麥肯錫與全球半導體聯盟（GSA）合作，對整個汽車半導體價值鏈的利益相關者進行了調查。受訪者表示，便利的開發模式（如開發環境和工具鏈）和成本原因（如節省知識產權和封裝成本）是他們決定采用結合 ADAS/AD 和信息娛樂功能的融合芯片的首要因素（分別為 28% 和 57%）。

與此同時，向融合芯片的過渡也將帶來一些挑戰。首先，融合芯片需要更高的技術復雜性（例如，驗證工作）才能保證不受干擾，這是因為信息娛樂和 ADAS/AD 必須分開，并且一個域的任何計算要求都不能干擾另一個域。此外，在信息娛樂和 ADAS 域之間的協調需求方面，組織負擔將增加。

二是滿足L3及以上自動駕駛系統的冗余度要求的問題。L3級系統需要有條件自動駕駛、計算冗余、執行器（制動和轉向）和電源。當信息娛樂和 ADAS/AD 的計算功能組合到一個高度集成的芯片上時，可能不需要部署第二個芯片，因為在主芯片發生故障的情況下，信息娛樂域不需要額外的計算能力。在這種情況下，部署第二個芯片可能會產生開銷。

額外的挑戰在于，由于相關的功能安全要求，電磁兼容性 (EMC) 的一致性要求更加復雜；單獨優化的可能性有限，例如功能安全要求和專用加速器；以及失去為兩個領域選擇最佳供應商的能力和更高的鎖定效應。

在調查中，參與者還指出，采用融合 SoC 面臨的三大挑戰是確保不受干擾（33%）、處理組織原因（25%），以及解決 ADAS/AD 的冗余要求（19%）。計算能力方面的可擴展性以及物理和制造難度（分別有 13% 和 10%）被認為挑戰性較小。

考慮到更高級別自動駕駛的冗余要求，融合芯片可能是一種特別可行的解決方案，適用于針對 L0 到 L2 應用（例如自適應巡航控制 [ACC]、車道偏離警告 [LDW] 和自動緊急制動 [AEB]）的部署場景，而不是針對 L3 及以上應用（例如放手和放眼場景）的場景，尤其是在 2030 年之前。此外，融合 SoC 可能會接管兩個領域之間的功能，例如駕駛員監控和乘員檢測——鑒于歐洲即將出臺的新車評估計劃 (NCAP) 法規，這些領域變得越來越重要。

在信息娛樂方面，融合芯片非常適合控制廣泛的功能，例如駕駛艙集群、中央堆棧和乘客顯示器、增強現實顯示器、環視停車、后座娛樂和電子后視鏡。

根據最近的公開公告，針對系列車輛的融合芯片預計將在 2026 年至 2027 年期間首次部署，主要采用者是注重成本效益的批量原始設備制造商以及技術遺產有限且對技術創新更開放的顛覆者。

采用Chiplet進行汽車定制芯片設計

從廣義上講，“chiplet”是指一種先進的封裝形式—即用于增強半導體器件性能、功能和集成度的創新技術，超越了傳統的封裝方法。芯片組架構代表了半導體設計的范式轉變，能夠將多個專用芯片模塊化集成到一個封裝中。芯片組允許 OEM 為每個子組件選擇最佳技術解決方案，這突顯出并非所有組件都需要在尖端節點尺寸上制造。因此，在專用 ADAS/AD 和信息娛樂芯片以及融合芯片中都可以使用基于芯片組的設計。

由于實現了靈活性，人們甚至可以考慮在整體芯片設計為支持不同計算負載（例如，通過使用專用 CPU 芯片）的情況下使用芯片。因此，區域控制器也可能構成一個有趣的應用領域，因為它們的計算要求因原型而異（例如，簡單的輸入/輸出聚合器與成熟的計算單元）。

現代芯片的所有功能（例如 CPU、內存、AI 加速器、串行器和反串行器）并非都集成在一塊硅片上，而是使用最適合應用且經濟可行的技術節點大小分別實現芯片組的各個組件（圖 3）。這意味著 CPU 和加速器子系統可能采用可用的最小節點大小，而其他功能可能在更大的節點大小上實現。為了確保單獨制造的組件仍能協同工作，需要一個通用接口標準，例如通用芯片組互連標準 (UCIe)。如后文所述，許多創建這些標準的努力正在進行中。

在汽車領域，專家最常提到基于芯粒的芯片設計的兩個優點：