由世界尖端纳米科技研发机构,比利时校际微电子中心(Imec)举办的年度世界技术论坛(Imec Technology Forum),2023年讨论的未来相关议题之一,自动驾驶,虽被视为带动未来半导体产业进化的重要方向,但Imec董事长兼CEO,Luc Van den Hove,则指出从半导体角度来看,自动驾驶技术仍有不小的门槛。
目前最常用的自动驾驶等级定义,是由国际汽车工程师学会(SAE International)及美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)制定,从低到高分成Level 0~5等6阶,其中Level 0代表完全没有,因此自动驾驶技术应用,仅限Level 1~5等5级。
而Luc Van den Hove指出,只有自动煞车的Level 1,以及现有车线内自动保持车距的Level 2,所需运算能力仅0.1~10TOPS,但能切换车线及依据导航信息行驶的Level 3,以及特定环境不须人注意的Level 4,运算能力需求便增为100~1,000TOPS,完全自动驾驶Level 5更达1,000~5,000TOPS,达超级电脑水准。
面对不同等级自动驾驶技术中,运算能力需求达100~5万倍的差距,以目前的半导体技术估计,耗电需求差距达50~200倍;而汽车零组件成本中,还只有Level 1~2自动驾驶技术商用化的2019年,半导体不过4%,等自动驾驶Level 5应该已大规模商业化的2030年,半导体成本估计将增为20%,也是明显增加。
在PC与手机时代,厂商解决效能升级时半导体耗电与成本增加的问题,方法一是提高制程精密度以减少耗电,方法二是让商品销路成长,以量制价。
但现在提高制程精密度的投资成本,愈来愈少厂商能承受,Luc Van den Hove指出,14纳米时期研发成本约1亿美元,5纳米时代增为3亿美元,3纳米估计又将增3倍、近9亿美元,产品需摊付的研发成本愈来愈高。
可是,汽车这种19世纪诞生的旧产品,销路不只难以快速成长,甚至已进入停滞状态,始终无法突破年产1亿辆关卡,也不至于跌破5,000万辆,相较于10年从0成长到14亿支的智能手机,汽车半导体市场成长率低,业界不可能模仿PC及手机模式,会是未来发展的门槛。
责任编辑:王桢莹
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