芯東西（公眾號(hào)：aichip001）
作者 |? luna
編輯 |? Panken
芯東西9月21日?qǐng)?bào)道，9月20日，在恩智浦半導(dǎo)體技術(shù)溝通會(huì)上，恩智浦半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁兼首席技術(shù)官Lars Reger分享了恩智浦汽車標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)及技術(shù)細(xì)節(jié)。平臺(tái)包括不同的S32系列產(chǎn)品，和面向汽車網(wǎng)絡(luò)的參考設(shè)計(jì)，以及面向動(dòng)力系統(tǒng)、功能安全和自動(dòng)駕駛的開發(fā)平臺(tái)。他透露說，采用5nm制程的S32系列新一代旗艦汽車處理器即將推出。
據(jù)Lars Reger分享，恩智浦提出的汽車標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)統(tǒng)一了恩智浦汽車電子產(chǎn)品的架構(gòu)，汽車平臺(tái)可為客戶提供跨域和終端節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)軟件復(fù)用、保證虛擬機(jī)開發(fā)不受干擾、提升可擴(kuò)展性等優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品，以支持客戶自定義開發(fā)，優(yōu)化系統(tǒng)性能和成本。
一、汽車產(chǎn)品被重新定義，從架構(gòu)開始讓機(jī)器更聰明
過去，原始設(shè)備制造商（OEM）以自身產(chǎn)品擴(kuò)展路線為考量，提出對(duì)性能、功耗和成本方面的權(quán)衡要求，芯片供應(yīng)商根據(jù)這些OEM廠商提出的規(guī)格來設(shè)計(jì)芯片。
但如今，越來越多的傳感器和電子設(shè)備在各地產(chǎn)生更多的數(shù)據(jù)，汽車ECU（電子控制單元）架構(gòu)已升級(jí)到域架構(gòu)、區(qū)域架構(gòu)，并將融合軟件和云計(jì)算，互聯(lián)汽車和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需要大幅提高計(jì)算性能和通信安全，汽車半導(dǎo)體廠商的設(shè)計(jì)目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)手段隨之發(fā)生變化。
觀察到以上變化后，Lars Reger認(rèn)為一級(jí)供應(yīng)商（Tier 1）、OEM和半導(dǎo)體公司應(yīng)該更多地思考如何建設(shè)安全、高效的智能機(jī)器，這要求人們改變對(duì)機(jī)器的思考方式。
“一切改變從架構(gòu)開始”，Lars Reger分享說，一個(gè)機(jī)器人的架構(gòu)包括感知、思考、互聯(lián)、行動(dòng)四個(gè)部分，這與汽車運(yùn)行的架構(gòu)相似。
具體來說，一個(gè)機(jī)器人首先需要感知環(huán)境，與云連接以獲得更多信息；接著用智能器件進(jìn)行計(jì)算，將信息傳導(dǎo)給機(jī)器人的“腿”和“胳膊”，并保證信息安全和功能安全，最后加上人們對(duì)該器件的信任。至于汽車的完整架構(gòu)，Lars Reger解釋道，包括各種功能，例如連接、信息娛樂系統(tǒng)、動(dòng)力總成驅(qū)動(dòng)、車身電子等，以及駕駛員的取代系統(tǒng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)。
汽車業(yè)務(wù)為恩智浦聚焦的智慧生活的領(lǐng)域之一，恩智浦的其它核心應(yīng)用領(lǐng)域還包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)設(shè)備和通信基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)。此前，恩智浦是汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域的全球領(lǐng)先供應(yīng)商，在硬件層面提供豐富且可靠的產(chǎn)品組合。
如今，恩智浦正在布局“軟件定義汽車”這一核心趨勢(shì)，推出了更多如S32系列處理器的產(chǎn)品組合，助力車企應(yīng)對(duì)軟件集成挑戰(zhàn)。
2018年，Lars Reger說，汽車將會(huì)有一個(gè)統(tǒng)一的“大腦”，直接處理和控制各個(gè)域及其下轄的系統(tǒng)。
如今，恩智浦推出的汽車平臺(tái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一、靈活的架構(gòu)，Lars Reger談道，恩智浦為Tier 1、OEM和半導(dǎo)體公司提供恩智浦自有的創(chuàng)新汽車電子產(chǎn)品和方案為標(biāo)準(zhǔn)化素材，幫助廠商適應(yīng)更廣泛的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)各種價(jià)值。
二、保持產(chǎn)品架構(gòu)靈活，兼顧汽車器件高效和安全
隨著汽車工業(yè)正在向電氣化、數(shù)字化、云端連接發(fā)展，汽車當(dāng)中有95%的創(chuàng)新通過電子或軟件實(shí)現(xiàn)，僅有5%的創(chuàng)新在機(jī)械。恩智浦從電子和軟件著手，幫助行業(yè)構(gòu)建靈活、可擴(kuò)展的標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)。
