車東西（公眾號(hào)：chedongxi）
文 | 吳垚
4月19日，由車東西與2019上海車展承辦方——上海市國際展覽有限公司（SIEC）聯(lián)合舉辦的GTIC 2019全球智能汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新峰會(huì)在2019上海車展同期舉辦，大會(huì)邀請到來自學(xué)術(shù)界、整車企業(yè)、零部件企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)公司、新興自動(dòng)駕駛公司和人工智能公司等智能汽車供應(yīng)鏈領(lǐng)域的15位嘉賓登臺(tái)，探討智能汽車時(shí)代的供應(yīng)鏈創(chuàng)新與出行變革。
恩智浦半導(dǎo)體大中華區(qū)汽車電子業(yè)務(wù)首席技術(shù)官呂浩發(fā)表了題為《AI時(shí)代的汽車電子創(chuàng)新》的演講。他解讀了驅(qū)動(dòng)汽車電子創(chuàng)新的三大需求與創(chuàng)新的五大方向，介紹了恩智浦為迎接汽車電子新時(shí)代做出的準(zhǔn)備和新產(chǎn)品。
一、三大需求推動(dòng)汽車電子創(chuàng)新
演講伊始，呂浩講到，汽車電子架構(gòu)創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)力來源于三大需求：
首先是更好的座艙駕乘體驗(yàn)需求。他說到，現(xiàn)在的駕駛員平均每天花一小時(shí)在開車上，隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)水平的提升與智能座艙的發(fā)展，駕駛員可以逐步釋放雙手，在車內(nèi)休閑、娛樂、辦公，這會(huì)極大地釋放駕駛員的時(shí)間。
其次是更高的駕駛安全需求。全球每年有130萬公路致命車禍，人為的駕駛失誤是車禍主要原因。隨著ADAS輔助駕駛系統(tǒng)的普及，行駛變得更安全了，不僅如此，現(xiàn)在越來越多車從輔助駕駛走向了自動(dòng)駕駛，行駛安全性得到進(jìn)一步提升。
最后是汽車節(jié)能減排法規(guī)要求。美國制定了非常嚴(yán)格的油耗排放法規(guī)，到2025年汽車CO2排放要降到163克/英里，平均油耗要降到54.5MPG（miles per gallon，約合百公里油耗4.3升）。
中國法規(guī)也逐步趨嚴(yán)，2017年推出了國五排放標(biāo)準(zhǔn)，不久會(huì)推出國六標(biāo)準(zhǔn)，到2025年或有更嚴(yán)格的法規(guī)推進(jìn)。汽車排放和油耗的要求越來越高，這會(huì)極大地推動(dòng)汽車電動(dòng)化需求。
二、汽車電子創(chuàng)新的五大變化方向 未來機(jī)會(huì)都在這里
呂浩認(rèn)為，在上述三大需求的推動(dòng)下，汽車電子也會(huì)迎來五大方面的變化：
1、汽車電子向多域控制器、虛擬化方向演進(jìn)
呂浩介紹稱，過去汽車的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為多個(gè)ECU相連的分布式架構(gòu)，特點(diǎn)是低帶寬，扁平式網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)應(yīng)用都需要一個(gè)模塊，要實(shí)現(xiàn)今后汽車豐富的功能，需要布置很多模塊，這會(huì)導(dǎo)致汽車電子的可靠性下降。
因此，這樣的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)無法滿足未來的出行需求。
現(xiàn)在，越來越多的車開始向基于功能域的電子架構(gòu)演進(jìn)。在這一架構(gòu)中，五大域控制器分別控制：連接、車身舒適、自動(dòng)駕駛、信息娛樂、動(dòng)力系統(tǒng)總成。
所有的數(shù)據(jù)通過中央網(wǎng)關(guān)來控制和交換，提高了整車電子器件的運(yùn)行能力，同時(shí)保證了更高層次的信息安全。
而未來，多域控制的架構(gòu)還會(huì)向虛擬化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)，一個(gè)中央的計(jì)算中心把周圍控制器通過軟件方式虛擬化，可以實(shí)現(xiàn)就近獲取信息、就近處理信息。
2、車載處理器算力需求大幅提升
呂浩指出，隨著汽車從輔助駕駛走向自動(dòng)駕駛，運(yùn)算性能的需求也更高了。目前的L2級(jí)自動(dòng)駕駛，需要20K DMIPS（每秒百萬次運(yùn)算指令執(zhí)行）及1 TOPS（每秒萬億次運(yùn)算）的算力，而未來L5級(jí)完全自動(dòng)駕駛，則需要大于200K DMIPS及200 TOPS的算力。
3、傳感器的性能和數(shù)量增長
