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汽车芯片“超预期”回暖,并购潮/中国力量成“主旋律”

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 1580 次浏览 • 2020-10-13 16:39 • 来自相关话题

今年上半年,突如其来的疫情对全球汽车产业链产生了巨大的冲击。业务重组、裁员、关闭工厂、降本等等消息频出。彼时,行业人士也担心半导体行业因此会受到沉重打击并经历漫长的复苏过程。幸运的是,对智能化、网联化、电动化等新技术的 ...查看全部

今年上半年,突如其来的疫情对全球汽车产业链产生了巨大的冲击。业务重组、裁员、关闭工厂、降本等等消息频出。

彼时,行业人士也担心半导体行业因此会受到沉重打击并经历漫长的复苏过程。幸运的是,对智能化、网联化、电动化等新技术的巨大需求推动了芯片行业在三季度迅速复苏。
尽管短期市场环境仍然不稳定,但今年第二季度,全球部分汽车芯片企业已经开始恢复业绩增长。有数据显示,全球前十大芯片制造商的收入平均增速达到2.4%。
此外,由于部分核心芯片受制于疫情导致的工厂产能恢复有限,一度造成了市场缺货,部分芯片价格还出现了上涨。
由于预期第四季度及明年终端销量继续回升,一级汽车零部件制造商和汽车制造商正在积极购买芯片库存。部分芯片企业实现了季度盈利。
数据显示,整体而言,该行业季度环比增长1.1%,并实现了8.3%的同比增长,这超出了大部分行业人士的预期。
与此同时,汽车芯片头部企业通过收购,加强了对大部分市场份额的控制。“前十大半导体公司继续控制着市场的绝对份额,市场占有率上升了近3个百分点。”

高工智能汽车研究院发布的2020年上半年国内市场(自主及合资品牌)前装市场数据显示,1-6月搭载L2(含L2+,比如高速公路本车道及变道自动驾驶辅助功能)新车上险量为78.13万辆,渗透率为10.39%。

其中L2+渗透率为3.36%,上险量占全部L2新车的三成。此外,上半年新车ADAS功能(L0-L2)搭载率为35.9%,同比上年同期(17.87%)增长超过一倍。

