歐洲擁有全球領(lǐng)先的汽車產(chǎn)業(yè)集群和成熟的汽車芯片產(chǎn)業(yè)，但是當(dāng)汽車業(yè)從設(shè)計(jì)生產(chǎn)高性能汽車轉(zhuǎn)向開(kāi)發(fā)智能化汽車時(shí)，歐洲的汽車產(chǎn)業(yè)鏈開(kāi)始感受到了巨大的壓力。在車用芯片領(lǐng)域，雖然歐洲依然在車用模擬芯片（IC）、微控制器（MCU）、車規(guī)級(jí)安全芯片、MEMS傳感器和寬禁帶半導(dǎo)體器件和模組等領(lǐng)域保持領(lǐng)先，但歐洲在汽車智能化芯片方面的競(jìng)爭(zhēng)力還需快速提高。
在美國(guó)，英偉達(dá)、高通和德州儀器等公司在高算力智駕、智能座艙SoC和ADAS芯片領(lǐng)域持續(xù)拉高門(mén)檻；日本有瑞薩這樣的半導(dǎo)體巨頭牢牢卡住車規(guī)ADAS芯片和控制器的基本盤(pán)；中國(guó)獨(dú)立智駕芯片設(shè)計(jì)公司和車企則在自研智駕芯片上不斷加碼，而且各個(gè)車企都在加速推動(dòng)智駕平民化。而整車工業(yè)體量全球領(lǐng)先的歐洲，核心車用算力芯片卻高度依賴外部供應(yīng)。
汽車智能化勢(shì)不可擋，因此與智能駕駛和智能座艙相關(guān)的芯片在決定未來(lái)汽車電子電氣架構(gòu)（EEA，Electrical/Electronic Architecture）方面起著至關(guān)重要的作用。在各國(guó)各地都在推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略自主的今天，歐洲汽車芯片項(xiàng)目CHASSIS應(yīng)運(yùn)而生，它是一項(xiàng)由歐盟Chips聯(lián)合委員會(huì)（Chips JU，Chips Joint Undertaking）資助的三年期研究計(jì)劃，核心重點(diǎn)是推動(dòng)軟件定義汽車，以及構(gòu)建安全、可擴(kuò)展和開(kāi)放的芯粒（Chiplet）生態(tài)系統(tǒng)。
CHASSIS是一個(gè)什么項(xiàng)目？
CHASSIS（Chiplet-based Hardware Architectures for Software-Defined Vehicles）是一項(xiàng)為期三年的歐洲聯(lián)合研究計(jì)劃，由博世（Bosch）牽頭協(xié)調(diào)，共有18家歐洲廠商和機(jī)構(gòu)共同參與，覆蓋整車廠（OEM）、一級(jí)供應(yīng)商（Tier-1）、半導(dǎo)體公司、EDA工具商、硅知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）提供商、軟件企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)。項(xiàng)目資金來(lái)自歐盟Chips JU，并由法、德、荷、比等參與國(guó)提供配套資金支持。
參與方包括寶馬（BMW）、雷諾（Renault）/安培（Ampere）、斯特蘭蒂斯（Stellantis）三家歐洲頭部整車企業(yè)，一級(jí)供應(yīng)商法雷奧（Valeo），芯片企業(yè)包括英飛凌（Infineon）、恩智浦（NXP）、Tenstorrent、Axelera AI，EDA工具和IP包括西門(mén)子EDA（Siemens EDA）和Imagination Technologies，研究機(jī)構(gòu)則包括歐洲微電子中心（IMEC）、德國(guó)科學(xué)院（Fraunhofer）和CEA等。
項(xiàng)目于2025年底正式啟動(dòng)，核心交付物之一便是采用5nm工藝制造的汽車基礎(chǔ)芯粒（Automotive Base Die，ABD），也就是通過(guò)芯粒（Chiplet）這種新的開(kāi)放架構(gòu)，打造出一顆符合通用芯粒高速互連（UCIe）標(biāo)準(zhǔn)、覆蓋智能汽車核心功能的“基礎(chǔ)芯粒”，并能靈活地面向不同車型和應(yīng)用，與其他來(lái)自不同供應(yīng)商的芯粒進(jìn)行合封，從而可以讓不同的整車廠和Tier-1廠商根據(jù)自己需求打造所需的智能車用芯片。
