車東西（公眾號：chedongxi）
文 | 吳垚
4月19日，由車(che)(che)(che)東(dong)西與2019上(shang)海車(che)(che)(che)展承辦(ban)方——上(shang)海市(shi)國際展覽有(you)限公(gong)司（SIEC）聯(lian)(lian)合舉辦(ban)的GTIC 2019全球智(zhi)能汽(qi)車(che)(che)(che)供應(ying)鏈創新峰會(hui)在2019上(shang)海車(che)(che)(che)展同期舉辦(ban)，大會(hui)邀請到來自(zi)學術(shu)界、整車(che)(che)(che)企業、零(ling)部件企業、互聯(lian)(lian)網(wang)公(gong)司、新興自(zi)動駕駛公(gong)司和人工(gong)智(zhi)能公(gong)司等智(zhi)能汽(qi)車(che)(che)(che)供應(ying)鏈領域的15位嘉賓登臺，探討智(zhi)能汽(qi)車(che)(che)(che)時代(dai)的供應(ying)鏈創新與出行變(bian)革。
恩(en)智浦(pu)半導體大(da)中華(hua)區汽(qi)車(che)電(dian)(dian)子(zi)業(ye)務(wu)首席技(ji)術(shu)官呂浩發表(biao)了(le)(le)題為《AI時代(dai)的汽(qi)車(che)電(dian)(dian)子(zi)創(chuang)新》的演講。他(ta)解(jie)讀了(le)(le)驅動汽(qi)車(che)電(dian)(dian)子(zi)創(chuang)新的三大(da)需求(qiu)與創(chuang)新的五大(da)方(fang)向，介紹了(le)(le)恩(en)智浦(pu)為迎接汽(qi)車(che)電(dian)(dian)子(zi)新時代(dai)做出的準備和新產品。
一、三大需求推動汽車電子創新
演(yan)講伊(yi)始，呂浩講到，汽車(che)電子架構創新的(de)驅動力來源于(yu)三大需求：
首先是更(geng)好的(de)(de)座(zuo)艙(cang)駕(jia)乘(cheng)體驗需求。他說到，現在的(de)(de)駕(jia)駛(shi)員(yuan)平均每(mei)天花一小時(shi)在開車上，隨著(zhu)自動駕(jia)駛(shi)技術水(shui)平的(de)(de)提(ti)升與智能座(zuo)艙(cang)的(de)(de)發展，駕(jia)駛(shi)員(yuan)可以逐步釋放雙手(shou)，在車內(nei)休閑、娛樂、辦公，這會極大地(di)釋放駕(jia)駛(shi)員(yuan)的(de)(de)時(shi)間。
其次是更高的(de)駕駛(shi)安(an)全(quan)需求。全(quan)球每年有130萬公路致命(ming)車禍，人為的(de)駕駛(shi)失誤是車禍主要原(yuan)因(yin)。隨著ADAS輔(fu)助駕駛(shi)系統的(de)普及，行駛(shi)變得(de)更安(an)全(quan)了(le)(le)，不僅(jin)如(ru)此，現(xian)在(zai)越來越多車從輔(fu)助駕駛(shi)走(zou)向了(le)(le)自(zi)動駕駛(shi)，行駛(shi)安(an)全(quan)性得(de)到(dao)進一步提升(sheng)。
最后(hou)是(shi)汽(qi)車(che)(che)節能減排(pai)法(fa)規(gui)要求。美國制定了(le)非常嚴格的油耗(hao)排(pai)放法(fa)規(gui)，到2025年汽(qi)車(che)(che)CO2排(pai)放要降(jiang)到163克/英(ying)里，平均(jun)油耗(hao)要降(jiang)到54.5MPG（miles per gallon，約(yue)合百公里油耗(hao)4.3升）。
中國(guo)(guo)法規也逐步趨嚴，2017年(nian)(nian)推(tui)出了國(guo)(guo)五(wu)排放(fang)標準，不久會(hui)推(tui)出國(guo)(guo)六標準，到2025年(nian)(nian)或有(you)更嚴格的法規推(tui)進。汽車排放(fang)和油耗的要(yao)求越(yue)來越(yue)高，這(zhe)會(hui)極大地推(tui)動(dong)汽車電動(dong)化需(xu)求。
二、汽車電子創新的五大變化方向 未來機會都在這里
呂浩(hao)認為，在上述三大(da)(da)需求的推動(dong)下(xia)，汽車電(dian)子也會(hui)迎來五(wu)大(da)(da)方面的變化：
1、汽車電子向多(duo)域控制(zhi)器(qi)、虛擬化方向演進