一、需求推动
10月9日,随着《新能源汽车产业发展规划》(下称《规划》)在国务院常委会议上的通过,未来15年,中国汽车产业的发展重点也正式确定了方向。
根据《规划》,2021年起,国家生态文明试验区、大气污染防治重点区域新增或更新公交、出租、物流配送等公共领域车辆,新能源汽车比例不低于80%。
《规划》同时明确,到2025年中国新能源汽车新车销量占比达到25%左右,智能网联汽车新车销量占比达到30%,高度自动驾驶智能网联汽车实现限定区域和特定场景商业化应用。
事实上,和传统燃油车相比,新能源汽车+智能网联意味着包括功率半导体、计算芯片以及周边电子元器件的使用量大幅增长。
此前,有数据显示,智能电动汽车的单车芯片成本将从过去的70美金上升到300美金,而随着智能化、网联化功能的不增加,这个数字还将大幅上升。
以NXP为例,作为传统汽车芯片巨头,今年二季度出现亏损,销售额因疫情的影响同比下降18%。而其最新公布的第三季度业绩好于预期。
“情况好转的速度快于预期。”在截至9月份的今年前三季度,NXP的营业利润为5.86亿美元,销售收入略低于23亿美元。而此前投资者预期营业利润约4.5亿美元。
NXP首席执行官库尔特·西弗斯表示,“我们在所有终端市场都经历了需求的实质性改善,尤其是在汽车和移动终端市场。”
对于半导体和汽车行业来说,这是一个可喜的回暖趋势。NXP的目标股价也从110美元上调至140美元。今年迄今,NXP的股价上涨了6%,甚至好于大多数汽车制造商。
此外,目前终端市场批发库存处于历史低位。进入下半年,汽车制造商正在补充库存,这意味着上游芯片行业将持续受益。
与此同时,随着智能网联汽车对于高算力AI芯片的需求快速上升,以及深度学习和神经网络的广泛采用,都被视为加速了人工智能芯片的年增长率至40%以上。
其中,图形处理器(GPU)市场预计将以最快的年度增速扩张。GPU领头羊英伟达公司上月传出收购芯片IP供应商Arm的交易可能会推动这一扩张。
根据预测,未来5年,对人工智能芯片的需求将主要来自亚太地区,尤其是中国的汽车和工业应用。
“中国,未来几年是至关重要的市场。”这是今天开幕的2020年北京车展上,众多汽车制造商发布会上几乎都会提到的战略,同时,智能化已经成为这个战略的中心。
终端消费市场对于智能化、网联化功能需求的增长,以及全新整车电子架构的变革周期到来,在驱动上游芯片市场格局的重构。
汽车制造商也在重新调整及加大智能驾驶功能背后的芯片合作伙伴部署,一方面加大ADAS配置率,另一方面为高级别自动驾驶(L2+、L3级及以上)落实新的战略伙伴。
与此同时,在核心的域控制器方案上,各家Tier1都在放弃过去依赖单一芯片供应商的策略,为不同成本方案选择不同合作伙伴。
二、并购潮“汹涌”
2017年3月,英特尔以153亿美元的价格收购Mobileye强势进军智能驾驶领域掀开了新一轮汽车芯片市场格局重构的序幕。
到2020年,Mobileye已成为英特尔最大增长的业务板块,其在2019年全年营收近9亿美元,同比增长26%。
截至目前,Mobileye已经向全球15家最大的汽车制造商中的13家提供其EyeQ系列产品。该公司在2019年出货1740万套系统,自推出以来出货超过5000万套。
两年后,德国汽车芯片巨头英飞凌公司宣布以106亿美元的价格收购总部位于硅谷的Cypress半导体公司,进一步在下一代汽车和联网领域扩张。
这笔交易也创造出一个拥有13%市场份额的汽车芯片行业新龙头,并帮助英飞凌拓展汽车智能网联更多细分市场,比如在车载信息娱乐、人机交互、数据存储等领域,一直都是Cypress的强项。
而在英飞凌的战略发展历程中,这一收购举措无疑是具有里程碑意义的一步。此前,英飞凌在汽车领域的产品主要集中在功率半导体、汽车微控制器、传感器以及安全解决方案上。
“未来,该领域还将具备较大的市场潜力,甚至还可以不断挖掘新的需求或潜能,而半导体在其中将大有作为。”英飞凌相关负责人表示。
在此此前,高通长达数年收购NXP的交易被终止(如果成功,也将对汽车芯片行业产生巨大影响)。但即便芯片行业兼并购一直存在诸多不确定风险,身处其中的头部企业依然不放弃。
收购的背后,还有汽车行业对于异构计算需求的强劲需求。边缘计算架构的兴起,尤其是自动驾驶相关应用市场的需求出现,在车端就必须执行处理大量实时数据。
上个月,英伟达正式官宣与日本软银集团达成最终协议,将从后者手中收购Arm,交易价值400亿美元。合并将把英伟达的人工智能计算平台与Arm庞大的生态系统结合在一起,加速高增长市场扩张。
考虑到Arm和英伟达在汽车、数据中心两个领域的高度互补性,双方一旦达成资本上的深度绑定,联盟可能会通过增强开发能力而产生巨大的协同效应。
对于Arm的生态系统而言,这两家公司的合并将增强Arm的研发能力,并借助英伟达的GPU和AI技术扩大其IP组合。
事实上,这些收购的背后都显示出传统半导体尤其是汽车芯片行业的龙头企业意图“垄断”多元化需求,持续扩大市场份额。
不到一个月时间,另一家传统半导体公司AMD宣布,正在就收购FPGA芯片制造商Xilinx进行深入谈判,交易额可能超过300亿美元。
去年,Xilinx公司的业务遭遇挫折,当时主要客户华为被美国列入禁售黑名单,此后,还包括该公司的一些其他中国客户。
其次,在汽车行业,原先一直使用Xilinx的FPGA作为主芯片的博世,在其第三代多功能摄像头中首次采用瑞萨芯片,这也凸显出AI需求逐步明确后,ASIC芯片的需求将逐步替代FPGA。