該ABD基礎(chǔ)芯粒異構(gòu)集成了獲得功能安全認(rèn)證的圖形處理器（GPU）、視頻處理流水線與互連基礎(chǔ)設(shè)施，目的是支持車載攝像頭系統(tǒng)（ADAS、環(huán)視、信息娛樂(lè)）和多路高分辨率視頻流，以及智能座艙越來(lái)越多的顯示屏幕和算力需求，確保圖形處理符合汽車級(jí)安全標(biāo)準(zhǔn)，并滿足內(nèi)存帶寬優(yōu)化和低延遲要求。該ABD基礎(chǔ)芯粒還作為中央通信樞紐，通過(guò)UCIe互連標(biāo)準(zhǔn)將來(lái)自不同供應(yīng)商的CPU、AI加速器、安全島、域控制器邏輯芯粒連接在一起，使用戶能夠采用先進(jìn)封裝技術(shù)將其他支持UCIe連接的芯粒快速集成。
功能安全GPU是ABD的核心組件之一
2026年6月，領(lǐng)先的GPU IP廠商Imagination宣布其DXS GPU IP被選中集成進(jìn)入CHASSIS項(xiàng)目的ABD基礎(chǔ)芯粒，成為該主芯粒的功能安全GPU單元。
DXS GPU IP于2024年9月推出，當(dāng)年底獲得SGS-TÜV Saar頒發(fā)的ISO 26262 ASIL-B認(rèn)證。該IP提供單核至四核靈活配置，1GHz主頻下像素填充率覆蓋8~196 GPixel/s，算力從1 TOPS擴(kuò)展至24 TOPS，可靈活匹配不同車型需求。相比上一代汽車GPU，DXS峰值性能提升50%。
但圖形提升只是一部分，計(jì)算能力的躍升更為突出：DXS較上一代BXS面積增大50%，疊加FP16雙速率計(jì)算帶來(lái)的2倍提升，再配合計(jì)算SDK優(yōu)化的3~4倍加速，在計(jì)算機(jī)視覺(jué)、駕駛員監(jiān)測(cè)、雷達(dá)數(shù)據(jù)預(yù)處理等場(chǎng)景下，性能可達(dá)前代10倍。
參數(shù)之外，DXS真正拉開(kāi)差距的創(chuàng)新有四點(diǎn)：
第一，分布式安全機(jī)制（DSM）。其專利Safety Pairs技術(shù)不同于傳統(tǒng)“雙核鎖步”（面積翻倍）或“工作負(fù)載重復(fù)執(zhí)行”（性能折半），而是利用GPU的大規(guī)模并行性與線程冗余，將線程成對(duì)組合，在空閑周期注入安全測(cè)試，在ISO 26262規(guī)定時(shí)限內(nèi)完成故障檢測(cè)。DSM在達(dá)成ASIL-B的同時(shí)，面積開(kāi)銷與性能損耗均顯著降低。這正是DXS入選ABD基礎(chǔ)芯粒的關(guān)鍵原因——該芯粒在5nm工藝上面臨極為緊張的面積與功耗預(yù)算，若GPU為功能安全犧牲一半性能或翻倍面積，系統(tǒng)可行性將大打折扣。
第二，原生支持Chiplet架構(gòu)。DXS多核架構(gòu)支持兩核、三核與四核配置，內(nèi)核間通過(guò)總線互聯(lián)并支持硬件隔離，無(wú)需額外橋接邏輯或封裝改造，即可作為高性能GPU單元集成進(jìn)入ABD基礎(chǔ)芯粒。
第三，硬件虛擬化賦能軟件定義汽車。HyperLane技術(shù)讓單顆DXS同時(shí)運(yùn)行最多八個(gè)操作系統(tǒng)實(shí)例，通過(guò)完整內(nèi)存隔離實(shí)現(xiàn)多任務(wù)安全拆分。在一顆支持Chiplet的軟件定義汽車智能芯片中，同一顆DXS既可支持QNX上運(yùn)行ASIL-B儀表盤(pán)渲染，又可承載Linux上的3D導(dǎo)航界面，還能抽調(diào)部分計(jì)算單元用于ADAS視覺(jué)預(yù)處理——三套任務(wù)功能安全等級(jí)、操作系統(tǒng)、實(shí)時(shí)性要求各異，HyperLane硬件隔離即可輕松應(yīng)對(duì)。
