从概念到芯片：新思科技EDA+车规IP赋能芯粒架构汽车SoC设计
来源：爱集微 时间：2026-2-25
汽车行业正在经历重大变革，这一变革由软件工作负载的日益复杂以及严格的功耗和安全标准推动。随着车辆变得更加互联和自动化，系统级芯片（SoC）解决方案的架构变得至关重要。SoC 是现代汽车系统的骨干，集成多种功能以提升性能、降低功耗并减少空间占用。
新思科技作为电子设计自动化（EDA）、车规级半导体知识产权（IP）以及软硬件仿真和原型平台的领导者，提供一整套面向汽车设计的服务，以满足不断变化的客户需求。通过利用先进的 EDA 工具、IP 以及针对汽车解决方案优化的设计方法，新思科技从概念到芯片提供关键支持，确保汽车系统符合最高标准的功能安全（FuSa）、安全性、质量和可靠性。
对可扩展 SoC 的需求不断增长
汽车行业正经历前所未有的软件复杂性增长，这要求 SoC 能够高效处理多样化的工作负载。随着车辆集成高级功能，如驾驶辅助系统、信息娱乐和互联，灵活可扩展的架构需求变得至关重要。功耗和安全标准（如 ISO 26262）进一步加剧了这一需求，要求汽车系统在低功耗下可靠运行。
在设计汽车 SoC 时，主要考虑两种架构方法：单片架构和基于芯粒的架构。
单片架构：在这种方法中，SoC 的所有组件集成在单一芯片上，具有降低延迟和简化设计流程的优势。然而，随着软件工作负载增加，它在可扩展性和灵活性方面可能面临挑战。
基于芯粒的架构：这种模块化方法允许将多个较小的芯片（芯粒）集成到一个封装中。芯粒架构提高了可扩展性，因为可以在不重新设计整个 SoC 的情况下升级或替换单个芯粒。此外，它通过让设计人员为特定任务选择最合适的芯粒来优化功耗和性能。
汽车 SoC 的基本框图
汽车 SoC 的基本框图直观地展示了各个组件及其互连关系。主要组件通常包括：
1、处理单元
CPU：执行常规任务并管理系统操作，负责车辆控制和用户界面。
GPU：针对并行处理进行了优化，在汽车图像处理方面至关重要，支持车道检测和物体识别。
AI 加速器：专用单元，用于高效处理机器学习任务，实现自动驾驶的实时决策。
2、存储子系统
高速 RAM：提供快速访问用于临时数据存储，确保应用程序平稳运行。
非易失性存储器（NVM）：在无电源情况下保持数据，用于存储固件和关键数据。