不过,在激光雷达、4D成像雷达等核心传感器、高性价比中央域控制器等领域,FPGA仍然拥有不错的市场空间。
由于疫情引发了对使用AMD芯片的个人电脑、游戏机和其他设备的需求,今年AMD股价飙升89%,市值一度超过1,000亿美元。
AMD公司的数据显示,其第二季度收入增长26%,至19.3亿美元,净利润增长四倍多,至1.57亿美元,主要得益于笔记本电脑和服务器处理器的销售
此外,AMD公司早年也推出了可以应用于汽车行业的嵌入式SoC方案。比如,AMD Ryzen™嵌入式V1000处理器,集成“Zen”CPU和“Vega”GPU,3.61 TFLOPS,热设计功率(TDP)可低至12W。
去年,AMD公司推出了全球首款量产的“Vega 7nm” GPU,在其官方网站上,汽车应用也会被重点提及,增加高性能并行算力支持、低功耗以及高达92GB/s的GPU点对点带宽。
而考虑到汽车行业对芯片需求的持续爆发,类似于AMD这样的传统芯片制造商也在寻求扩大规模,扩大产品组合,以支持长期的增长战略。
除了英伟达和AMD的两笔大宗收购案,今年7月,Analog Devices Inc.(ADI)也宣布斥资200多亿美元收购Maxim Integrated,目标是成为与TI势均力敌的模拟芯片巨头,并借此提升在汽车和5G领域的市场份额。
三、中国力量“崛起”
而在全球传统半导体以及汽车芯片行业大重组的背景下,来自中国的汽车芯片新生力量也成为市场黑马。
“我们正准备应对来自中国的半导体领域日益激烈的本地化市场竞争。”英飞凌首席执行官Reinhard Ploss近日表示,中国目前使用的大部分芯片都是进口的,为了减少依赖,中国加大了对本土公司的投资。
该公司在今年第二季度净亏损1.28亿欧元,“我们相信,后续在中国的业务将实现快速增长,但我们一直预期来自中国的竞争会加剧,并为此做好准备。”Reinhard Ploss坦言。
这不是什么新鲜事。
就在两周前,中国汽车AI芯片公司地平线与全球汽车零部件巨头大陆集团正式签署合作备忘录,双方将以中国市场为重点,在高级驾驶员辅助系统(ADAS)和高等级自动驾驶领域展开深度合作。
要知道,在此之前,大陆集团的ADAS方案使用的都是全球汽车半导体龙头的产品。这被视为在中国本土市场,国产汽车AI芯片的一次里程碑式突围。
“地平线的征程系列车规级AI芯片已经过市场验证具有足够的量产能力,双方能够合力打造出高性能、高品质且适宜于中国驾驶场景的智能驾驶解决方案。”大陆集团中国区总裁兼首席执行官汤恩表示。
此外,除了已经在长安UNI-T、奇瑞新能源等新车上已经量产的车规级AI芯片,地平线还宣布与广汽集团合作,为后者提供定制化车规级AI芯片。
与此同时,中国本土自动驾驶芯片供应商在芯片算力、功耗等关键指标上正在快速追赶,甚至已经“超车”。
比如,明年初地平线还将推出面向高级别自动驾驶的征程5,单芯片达到96TOPS的AI算力,支持16路高清摄像头,实际性能超过特斯拉FSD。
而新一轮电动化、智能化、网联化汽车新革命周期,中国要从“汽车大国”迈向“汽车强国”,汽车芯片的崛起势在必行。
“芯驰科技发布的三款产品均是域控级别的大型SOC芯片,针对未来汽车三个最重要的计算平台,可实现单颗芯片替代多个传统的ECU。”该公司负责人表示。
芯驰科技早在创立初期就确立了要做高端车载核心芯片的目标,X9(智能座舱芯片)、G9(中央网关芯片)、V9(自动驾驶芯片)三大系列汽车芯片产品,提供了针对“软件定义汽车”最重要的三大部分。
比如,其中,X9系列芯片运用在智能座舱领域,集成高性能CPU、GPU和AI加速引擎,可以同时驱动多达8块全高清1080P屏幕的极速顺畅运行,并且具备语音交互、导航、手势识别、驾驶员状态监控等等功能。
G9系列芯片,则提供了面向未来车辆智能化电子电气架构而设计的应用型核心中央网关,拥有高性能Cortex-A55应用处理器及双核锁步Cortex-R5安全处理器。
该芯片最高支持20路CAN-FD、16路LIN、2路千兆实时以太网等,并通过芯驰SDPE包引擎,实现CAN/LIN/以太网之间低延迟的数据转发。
作为与传统汽车芯片巨头直面竞争的新进入者,与其他同类型的车载芯片产品相比,芯驰科技最大的竞争优势在于:可以帮助客户节约成本,大幅缩短车厂的开发周期。
以芯驰X9系列产品为例,提供经济型X9E、中档型X9M、高性能性X9H及旗舰型X9P四个不同级别处理器,包含了不同数目的CPU及GPU内核,支持双屏、三屏、四屏及八屏的座舱系统。
这意味着整车厂采用X9系列芯片,只要开发一次便可完成低端、中端及高端车型的全覆盖。在节约多次开发成本的同时,也大大缩短了开发周期。
目前,芯驰科技已经与多家OEM和Tier1企业进行了战略合作,今年下半年将实现量产,最快明年年初,就会有搭载芯驰科技芯片的车型量产上市。
事实,国产芯片在重新定义“中国性能”的同时,也在充分利用本土化的先天优势,更靠近客户、本地化服务以及应用场景出发的研发理念。
鉴于汽车智能化需求会在未来几年迅速增长,政府对该行业的国产芯片的支持,以及自主品牌、部分合资品牌对定制芯片的需求,市场分化将带来更多新的市场机会。
在《高工智能汽车》看来,中国从来不缺优秀的芯片设计和应用工程师,也不缺少资金支持。但早期专注垂直领域的深耕,将是中国芯片的成功突围路径,而并非当下海外龙头芯片公司的多元化布局策略。