根據(jù)公開資料，恩智浦汽車平臺(tái)包括GoldBox 3汽車網(wǎng)絡(luò)開發(fā)平臺(tái)、GreenBox 3實(shí)時(shí)開發(fā)平臺(tái)和S32G3汽車網(wǎng)絡(luò)參考設(shè)計(jì)等。
Lars Reger解釋道，恩智浦汽車平臺(tái)提供包含高性能MCU和MPU的統(tǒng)一架構(gòu)，并將豐富的處理、外設(shè)、網(wǎng)絡(luò)和連接接口集成在一個(gè)外殼中。
“統(tǒng)一的大腦”并不意味著所有任務(wù)都在大腦中完成，Lars Reger談道。具體來說，“小腦”負(fù)責(zé)快速反應(yīng)，“大腦”負(fù)責(zé)進(jìn)行創(chuàng)意，對(duì)于汽車平臺(tái)設(shè)計(jì)來說，需要為任務(wù)進(jìn)行分層。在恩智浦汽車平臺(tái)中，最底部為以太網(wǎng)的連接，接著上面一層是計(jì)算單元，而最頂層以恩智浦推出的5nm高性能器件來提升效率。
在應(yīng)用方面，恩智浦汽車平臺(tái)適用于高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）、車載網(wǎng)絡(luò)、車身、底盤、動(dòng)力、電氣化和安全應(yīng)用。具體來說，最初級(jí)的MCU相關(guān)應(yīng)用集中在汽車的頂棚、門禁以及光的控制；接著是需要外接存儲(chǔ)器的MPU，它可以完成實(shí)時(shí)多任務(wù)操作，包括動(dòng)力總成驅(qū)動(dòng)、雷達(dá)等車身控制等。
在恩智浦汽車平臺(tái)中，S32系列提供從40nm一直到5nm不同的應(yīng)用系列，汽車平臺(tái)還提供面向汽車網(wǎng)絡(luò)的GoldBox參考設(shè)計(jì)、面向動(dòng)力系統(tǒng)的GreenBox開發(fā)平臺(tái)以及面向功能安全和自動(dòng)駕駛的BlueBox開發(fā)平臺(tái)。
據(jù)Lars Reger預(yù)告，新一代采用5nm制程的S32系列旗艦汽車處理器會(huì)盡快推出，這是一款能夠?qū)?shù)據(jù)從車輛傳輸?shù)娇刂茊卧漠a(chǎn)品。據(jù)《中國(guó)汽車報(bào)》4月報(bào)道，恩智浦大中華區(qū)汽車電子事業(yè)部市場(chǎng)總監(jiān)翟驍曙透露說，5nm車規(guī)芯片已做先導(dǎo)性投入。
只靠MCU和MPU還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，數(shù)據(jù)還需要高性能和可擴(kuò)展性的以太網(wǎng)進(jìn)行傳輸。Lars Reger說道，將數(shù)據(jù)從A地送至B地需要以太網(wǎng)，數(shù)據(jù)的傳輸速率還需要可擴(kuò)展性，比如10Mbps到100Mbps，甚至是1GB到2.5GB。
據(jù)Lars Reger形容，在他看到的未來出行場(chǎng)景中，恩智浦能夠給汽車提供更多的靈活性。在硬件方面，恩智浦汽車平臺(tái)的ECU、MPU、以太網(wǎng)等產(chǎn)品互相之間能夠?qū)崿F(xiàn)操作性和兼容，并且能夠融合在一個(gè)產(chǎn)品當(dāng)中，最終呈現(xiàn)給客戶。在軟件方面，恩智浦汽車平臺(tái)的軟件可以重復(fù)利用。
在支持工業(yè)機(jī)器人方面，恩智浦擁有i.MX RT系列處理器和S32系列處理器等工業(yè)大數(shù)據(jù)所需要的器件。其中，汽車網(wǎng)絡(luò)處理器系列S32G支持最新的服務(wù)型網(wǎng)關(guān)，并能實(shí)現(xiàn)快速的無線部署（OTA）新功能和邊緣到云端的分析。以上工具均有AI加速器，能夠形成一個(gè)工具鏈，通過人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)來構(gòu)造智能的邊緣器件。
總體來說，Lars Reger認(rèn)為，建造未來機(jī)器首先要有正確的架構(gòu)，保障功能安全和信息安全；第二是需要可信任、穩(wěn)定的系統(tǒng)，并且可擴(kuò)展。
結(jié)語(yǔ)：技術(shù)賦能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)或成汽車電子趨勢(shì)
服務(wù)一個(gè)行業(yè)，企業(yè)需要對(duì)相應(yīng)產(chǎn)業(yè)具備深刻理解。恩智浦正構(gòu)建創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)生態(tài)，將自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的結(jié)合，比如Lars Reger在此分享中特別提到了恩智浦與小米、百度Apollo的合作。在此過程中，恩智浦支持了Tier1、Tier2廠商的發(fā)展，也能在服務(wù)的過程中加深汽車行業(yè)理解，讓目標(biāo)客戶對(duì)恩智浦的產(chǎn)品有更深入了解。
“軟件定義汽車”逐步成為汽車行業(yè)發(fā)展的共識(shí)，在這樣的背景下，Tier 1、OEM和半導(dǎo)體公司更多地考慮在前期概念階段獲取對(duì)標(biāo)數(shù)據(jù)和對(duì)標(biāo)工具，汽車標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)為高效協(xié)同軟硬件提供了解法。恩智浦將汽車標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)概念升級(jí)，幫助車廠根據(jù)自身的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，恩智浦或在汽車電子半導(dǎo)體領(lǐng)域進(jìn)一步鞏固優(yōu)勢(shì)地位。
