رقائق من فئة السيارات: “دماغ” ذكاء سيارات الطاقة الجديدة
في الوقت الذي تتسارع فيه مركبات الطاقة الجديدة (NEVs) نحو التحول الذكي والمتصل، أصبحت الرقائق الإلكترونية الخاصة بالسيارات القوة الدافعة الأساسية وراء هذا التطور. تعمل هذه الرقائق بوصفها “العقل الرقمي” للسيارة، وتدير كل شيء بدءاً من قرارات القيادة الذاتية والتفاعل الذكي في مقصورة القيادة إلى إدارة الطاقة والتحكم في نظام السيارة. ويحدد أداؤها بشكل مباشر مستوى ذكاء السيارة وسلامة تجربة القيادة وراحتها.
تشهد رقاقات القيادة الذاتية، وهي “قلب” ذكاء المركبات، ثورة مزدوجة في قوة الحوسبة وقدرات الخوارزمية. فمع انتقال المركبات من المستوى الثاني من مساعدة السائق إلى المستوى الثالث والمستوى الرابع من القيادة الذاتية المشروطة، تزداد كمية البيانات البيئية التي يجب معالجتها بشكل كبير. على سبيل المثال، توفر شريحة FSD من Tesla 144 TOPS من قوة الحوسبة، وتعالج البيانات من ثماني كاميرات واثني عشر مستشعرًا بالموجات فوق الصوتية في وقت واحد. وتتجاوز شريحة أورين من إنفيديا 254 توبس (TOPS)، وتدعم الدمج في الوقت الحقيقي بين الليدار والخرائط عالية الوضوح وبيانات المستشعرات متعددة المصادر. تستخدم هذه الرقاقات عمليات متطورة بحجم 7 نانومتر أو حتى 5 نانومتر، وتدمج وحدات المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات ووحدة معالجة الرسومات ووحدة المعالجة العصبية من خلال بنى حوسبة غير متجانسة، مما يحسن كفاءة المعالجة بشكل كبير. في البيئات الحضرية المعقدة، يمكن للرقائق عالية الأداء تحديد العوائق وتخطيط المسارات وتنفيذ عملية اتخاذ القرار في غضون أجزاء من الثانية، مما يقلل بشكل كبير من مخاطر الحوادث ويوفر دعماً قوياً للنشر الآمن للقيادة الذاتية.

تُحدث رقائق مقصورة القيادة الذكية ثورة في التفاعل بين الإنسان والمركبة. فمن شاشات العرض أحادية الشاشة إلى التعاون متعدد الشاشات، ومن التنشيط الصوتي إلى التحكم بالإيماءات، تبني هذه الرقائق نظاماً تفاعلياً ذكياً غامرًا ومتكامل المشهد. على سبيل المثال، يمكن لرقاقة Qualcomm Snapdragon 8295، المبنية على عملية 5 نانومتر وتوفر 30 TOPS، تشغيل شاشات منحنية كبيرة جداً بدقة 4K ودعم التفاعل متعدد الوسائط. يمكن للمستخدمين التحكم في الملاحة أو ضبط نظام المناخ من خلال إيماءات بسيطة، بينما يمكن للمساعد الصوتي للذكاء الاصطناعي التعرف بدقة على اللهجات الإقليمية وإجراء عمليات متعددة الوظائف. والأهم من ذلك، تعمل رقاقات قمرة القيادة جنباً إلى جنب مع رقاقات القيادة الذاتية لتمكين سلسلة ذكاء “الإدراك-القرار-التفاعل” الكاملة. عندما يكتشف نظام القيادة خطراً محتملاً، يمكن لشريحة قمرة القيادة تنبيه السائق من خلال اهتزازات المقعد والتحذيرات الصوتية وغيرها من الإشارات متعددة الأبعاد، مما يضمن السلامة.
تعمل رقاقات إدارة الطاقة، على الرغم من أنها غالباً ما تكون غير مرئية، بمثابة “وكيل الطاقة” في السيارة. فهي تراقب جهد البطارية والتيار ودرجة الحرارة في الوقت الفعلي، وتوزّع الطاقة بشكل ديناميكي لضمان التشغيل المستقر للبطارية ونظام المحرك والإلكترونيات الموجودة على متن السيارة. أثناء الشحن السريع، تقوم هذه الرقاقات بضبط تيارات الشحن بذكاء لمنع ارتفاع درجة الحرارة والشحن الزائد؛ وأثناء الكبح المتجدد، تقوم هذه الرقاقات بالتقاط الطاقة وتخزينها بكفاءة. مع ظهور منصات الجهد العالي بجهد 800 فولت، يجب أن تلبي الرقائق معايير أعلى لتحمل الجهد وكفاءة تحويل الطاقة. وقد حقق الجيل التالي من الرقاقات التي تستخدم أجهزة كربيد السيليكون (SiC) كفاءة تحويل الطاقة تتجاوز 95%.
في مواجهة النقص العالمي في الرقائق والقيود التكنولوجية العالمية، يعمل مصنعو الرقائق المحليون على تسريع وتيرة الإنجازات. وقد تم بالفعل إنتاج رقائق هواوي أسيند وهورايزون روبوتيكس للقيادة الذاتية على نطاق واسع وتركيبها في المركبات، في حين كسرت رقائق رقائق ChipDrive لقمرة القيادة الاحتكارات الأجنبية وتُستخدم في العديد من الطرز المحلية. ومع استمرار نضوج سلسلة التوريد الخاصة بتصميم الرقاقات وتصنيعها وتعبئتها في الصين، من المتوقع أن تستحوذ الرقائق المحلية على أكثر من 301 تيرابايت و3 تيرابايت من سوق السيارات الكهربائية الجديدة بحلول عام 2025. ولا تقتصر ثورة تكنولوجيا الرقائق هذه على تحسين أداء السيارات الفردية فحسب، بل إنها تعيد تشكيل المشهد التنافسي العالمي لصناعة السيارات الجديدة على المستوى العالمي، مما يوفر زخمًا أساسيًا لعصر السيارات الذكية.