博世迎战汽车“数字化”新市场

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 1818 次浏览 • 2020-09-29 10:46 • 来自相关话题


作为2020年北京车展唯一在主馆亮相参展的全球一级汽车零部件巨头,博世集团对于当下汽车产业“困境”的解读备受关注。
“今年博世集团在电气化、自动化和互联化交通领域的投入仍将保持高位,预计超过10亿欧元。”博世集团董事会成员、汽车与智能交通技术业务部门主席Stefan Hartung博士表示。
在本次车展中,博世集团的燃料电池电堆、碳化硅功率器件、智能驾舱都是首次在中国展出。
在博世看来,疫情不会暂停汽车行业的转型变革。尽管面临转型变革和严峻市场环境所带来的巨大挑战。
同时,该公司继续坚定在自动驾驶和汽车电子电气架构等重要的业务增长领域进行投资和不断创新。
一、全面拥抱“数字化”
“博世不是一家传统的汽车零部件制造商。”这是博世(中国)投资有限公司执行副总裁徐大全博士在发布会上让人印象深刻的一句话。
一组数据,或许印证这句话背后的含义:博世在汽车电子领域是领先者,并在车载软件领域积累了40年的研发经验,每年的支出达到30亿欧元。
事实上,从1978年博世的ABS防抱死制动系统首次将电子设备引入主动安全系统,此后相应的控制系统和软件开发就已经成为新的业务产品线。
就在三个月前,博世集团宣布,正在将其软件和电子专业技术整合到一个部门,以加快数字化汽车转型。


从2021年初开始,博世将整合其汽车电子、底盘和动力总成部门的部分人员,并将其与汽车多媒体部门合并,涉及到在20多个国家的1.7万名员工。
在昨天的发布会上,博世宣布将于2021年初正式成立全新的智能驾驶与控制事业部,统一为现有客户和新客户提供电子系统和必备软件。
该事业部专注于开发面向未来的汽车电子电气架构,统筹车辆计算机、控制单元和传感器。
在博世看来,这三者的流畅交互,实现完美兼容并产生优势性的协同效应,在未来汽车发展中将产生决定性作用。