呂(lv)浩介紹稱，過去(qu)汽車的網絡(luo)(luo)架(jia)構為(wei)多個(ge)ECU相連的分布(bu)式架(jia)構，特(te)點是低帶寬(kuan)，扁平式網絡(luo)(luo)，每個(ge)應用(yong)都需(xu)(xu)要一個(ge)模(mo)塊(kuai)，要實現今后(hou)汽車豐富的功能(neng)，需(xu)(xu)要布(bu)置很多模(mo)塊(kuai)，這會(hui)導致汽車電(dian)子的可靠性下降。
因(yin)此，這樣的網(wang)絡架構無法(fa)滿足未來(lai)的出行需求。
現在(zai)，越來(lai)越多(duo)的車(che)開(kai)始向基于功能域的電子架構(gou)演(yan)進(jin)。在(zai)這一架構(gou)中，五大(da)域控制(zhi)(zhi)器分(fen)別控制(zhi)(zhi)：連接、車(che)身舒適、自(zi)動駕駛(shi)、信息娛樂、動力系統總成(cheng)。
所有的數據(ju)通(tong)過(guo)中央網關(guan)來控制和交(jiao)換(huan)，提高了整車電(dian)子器件的運行能力，同(tong)時(shi)保證了更高層(ceng)次(ci)的信息安全。
而(er)未來，多域控制(zhi)的(de)架(jia)構(gou)還會向(xiang)虛擬化網絡架(jia)構(gou)演進(jin)，一個(ge)中央的(de)計算中心把周圍控制(zhi)器通過軟件方式虛擬化，可(ke)以(yi)實現就近(jin)獲取信息、就近(jin)處理(li)信息。
2、車載處理(li)器算力需求大(da)幅提升
呂浩指出，隨(sui)著汽車從(cong)輔(fu)助(zhu)駕駛(shi)(shi)走向自(zi)動(dong)駕駛(shi)(shi)，運(yun)(yun)算性能的(de)(de)需求(qiu)也更高了。目前的(de)(de)L2級(ji)自(zi)動(dong)駕駛(shi)(shi)，需要20K DMIPS（每秒百萬次(ci)運(yun)(yun)算指令(ling)執(zhi)行）及(ji)1 TOPS（每秒萬億(yi)次(ci)運(yun)(yun)算）的(de)(de)算力，而未來(lai)L5級(ji)完(wan)全自(zi)動(dong)駕駛(shi)(shi)，則需要大于200K DMIPS及(ji)200 TOPS的(de)(de)算力。
3、傳感器的性能和數量(liang)增長
呂(lv)浩介紹到，要實現高級別的(de)自動駕駛，汽車需要更多更高性能的(de)傳(chuan)感器(qi)，這(zhe)些傳(chuan)感器(qi)輸入的(de)冗余(yu)信息可以幫助域控(kong)制器(qi)（或者中央電腦）做出(chu)更準確(que)的(de)判斷。
他介紹稱(cheng)，到(dao)(dao)L3級自(zi)動駕駛(shi)，車(che)上(shang)(shang)會(hui)有4-6個(ge)超聲波雷達、4個(ge)以(yi)上(shang)(shang)攝像頭、1個(ge)激光雷達，并會(hui)引入V2X模塊以(yi)及多傳感器融合方案，單車(che)半導體價(jia)值會(hui)達到(dao)(dao)600美元。
而到了(le)L4/5級自動(dong)駕駛，車上則會有6-10個超聲波雷達、6-8個攝像頭、1-3個激光雷達、1-2個V2X模塊(kuai)以(yi)及多傳感器融合方案，單(dan)車半導(dao)體價值(zhi)會達到900-1200美元。
在傳(chuan)感器性能方面(mian)，主要變化是車(che)載(zai)雷達(da)的視距，視距提高后系統可以(yi)更好地完成(cheng)路(lu)徑規(gui)劃(hua)，進而影響(xiang)整車(che)能耗(hao)大小。
在電動車(che)在電池(chi)容量(liang)有限的(de)(de)情況下，良(liang)好的(de)(de)路徑規劃(hua)能使車(che)輛(liang)行駛到更遠的(de)(de)距離。
另(ling)一方面(mian)，超越視距的數據(ju)可以讓智能系統(tong)更好(hao)地掌握周圍的交通信息，實(shi)現車與車的相互通訊(xun)，從而做出更好(hao)的決策。
4、5G+IoT技術加(jia)速自動駕(jia)駛(shi)落地
呂浩(hao)講(jiang)到，未來汽車要(yao)(yao)實現自動駕駛，不能僅靠(kao)單車本(ben)身的傳感能力和算力，還(huan)需要(yao)(yao)有(you)5G+IoT（物(wu)聯網）技術的幫助(zhu)，并(bing)加上(shang)云端計算服務(wu)。