呂浩介紹到，要實(shí)現(xiàn)高級(jí)別的自動(dòng)駕駛，汽車需要更多更高性能的傳感器，這些傳感器輸入的冗余信息可以幫助域控制器（或者中央電腦）做出更準(zhǔn)確的判斷。
他介紹稱，到L3級(jí)自動(dòng)駕駛，車上會(huì)有4-6個(gè)超聲波雷達(dá)、4個(gè)以上攝像頭、1個(gè)激光雷達(dá)，并會(huì)引入V2X模塊以及多傳感器融合方案，單車半導(dǎo)體價(jià)值會(huì)達(dá)到600美元。
而到了L4/5級(jí)自動(dòng)駕駛，車上則會(huì)有6-10個(gè)超聲波雷達(dá)、6-8個(gè)攝像頭、1-3個(gè)激光雷達(dá)、1-2個(gè)V2X模塊以及多傳感器融合方案，單車半導(dǎo)體價(jià)值會(huì)達(dá)到900-1200美元。
在傳感器性能方面，主要變化是車載雷達(dá)的視距，視距提高后系統(tǒng)可以更好地完成路徑規(guī)劃，進(jìn)而影響整車能耗大小。
在電動(dòng)車在電池容量有限的情況下，良好的路徑規(guī)劃能使車輛行駛到更遠(yuǎn)的距離。
另一方面，超越視距的數(shù)據(jù)可以讓智能系統(tǒng)更好地掌握周圍的交通信息，實(shí)現(xiàn)車與車的相互通訊，從而做出更好的決策。
4、5G+IoT技術(shù)加速自動(dòng)駕駛落地
呂浩講到，未來汽車要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，不能僅靠單車本身的傳感能力和算力，還需要有5G+IoT（物聯(lián)網(wǎng)）技術(shù)的幫助，并加上云端計(jì)算服務(wù)。
隨著5G的推進(jìn)與IoT技術(shù)的逐步完善，無人駕駛或者高度自動(dòng)駕駛車輛的演進(jìn)會(huì)越來越快速。不僅如此，5G+IoT技術(shù)還能讓網(wǎng)聯(lián)車更加高效、方便、安全。
5、汽車電子產(chǎn)品注重功能安全、信息安全
在演講的最后，呂浩說到，汽車絕對不是一個(gè)超級(jí)電腦加上四個(gè)輪子，汽車電子創(chuàng)新的一個(gè)重要部分是安全創(chuàng)新，包括功能安全和信息安全提升。
功能安全與人的生命相關(guān)，信息安全與個(gè)人的隱私相關(guān)。隨著無人駕駛的發(fā)展，功能安全會(huì)面臨更多的挑戰(zhàn)，信息安全也會(huì)面臨更大的威脅，這兩塊未來會(huì)有非常大的需求并有相關(guān)法規(guī)的規(guī)定。
他認(rèn)為，汽車電子企業(yè)的產(chǎn)品，不能僅滿足傳感器功能的需求，還要保證整車的功能安全與信息安全。
三、恩智浦產(chǎn)品升級(jí) 助力汽車電子創(chuàng)新
為實(shí)現(xiàn)上述汽車電子的創(chuàng)新，恩智浦提升了其產(chǎn)品性能。
在汽車運(yùn)算性能和安全性方面，呂浩稱，恩智浦目前已經(jīng)打造了BlueBox車載計(jì)算平臺(tái)，引入了Kalray公司的多核并行處理器，并將推出BuleBox2.0 計(jì)算平臺(tái)。
新的平臺(tái)搭載了S32V2、LS2084A兩個(gè)核心處理器，預(yù)計(jì)算力達(dá)100TOPS，支持L4-L5級(jí)自動(dòng)駕駛算力需求。
同時(shí)，他們會(huì)引入新的架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)感知、建模以及安全路徑規(guī)劃。
在傳感器性能方面，呂浩表示，恩智浦的毫米波雷達(dá)在頻率、半導(dǎo)體材料、制程工藝上全面升級(jí)。
其毫米波雷達(dá)頻率上覆蓋24GHz、77GHz、多個(gè)77GHz，工藝上從SiGe工藝轉(zhuǎn)向RF CMOS工藝，40納米技術(shù)走向20納米技術(shù)，提高了雷達(dá)的集成度、成像能力，并通過深度學(xué)習(xí)的方式提高了識(shí)別能力。
由此，呂浩認(rèn)為未來毫米波雷達(dá)會(huì)向成像功能發(fā)展，并能滿足全工況精度。
而在車載娛樂信息系統(tǒng)方面，恩智浦開始在其i.MAX系列芯片中加入AI算法支持的語音識(shí)別、手勢識(shí)別、人臉識(shí)別等功能，并會(huì)為客戶提供完整的工具鏈和開發(fā)環(huán)境。
一般來說，未來的汽車越來越像電子產(chǎn)品，這是IT、互聯(lián)網(wǎng)公司們的好機(jī)會(huì)，汽車產(chǎn)業(yè)公司或會(huì)面臨巨大挑戰(zhàn)。
但從呂浩的演講可以明顯感受到，恩智浦這類汽車產(chǎn)業(yè)公司其實(shí)并沒有落后。
其不僅看到了AI時(shí)代下汽車電子發(fā)展的新趨勢，而且早早地進(jìn)行了布局，在傳感器、域控制器、處理器等多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域都推出了新的理念和實(shí)際產(chǎn)品，為未來做好了準(zhǔn)備。