以全新的智能座舱为例,应对集中处理车内信息,集成多个操作系统的需求,博世在此次车展上推出了创新产品座舱域控制器。
该控制器可同时支持多个显示屏,并整合多种功能需求,帮助汽车制造商为用户提供连贯、舒适的驾驶体验。
此外,博世的车辆远程升级解决方案也在根据行业的需求持续演进,已经从信息娱乐系统的SOTA升级和全车ECU的FOTA升级,扩展到了支撑车辆全生命周期的远程测量、远程云诊断、大数据平台和算法的整体解决方案。
同时,博世正在与中国移动合作孵化FOTA SaaS(Software as a Service),为中小客户提供了快速易用的解决方案。
整个战略的核心是瞄准整车全新的数字“架构”,博世表示,车内的中央计算单元和软件将把自动驾驶、高级驾驶员辅助、数字座舱和互联网连接等功能连接起来。
最终,博世的目标是,通过跨领域计算解决方案,将能够从“单一来源”向客户提供汽车电子产品和软件。
而对于当下非常热门的“软件定义汽车”的概念,博世也给出了自己的新定义:软件结合硬件。
事实上,软件定义汽车过去更多是跨界汽车行业的新进入者的口号,他们大多数有着软件敏捷开发的丰富经验。
而对于传统汽车零部件制造商来说,“软件定义汽车”意味着,未来只有软硬两手抓,两手都要硬的公司才有生存机会。
博世预计,未来10年,其所谓的“软件密集型电子系统”的整体市场将以每年15%的速度增长,从目前的200亿欧元增长到2030年的800亿欧元。
这个数字包括软件和硬件,从相对简单的电子控制单元和传感器到带微处理器的车载计算机。
为此,博世在现场给出了一组数据:2019年,整个汽车行业的研发支出中约1/3用于开发电气、电子产品和相关软件。预计到2030年,这一比例将增加40%左右。
未来,90%的汽车行业创新来自于汽车软件和电子领域。其中,自动驾驶的软件代码量将达到3-5亿行(是目前汽车代码量的十倍);到2025年,电子元件占车辆组件的总成本比例将升至35%。
实际上,这也传递出非常明确的信号:纯粹的单一软件授权模式,在汽车行业并不是终极路径。
全面拥抱数字化,意味着“软硬两手抓,两手都要硬”。
二、中国是战略核心
“中国,仍将是未来全球最重要的市场。”这是本届北京车展听到最多的声音。与此同时,全球汽车产业的“中国”标签不再是纯粹的产销大国,而是全面技术升级的新战场。
博世也不例外。“无论就业务增长或是转型变革而言,中国始终是博世的战略核心市场。”徐大全博士表示。
推动最新技术在中国的量产和商业化应用,这在过去并非“主流”声音。而加大中国的本地化研发和设计,也成为今年北京车展很多合资品牌传递的信息。
接下来,博世在中国将继续坚持‘根植本土、服务本土’的长期发展战略,加大本土化创新与研发,结合硬件和软件的优势,助力未来智能交通出行。
实际行动已经开始。
博世在中国目前拥有7800多名研发人员,比上一年增长300多名。博世中国创新与软件研发中心今年已经开始团队工作,其全新大楼不久就将在无锡建成启用,进一步整合并加强中国本土的软件开发能力。
同时,博世在上海建立了其全球第7个人工智能中心,推动本土人工智能前沿技术的研发。此外,长沙热管理系统实验室、宁波两轮车生产研发基地也将在今年投入使用。
而在博世传统优势的智能驾驶领域,在过去近十年中,博世与本土主机厂在自适应巡航、自动紧急制动、车道保持、自动泊车辅助、交通拥堵辅助、高速公路辅助等诸多驾驶员辅助功能上开展大量本土应用合作。
“持续投入本土创新,”是博世接下里的战略选择。今年,博世全球首个带自动变道的高速公路辅助增强功能以及依靠智能钥匙或手机实现的遥控泊车技术已经在中国市场实现量产。


2021年,由中国本土主导、全球合作开发的全新高速公路辅助功能以及全球首个ADAS商用车项目(车道保持功能)也将在中国投入量产。
此外,在高度自动驾驶方面,博世将推进自动代客泊车技术在中国的场景化应用。除了此前与戴姆勒在北京落地相应的场景应用展示,博世也正与广汽研究院等本土主机厂商密切合作
今年,博世进一步将EV机器人充电与自动代客泊车技术相结合,大幅提高电动车充电桩的利用效率。新的商业落地将率先在上海进行试点。
几个月前,博世集团对其管理委员会进行了改组,将监督中国市场的职责交给首席执行官Volkmar Denner,集团董事会成员、亚太区负责人Peter Tyroller将于今年年底退休。
自2021年1月1日起,Volkmar Denner将负责中国业务。作为全球最大的汽车零部件制造商,除了德国本土市场,中国是博世全球最大的市场。
此前,博世在多个场合强调,“从全球视角看中国汽车市场,中国正在转变为技术创新的试验场。”
“进一步提高综合软件研发能力,为本地客户提供快速的工程服务,”则意味着智能网联汽车市场争夺战进入白热化阶段。


2020北京车展:硬件之外,是汽车的软实力

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 1650 次浏览 • 2020-09-29 10:36 • 来自相关话题