第四，開(kāi)放的軟件棧。DXS支持OpenGL ES、Vulkan、OpenCL等API，計(jì)算方面采用將優(yōu)化后端延伸至上游主流框架的策略，使開(kāi)發(fā)者通過(guò)ONNX、PyTorch、llama.cpp等常用框架即可直接獲得加速，提升GPU利用率。Imagination的路線清晰：標(biāo)準(zhǔn)化API、開(kāi)放生態(tài)、不做綁定。
由此可見(jiàn)，在ABD基礎(chǔ)芯粒架構(gòu)中，GPU絕非“錦上添花”的選配。軟件定義汽車的人機(jī)交互入口——儀表盤(pán)、中控屏、HUD到后排娛樂(lè)系統(tǒng)——全是圖形密集型場(chǎng)景。隨著Unity/Unreal引擎進(jìn)入車載領(lǐng)域，3D車控、實(shí)時(shí)導(dǎo)航渲染、游戲級(jí)座艙體驗(yàn)正成為差異化賣(mài)點(diǎn)，這些僅靠CPU難以高效支撐，必須搭配具備功能安全等級(jí)的GPU。
重構(gòu)歐洲戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)
如果單從Imagination被選中進(jìn)入ABD基礎(chǔ)芯粒這一新聞來(lái)看，這只不過(guò)是CHASSIS項(xiàng)目向前推進(jìn)的又一個(gè)里程碑。但6月3日，歐盟委員會(huì)正式提出《芯片法案2.0》立法提案，首次明確將汽車SoC納入戰(zhàn)略級(jí)扶持方向，且該法案明確指向以Chiplet替代單片集成，從而走出與美國(guó)、日本和中國(guó)芯片企業(yè)多數(shù)選擇的大型平面智能SoC不同的道路。
CHASSIS項(xiàng)目與芯片法案2.0的疊加，就是歐洲的回應(yīng)：歐洲不僅需要加速其半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域邁向智能時(shí)代，同時(shí)也要支持其有著一百多年造車歷史的汽車業(yè)抓住智能化的發(fā)展機(jī)遇。于是，CHASSIS使歐洲的汽車業(yè)成為軟件定義汽車這波浪潮中的創(chuàng)新主體群落之一，體量足夠大的汽車智能化芯片需求成為歐洲芯片行業(yè)新產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景。
在技術(shù)路徑上，Chiplet架構(gòu)、基于UCIe的異構(gòu)集成和先進(jìn)封裝技術(shù)成為歐洲下一步推動(dòng)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向，這不僅可以幫助本土廠商在競(jìng)爭(zhēng)中對(duì)抗其他區(qū)域領(lǐng)先廠商推出的大型先進(jìn)工藝SoC，而且還可以讓歐洲已有的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)和汽車電子行業(yè)發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)，并給這些領(lǐng)域內(nèi)的廠商提供更多樣化的創(chuàng)新空間和合作機(jī)會(huì)。
（圖片來(lái)源：Imagination）
在市場(chǎng)及應(yīng)用方面，CHASSIS項(xiàng)目通過(guò)軟件定義汽車與Chiplet架構(gòu)等新型模式，改變了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同方式，從而更充分地發(fā)揮各參與主體的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。例如，隨著ABD基礎(chǔ)芯粒在未來(lái)完成流片、互操作驗(yàn)證及功能安全驗(yàn)證，一旦該基礎(chǔ)芯粒與其他供應(yīng)商的芯粒實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通并完成先進(jìn)封裝集成，將拓寬DXS GPU IP在車載領(lǐng)域的落地場(chǎng)景與授權(quán)范圍，從而被更多車用芯片所采用，推動(dòng)其進(jìn)入加速發(fā)展的軌道。
