车东西（公众号：chedongxi）
文 | 吴垚
4月19日，由(you)车东(dong)西(xi)与2019上(shang)海车展承办方(fang)——上(shang)海市(shi)国(guo)际展览(lan)有(you)限(xian)公司(si)（SIEC）联合举办的(de)GTIC 2019全球智能(neng)汽(qi)车供(gong)应链创新峰会在(zai)2019上(shang)海车展同期举办，大会邀请到(dao)来自(zi)学(xue)术界、整车企业、零(ling)部件企业、互联网公司(si)、新兴(xing)自(zi)动驾驶公司(si)和人工智能(neng)公司(si)等智能(neng)汽(qi)车供(gong)应链领(ling)域的(de)15位嘉宾(bin)登(deng)台，探(tan)讨智能(neng)汽(qi)车时代的(de)供(gong)应链创新与出行变革。
恩智(zhi)浦(pu)半(ban)导体大(da)(da)中华区汽(qi)(qi)车电(dian)(dian)子(zi)业务首席技术(shu)官吕浩发表了题为(wei)《AI时(shi)代的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)车电(dian)(dian)子(zi)创(chuang)新(xin)》的(de)(de)(de)演讲。他解读了驱动汽(qi)(qi)车电(dian)(dian)子(zi)创(chuang)新(xin)的(de)(de)(de)三大(da)(da)需求与创(chuang)新(xin)的(de)(de)(de)五大(da)(da)方(fang)向，介绍了恩智(zhi)浦(pu)为(wei)迎接汽(qi)(qi)车电(dian)(dian)子(zi)新(xin)时(shi)代做出的(de)(de)(de)准备和新(xin)产品。
一、三大需求推动汽车电子创新
演讲(jiang)伊始，吕(lv)浩讲(jiang)到，汽车电子架构创新的驱动力(li)来源于三大(da)需求：
首先是更好(hao)的(de)座(zuo)舱(cang)驾(jia)乘体验需(xu)求(qiu)。他(ta)说到，现在(zai)的(de)驾(jia)驶(shi)员(yuan)平均(jun)每天花一小(xiao)时在(zai)开车(che)上，随(sui)着自(zi)动驾(jia)驶(shi)技术水(shui)平的(de)提升(sheng)与(yu)智能座(zuo)舱(cang)的(de)发展(zhan)，驾(jia)驶(shi)员(yuan)可以逐步释放双(shuang)手，在(zai)车(che)内休闲(xian)、娱乐(le)、办(ban)公，这会(hui)极大地释放驾(jia)驶(shi)员(yuan)的(de)时间。
其(qi)次(ci)是更(geng)(geng)高的(de)驾(jia)(jia)驶(shi)(shi)安全(quan)需求。全(quan)球每年(nian)有130万公路致(zhi)命(ming)车祸(huo)，人为的(de)驾(jia)(jia)驶(shi)(shi)失误是车祸(huo)主要原因。随着ADAS辅助驾(jia)(jia)驶(shi)(shi)系(xi)统的(de)普及，行(xing)驶(shi)(shi)变得更(geng)(geng)安全(quan)了(le)，不仅如此(ci)，现(xian)在越来越多车从辅助驾(jia)(jia)驶(shi)(shi)走向(xiang)了(le)自动驾(jia)(jia)驶(shi)(shi)，行(xing)驶(shi)(shi)安全(quan)性得到进(jin)一步提升。
最后是汽(qi)车节能减排法规(gui)(gui)要(yao)求。美国制定(ding)了(le)非(fei)常(chang)严格的油耗(hao)排放(fang)法规(gui)(gui)，到2025年汽(qi)车CO2排放(fang)要(yao)降到163克/英里，平均(jun)油耗(hao)要(yao)降到54.5MPG（miles per gallon，约合百(bai)公里油耗(hao)4.3升）。
中(zhong)国(guo)法规也逐步(bu)趋严(yan)，2017年推(tui)(tui)出了国(guo)五排放(fang)(fang)标准，不久(jiu)会(hui)推(tui)(tui)出国(guo)六标准，到2025年或(huo)有更(geng)严(yan)格的(de)法规推(tui)(tui)进。汽车(che)(che)排放(fang)(fang)和油耗的(de)要(yao)求越(yue)来(lai)越(yue)高(gao)，这(zhei)会(hui)极大地推(tui)(tui)动汽车(che)(che)电(dian)动化需求。