昨天是2020年北京国际车展的首日,也是疫情之后的第一个国际性的车展,往年的日内瓦车展、北美车展、巴黎车展等国际知名车展都相继取消或改为线上举办。在这样的背景下,北京车展对于拉动今年品牌汽车销量显得尤为重要。

数据显示,中国汽车市场新车销量连续多年保持在2500万辆以上,截至2019年底汽车保有量已超过2.7亿辆。如何扭转增长颓势,推陈出新,是众多车企摆在眼前的焦虑。

从本届车展上可以看出,普通家用汽车电动化、智能化、场景化无疑是一种趋势,而豪华轿车、性能车则仍旧是造型、百米加速、豪华内饰的比拼。

电动化体现在每台车上,是大三电到小三电到整车组装的垂直整合,电机、电控、电池都是由不同的专业供货商提供的,而核心技术动力电池又分为小三电:电芯、BMS(电池管理系统)、Pack,也是分别由不同的供货商掌握的技术,所以新能源在电动化上的比拼空间并不是很大,交流异步电动机还是永磁同步电机的选择只体现在价格上,没有新技术的革新,续航里程基本是透明的。

所以,以智能座舱和智能驾驶的智能化技术和围绕用户使用场景的设计才是各新能源汽车品牌形成差异的关键因素。而智能化技术,在目前以观摩为主的车展上难以体现,在软件定义汽车的未来时代里,向公众展示硬件的同时,如何把软实力展现出来,可能是未来车展每个展位所需要思考的,比如一些驾驶辅助功能基本都是标配,真正使用效果并不能切实感受。

造车新势力:把黑科技装上车

本届车展,多数车企都拿出了自家特色产品,比如红旗展台上发现了一辆小巴,这辆概念车向我们展示了若干年之后的出行方式,结合外观来看非常具有未来感。

长安汽车UNI系列在北京车展也发布Vision-V概念车,长安汽车未来5年计划推出5款UNI车型,将覆盖满足年轻用户所有需求的细分市场。UNI序列全系产品还将搭载更加高效环保的动力总成。

一汽-大众带来了高尔夫八,第八代高尔夫首次搭载CANFD及车载以太网技术,在ADAS(高级驾驶辅助系统)以及车载信息娱乐系统的功能得到全面提升。国产高尔夫的内饰与海外版完全一致,依然是时尚简洁风格。

不过,传统汽车品牌的更新换代并没有媒体日的广泛关注,反而是以特斯拉、蔚来、小鹏、高合等新造车更捉眼球。

特斯拉自然不必多讲,在电池日活动上发布了新电池,新电池体积更大,能量是特斯拉之前电池的 6 倍,蓄电容量是原来的 5 倍,续航里程提升 16%,这将有助于大幅降低成本,并使该公司能够以与汽油动力汽车相同的价格销售电动汽车。该公司的新目标是将电动汽车的价格降低到 2.5 万美元(约合人民币 17 万元)一辆。

蔚来汽车宣布推出NIO OS 2.7.0版本升级,新增包括NOP领航辅助在内的近20项功能,另外,蔚来还宣布推出目的地充电桩计划,计划补贴1亿元实现在全国部署超3万根目的地直流桩。

NOP领航辅助功能(Navigate on Pilot)可以实现指定路线下自主辅助驾驶,是国内首个将高精地图应用于量产的导航辅助驾驶功能。领航辅助功能将随着NIO OS 2.7.0升级,于10月通过FOTA(远程固件升级)分批推送给用户。除NOP外,此次升级还将同步推出基于摄像头的驾驶员疲劳预警、远程开启座椅通风、5.1沉浸式环绕声等近20项新增及优化功能等。

小鹏汽车更不必说,对外展示了超低空飞行汽车的第一代探索版本——旅航者T1。据了解,小鹏汇天旅航者T1在5-25米超低空飞行,拥有全新安全体系,类汽车的驾驶模式,单车位停放,可垂直起降,有2人乘坐版本,智能交互和低空地图导航也令它具有和小鹏汽车一样的自动驾驶功能体验。

同时,小鹏P7车机语音交互能力完全不输市面上大多数智能音箱产品,单次唤醒可以多次互动,识别准确率较高。

华为、地平线、博世不造车,占据车展C位

车展虽然是主机厂的天下,不过华为、地平线、博世等"不造车"的企业也在众多车企之间,占据了一席之地。

华为主要围绕着CCA架构理念,开发出了三个域控制器(智能座舱、自动驾驶、电动系统)和三个操作系统(智能座舱操作系统鸿蒙HOS,自动驾驶操作系统AOS和智能车控操作系统VOS)。

