(jí)解決方案,協(xié)助客戶(hù)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)架構(gòu)、縮短研發(fā)周期,并構(gòu)建覆蓋全生命周期的整車(chē)安全體系。這種多維度的系統(tǒng)性降本策略,突破了單一芯片成本控制的局限,實(shí)現(xiàn)了從研發(fā)到量產(chǎn)的全鏈條成本優(yōu)化。
作為成立于2020年的新興科技企業(yè),為旌科技即將迎來(lái)五周年里程碑。公司發(fā)展初期以研發(fā)為核心驅(qū)動(dòng)力,鑒于大型SoC芯片具有長(zhǎng)周期開(kāi)發(fā)特性,我們采用雙軌并行戰(zhàn)略推進(jìn)業(yè)務(wù)布局,在端側(cè)AI芯片領(lǐng)域形成差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),其中智能輔助駕駛作為戰(zhàn)略重點(diǎn)方向持續(xù)深耕;同時(shí)拓展以視覺(jué)與AI技術(shù)為核心的泛端側(cè)應(yīng)用市場(chǎng),相關(guān)產(chǎn)品已通過(guò)行業(yè)頭部客戶(hù)驗(yàn)證并進(jìn)入規(guī)?;慨a(chǎn)階段,當(dāng)前正處于爬坡關(guān)鍵期,逐步構(gòu)建起穩(wěn)定的營(yíng)收增長(zhǎng)極。汽車(chē)業(yè)務(wù)方面,鑒于其較長(zhǎng)的商業(yè)化周期特性,目前公司正穩(wěn)步推進(jìn)從概念驗(yàn)證向量產(chǎn)交付的轉(zhuǎn)型過(guò)渡。
未來(lái),我們將持續(xù)強(qiáng)化與汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈伙伴的協(xié)同創(chuàng)新,在智能輔助駕駛系統(tǒng)解決方案開(kāi)發(fā)領(lǐng)域構(gòu)建開(kāi)放合作生態(tài),共同探索最優(yōu)技術(shù)路徑與商業(yè)化落地模式。