二、汽车电子创新的五大变化方向 未来机会都在这里
吕(lv)浩认为，在上述(shu)三大需求的推动(dong)下(xia)，汽车(che)电子也会(hui)迎来五(wu)大方面的变(bian)化：
1、汽车电子向多域(yu)控制器、虚拟化(hua)方向演进
吕浩介绍称，过(guo)去(qu)汽车(che)的网络架构为多个(ge)(ge)ECU相连(lian)的分布式架构，特点(dian)是低带宽，扁(bian)平(ping)式网络，每个(ge)(ge)应用都需(xu)要一(yi)个(ge)(ge)模块，要实现今后汽车(che)丰富的功能(neng)，需(xu)要布置很多模块，这(zhei)会导(dao)致汽车(che)电(dian)子的可靠(kao)性下(xia)降。
因此，这样的网络(luo)架构无法满足未来(lai)的出(chu)行需(xu)求(qiu)。
现(xian)在，越来越多的车开(kai)始向基于(yu)功(gong)能域的电子架构演(yan)进。在这一架构中，五(wu)大(da)域控制器分别控制：连接、车身舒适(shi)、自动驾驶、信息(xi)娱乐、动力系(xi)统总(zong)成。
所有的(de)数(shu)据通过中央网关(guan)来控制和(he)交换，提高了整车电子器件(jian)的(de)运(yun)行能力，同时(shi)保(bao)证了更高层次的(de)信息安全(quan)。
而未来，多(duo)域控制(zhi)的架构(gou)还会(hui)向虚拟化(hua)网络架构(gou)演进(jin)，一个中(zhong)央的计(ji)算中(zhong)心把周(zhou)围(wei)控制(zhi)器通过(guo)软件方式(shi)虚拟化(hua)，可以实现(xian)就近(jin)获取(qu)信息、就近(jin)处理信息。
2、车(che)载处理器算力需求大幅提(ti)升
吕浩指出，随着汽车从(cong)辅(fu)助驾驶走(zou)向自动(dong)(dong)驾驶，运算(suan)性能的(de)(de)需(xu)求也更高了。目前的(de)(de)L2级自动(dong)(dong)驾驶，需(xu)要(yao)20K DMIPS（每(mei)秒百万(wan)次运算(suan)指令执行）及1 TOPS（每(mei)秒万(wan)亿(yi)次运算(suan)）的(de)(de)算(suan)力，而未(wei)来L5级完(wan)全自动(dong)(dong)驾驶，则需(xu)要(yao)大于200K DMIPS及200 TOPS的(de)(de)算(suan)力。
3、传感器的性能(neng)和数量增长
吕浩介绍到(dao)，要实现(xian)高(gao)级(ji)别的(de)自动驾(jia)驶，汽车需要更多(duo)更高(gao)性能的(de)传(chuan)感(gan)器(qi)，这(zhei)些传(chuan)感(gan)器(qi)输(shu)入的(de)冗余信息(xi)可以(yi)帮(bang)助域控制(zhi)器(qi)（或者中(zhong)央电脑）做出更准确的(de)判断(duan)。
他介绍称，到(dao)L3级自动驾驶，车上会有4-6个(ge)(ge)超声(sheng)波雷(lei)达(da)、4个(ge)(ge)以(yi)(yi)上摄像头(tou)、1个(ge)(ge)激光雷(lei)达(da)，并会引入V2X模块以(yi)(yi)及多传感器融合方案(an)，单车半导体价值会达(da)到(dao)600美元。
而(er)到(dao)了L4/5级(ji)自动驾(jia)驶，车上(shang)则(ze)会(hui)有6-10个(ge)超(chao)声波雷(lei)(lei)达、6-8个(ge)摄像头、1-3个(ge)激光雷(lei)(lei)达、1-2个(ge)V2X模块以及(ji)多传感器融合方(fang)案(an)，单车半(ban)导体(ti)价值(zhi)会(hui)达到(dao)900-1200美元。
在传感器性能(neng)方面，主要变(bian)化是(shi)车载雷达的视距，视距提(ti)高后系(xi)统可以更好地完成路径规划，进而(er)影响整车能(neng)耗(hao)大小。
在电动车在电池容量有(you)限的情况下，良好的路径规划能使车辆(liang)行驶到更远(yuan)的距离。
另一方面，超(chao)越视距的(de)(de)数据可以(yi)让智(zhi)能系统更好地掌(zhang)握周围的(de)(de)交通(tong)信(xin)息，实现(xian)车(che)与车(che)的(de)(de)相(xiang)互通(tong)讯，从而(er)做出更好的(de)(de)决(jue)策(ce)。