华为对外展示了一款透明汽车,是他们对一台未来汽车的构想。其中的银色部分是华为的计算平台,黑色部分是华为自研自产的传感器和雷达系统。在这个汽车上,华为总共配置了3个激光雷达、13个摄像头(1个双目,12个单目),6个毫米波雷达。

华为还同时对外发布了多合一电驱动系统DriveONE以及业内首款超融合的动力域解决方案。多合一电驱动系统不仅集成了BCU、PDU、DCDC、MCU、OBC、电机、减速器七大部件,实现了机械部件和功率部件的深度融合。同时还将智能化带入到电驱动系统中,实现端云协同与控制归一。

边缘人工智能芯片领导者地平线在车展现场召开了“启动新引擎”发布会,正式发布地平线新一代高效能车载AI芯片征程3,并展示了一系列智能驾驶落地成果,为汽车智能化定义“芯引擎”。

地平线发布“芯引擎”征程3,支持高级别辅助驾驶、智能座舱、自动泊车辅助、高级别自动驾驶及众包高精地图定位等多种应用场景。目前,全球首发搭载自动驾驶中国芯的纯电SUV奇瑞蚂蚁已上市,搭载地平线征程2车规级AI芯片,实现了L2+级自动驾驶。

在智能驾驶域的ADAS应用和智能座舱域的人机交互应用方面,征程2芯片已成功签下两位数的量产定点车型,这款芯片在长安引力系列的全新车型 UNI-T 上率先量产,UNI-T 累计销量已经超过 3 万台。

同时,发布会上,广汽研究院,广汽资本分别与地平线签署战略合作协议,并联合发布广汽版征程3。

最近,在自动驾驶芯片领域,吉利旗下的领克Zero系列宣布选择与Mobileye 合作,而理想第二款车将首发英伟达最新自动驾驶芯片,新造车各自为未来L3/L4自动驾驶产品找到了自己适合的合作伙伴。

在博世展台,看到了其燃料电池电堆、碳化硅功率器件、智能驾舱等最新产品。车载软件和电子系统方面,基于博世在车载软件领域40年的研发经验以及每年30亿欧元的研发支出,其在此次车展上推出的创新产品座舱域控制器,可同时支持多个显示屏,并整合多种功能需求,帮助汽车制造商为用户提供连贯、舒适的驾驶体验。博世的车辆远程升级解决方案也在根据行业的需求持续演进,已经从信息娱乐系统的SOTA升级和全车ECU的FOTA升级,扩展到了支撑车辆全生命周期的远程测量、远程云诊断、大数据平台和算法的整体解决方案。

关于中国市场汽车智能驾驶主控芯片操作系统的思考

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 692 次浏览 • 2020-09-02 13:57 • 来自相关话题

关于中国的汽车智能驾驶市场,针对不同产品该采用什么操作系统呢?相信来自汽车行业的开发团队都有自己的观点。作为在芯片原厂的系统开发团队,我们经历了多款安霸半导体(Ambarella)的视频和视觉芯片的系统开发实践,并参与了国内国外诸多客户的项目成功量产,这 ...查看全部

关于中国的汽车智能驾驶市场,针对不同产品该采用什么操作系统呢?相信来自汽车行业的开发团队都有自己的观点。作为在芯片原厂的系统开发团队,我们经历了多款安霸半导体(Ambarella)的视频和视觉芯片的系统开发实践,并参与了国内国外诸多客户的项目成功量产,这些积累使得我们对不同操作系统的性能特点和差别得到一定的了解。在汽车行业努力耕耘的几年里,我们也发现了汽车市场对于芯片和操作系统需求的不同,因此积极努力,不断推陈出新,争取给客户和市场带来更好的体验。以下是有关智能驾驶主控芯片的操作系统的研究。

常见操作系统的对比

据我们观察,汽车市场的操作系统选择主要来自于开发团队的经验积累,或者来自于主控芯片厂的SDK的默认支持。按其特性分为两类:一个是各种各样的Linux(包含标准Linux, Android, AGL,商用Linux等),一个是各种各样的RTOS (实时操作系统, 包含QNX,GHS,Vxworks, ThreadX,Nucleus,FreeRTOS,μITRON,厂商自制的RTOS, RT-Thread等),而RTOS又可根据特性分为简单RTOS和高级RTOS两类。