隨著5G的推(tui)進與IoT技(ji)術(shu)的逐步完善(shan)，無人駕(jia)駛或(huo)者高(gao)度自動駕(jia)駛車(che)輛的演(yan)進會越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)快速。不僅如(ru)此，5G+IoT技(ji)術(shu)還(huan)能讓(rang)網聯車(che)更加高(gao)效、方便、安全。
5、汽車電子產品注重(zhong)功能安全(quan)、信(xin)息安全(quan)
在演(yan)講的(de)最后，呂浩(hao)說到，汽(qi)車絕對不是一(yi)(yi)個(ge)超級電腦(nao)加上四個(ge)輪子，汽(qi)車電子創新的(de)一(yi)(yi)個(ge)重要部(bu)分是安全(quan)創新，包(bao)括功能安全(quan)和信息安全(quan)提升(sheng)。
功能安全與(yu)(yu)人(ren)的(de)生(sheng)命相(xiang)關，信(xin)息安全與(yu)(yu)個人(ren)的(de)隱私相(xiang)關。隨著無(wu)人(ren)駕駛的(de)發(fa)展，功能安全會(hui)面臨(lin)更多的(de)挑戰，信(xin)息安全也(ye)會(hui)面臨(lin)更大的(de)威(wei)脅(xie)，這兩塊(kuai)未來會(hui)有非(fei)常大的(de)需(xu)求并有相(xiang)關法規的(de)規定。
他認為，汽車電子企業的產品(pin)，不(bu)能(neng)僅滿足傳感器功(gong)能(neng)的需求，還要保證(zheng)整車的功(gong)能(neng)安全與信息安全。
三、恩智浦產品升級 助力汽車電子創新
為實現(xian)上(shang)述汽車電子的創新，恩智(zhi)浦提升了其(qi)產(chan)品性能。
在汽車運(yun)算(suan)性(xing)能(neng)和安全性(xing)方(fang)面，呂(lv)浩稱，恩智浦目(mu)前已經(jing)打(da)造了(le)BlueBox車載計算(suan)平臺(tai)，引(yin)入了(le)Kalray公司(si)的多核并行處(chu)理器，并將推出BuleBox2.0 計算(suan)平臺(tai)。
新(xin)的平臺搭載了S32V2、LS2084A兩個核心(xin)處(chu)理器(qi)，預計算(suan)(suan)力(li)達100TOPS，支持L4-L5級自(zi)動駕駛(shi)算(suan)(suan)力(li)需求。
同時，他們會引入(ru)新的架(jia)構，可以實(shi)現感(gan)知、建(jian)模以及(ji)安全路徑(jing)規劃(hua)。
在傳感(gan)器性能方面，呂浩表示，恩智浦(pu)的毫米波雷達在頻(pin)率、半導體(ti)材料、制程工藝上全面升(sheng)級(ji)。
其毫米(mi)(mi)波(bo)雷(lei)達(da)頻率(lv)上覆蓋24GHz、77GHz、多(duo)個77GHz，工(gong)(gong)藝(yi)上從(cong)SiGe工(gong)(gong)藝(yi)轉(zhuan)向RF CMOS工(gong)(gong)藝(yi)，40納米(mi)(mi)技術走向20納米(mi)(mi)技術，提(ti)高(gao)了雷(lei)達(da)的集成度、成像能(neng)力(li)，并通過深度學習的方(fang)式提(ti)高(gao)了識(shi)別能(neng)力(li)。
由此(ci)，呂(lv)浩認(ren)為未(wei)來毫(hao)米波雷達會向成像(xiang)功能發展，并能滿足(zu)全工(gong)況精度。
而(er)在(zai)車載娛樂信息系(xi)統方面(mian)，恩智浦開(kai)始(shi)在(zai)其i.MAX系(xi)列芯片中加入AI算(suan)法支持的語音識別(bie)、手勢識別(bie)、人(ren)臉識別(bie)等功能，并會為(wei)客戶(hu)提供完整的工具鏈和開(kai)發環境。
一般來說(shuo)，未來的汽(qi)車越來越像電子產(chan)品，這是IT、互(hu)聯網公司們的好機會，汽(qi)車產(chan)業公司或會面臨(lin)巨大挑戰。
但從呂浩(hao)的演講可以明(ming)顯感(gan)受到，恩智浦這類(lei)汽車產(chan)業公司其(qi)實并沒(mei)有落后。
其不僅(jin)看到了AI時代下汽車電子(zi)發展(zhan)的新(xin)(xin)趨勢(shi)，而且(qie)早早地進行了布局(ju)，在傳(chuan)感(gan)器(qi)、域控制器(qi)、處理器(qi)等多個關鍵領域都(dou)推出了新(xin)(xin)的理念和實際產品，為(wei)未來做好(hao)了準備。