4、5G+IoT技(ji)术加(jia)速(su)自(zi)动驾驶落(luo)地
吕浩讲(jiang)到，未来(lai)汽车要(yao)实现自动驾(jia)驶，不(bu)能仅靠(kao)单车本身的(de)传感能力和算力，还需要(yao)有5G+IoT（物联网）技(ji)术的(de)帮(bang)助，并加上云端计算服务。
随着(zhe)5G的(de)推进(jin)(jin)与IoT技术的(de)逐步(bu)完善，无(wu)人(ren)驾驶(shi)或者(zhe)高度自动驾驶(shi)车辆的(de)演进(jin)(jin)会(hui)越来越快速。不仅如此，5G+IoT技术还(hai)能让(rang)网联车更加高效(xiao)、方便、安全。
5、汽车(che)电子(zi)产(chan)品(pin)注重功能安全、信息安全
在演讲的(de)最后，吕浩说到，汽车绝对不是(shi)一个(ge)超级电脑加上四个(ge)轮子，汽车电子创新的(de)一个(ge)重要(yao)部分是(shi)安全(quan)创新，包(bao)括功能安全(quan)和信息(xi)安全(quan)提升。
功能安全(quan)(quan)与(yu)(yu)人(ren)的生命相关，信息安全(quan)(quan)与(yu)(yu)个人(ren)的隐私相关。随着无人(ren)驾驶的发(fa)展(zhan)，功能安全(quan)(quan)会面(mian)临(lin)更(geng)多(duo)的挑战，信息安全(quan)(quan)也(ye)会面(mian)临(lin)更(geng)大(da)的威胁，这两块未来(lai)会有非常大(da)的需求并有相关法规(gui)(gui)的规(gui)(gui)定。
他认为，汽车(che)电子企业的(de)产品，不能仅满足传(chuan)感器功能的(de)需求，还(hai)要保证整(zheng)车(che)的(de)功能安(an)全与信息安(an)全。
三、恩智浦产品升级 助力汽车电子创新
为实现上述汽车(che)电子的(de)创新，恩智(zhi)浦提升了其产品(pin)性能。
在(zai)汽车运(yun)算(suan)(suan)性能和安(an)全性方(fang)面，吕浩称，恩智浦目前已经打(da)造了BlueBox车载计算(suan)(suan)平(ping)(ping)台，引入了Kalray公司的多核并(bing)行处理器，并(bing)将推出BuleBox2.0 计算(suan)(suan)平(ping)(ping)台。
新的平台(tai)搭载了S32V2、LS2084A两(liang)个核心处(chu)理器(qi)，预(yu)计算力达100TOPS，支持L4-L5级自动驾驶算力需求。
同(tong)时，他们(men)会引(yin)入新的架构，可以实(shi)现(xian)感知、建模以及安全(quan)路径规划。
在传(chuan)感器性能方面，吕浩(hao)表示，恩智(zhi)浦的毫(hao)米波(bo)雷达(da)在频率、半导体(ti)材(cai)料、制(zhi)程工艺(yi)上全面升级。
其毫米(mi)波雷达(da)频率上覆(fu)盖24GHz、77GHz、多个77GHz，工艺(yi)上从SiGe工艺(yi)转(zhuan)向RF CMOS工艺(yi)，40纳米(mi)技术走向20纳米(mi)技术，提(ti)高了雷达(da)的(de)集成度、成像能力(li)，并通过深度学习的(de)方(fang)式(shi)提(ti)高了识别能力(li)。
由此，吕浩(hao)认为未来毫米波雷达会(hui)向成像功能发展，并(bing)能满足全工况(kuang)精度。
而在(zai)(zai)车(che)载(zai)娱乐(le)信息系统方(fang)面，恩智浦开始(shi)在(zai)(zai)其(qi)i.MAX系列芯片中加(jia)入AI算法支持的语音识别(bie)(bie)、手势识别(bie)(bie)、人脸(lian)识别(bie)(bie)等功能，并会为客户提供完整的工具链和开发环境(jing)。
一般来(lai)说，未来(lai)的汽车(che)越来(lai)越像电子产(chan)品(pin)，这是IT、互联网公司们的好机(ji)会，汽车(che)产(chan)业(ye)公司或会面临巨大挑战。
但(dan)从(cong)吕浩(hao)的(de)演(yan)讲可以明显感受到，恩智浦这类汽车产(chan)业公司其实并没有落后。
其不仅看到了AI时代(dai)下汽(qi)车(che)电子(zi)发展的新趋(qu)势，而且早早地进(jin)行了布(bu)局，在传感器(qi)、域控制(zhi)器(qi)、处理器(qi)等(deng)多个关键领域都推出了新的理念和实际产品，为未(wei)来做好了准(zhun)备。