关于这几种OS大体上列表比较如下:

常见车载操作系统的

三大类

传统的简单RTOS(如ThreadX, Nucleus, FreeRTOS,μITRON,厂商自研的RTOS等)

兼容POSIX,生态丰富的的高级RTOS,如QNX等

Linux内核操作系统(AGL, Android ,厂商维护的Linux,商用Linux等)

支持CPU种类

各种常见的MCU,ARM等指令集的SOC,大多为32-bit,有的可以支持多核CPU

支持内存保护的CPU比如ARM,可很好支持32-bit/64-bit,很好地支持多核

支持内存保护的CPU比如ARM,可很好支持32-bit/64-bit,很好地支持多核

实时性

很好,微秒级任务调度延迟

很好,微秒级任务调度延迟

毫秒级(不打开CONFIG_PREEMPT_RT);

微秒级(打开CONFIG_PREEMPT_RT)

启动速度

几百毫秒或更短

几百毫秒

一秒到十秒(使用不同配置和不同的初始化过程)

内核+驱动程序+文件系统典型大小

几十到几百KB

几百KB

几MB或更大

支持多线程多任务

支持多进程和内存保护

一般没有

兼容POSIX API

不支持或非常有限

兼容

兼容

开发工具和使用费用

很低或免费

商业软件,费用较高

免费

软件生态丰富程度

较丰富,多为IoT设备,MCU等

较丰富,从商业公司提供,或自己从开源软件移植。

非常丰富。大量的软件可从开源社区获得,从嵌入式应用到网络,音视频,人工智能等。

内核功能安全等级

常常有ASIL或类似的功能安全等级

可达ASIL-D

没有功能安全等级

常用于哪些设备

仪表盘,IoT设备,行车记录仪,ADAS设备

仪表盘,中控娱乐,导航,汽车智能驾驶域控制器等

中控娱乐,导航,行车记录仪,T-BOX ADAS设备,某些汽车智能驾驶域控制器等

我们了解到在某些领域,比如Android凭借在平板和手机领域的地位,在国产新能源车的中控娱乐系统上占了很大的市场份额, 而BBA的新款车中控则采用了QNX,其它一些车型采用的是AGL。如果我们来看ADAS市场和自动驾驶市场,早期采用雷达和相对简单的传统视觉算法时, RTOS搭配经典AUTOSAR的使用比较普遍,而在近些年来的各种新涌现的基于神经网络算法的ADAS解决方案里Linux占比开始增加。在APA辅助泊车领域里,多路摄像头+ GPU的应用搭配Linux/Android更加流行。在自动驾驶时代,QNX和Linux都成为比较流行的自动驾驶域控制器的OS选择。众所周知,特斯拉采用了自己维护的Linux系统做Autopilot并取得广泛好评。

传统意义上,Linux被认为是实时性不够好,而RTOS如其名Real-time OS, 可以保证任务调度(ISR,线程切换等)总是可以在几个微秒之内调度,除非驱动程序有错误卡死。所有RTOS上的任务严格按照优先级,高优先级可以抢占低优先任务,同优先级的任务一般按轮转调度策略,一切井然有序。目前基于雷达的ADAS产品一般都采用RTOS,就是利用其硬实时性带来的安全保障,而且产品开发阶段需求都已经非常清晰,所以可以给每个人任务固定的优先级。而随着Linux内核技术的发展,如今的Linux的实时性已经大为改观,具体有哪些改观呢?请参见后面章节详述。

就内核大小而言,RTOS一般都更有优势,更小,加载更快,通常更有利于在简单处理器上执行。但因为Linux内核是高度可配置的,而且驱动便于随时加载卸载。经过少许配置和优化,可使标准Linux在1秒左右的时间在主流ARM CPU完成冷启动到shell界面。
而高级RTOS比如QNX, GHS在应用程序层面,和Linux一样开发都比较便利,而且可以使用POSIX API,便于移植。所有高级RTOS都是商用OS,你付费购买开发的license,就可以得到相应的服务,而且比起随便找一个Linux版本测试的话,更加成熟稳定。比如QNX是基于微内核架构的,具有内存保护,支持应用程序动态加载,支持各种常见驱动和文件系统和网络协议,包含对多种嵌入式芯片的支持。
而如果你使用Linux,则可以尝试Linux家族中采用Android, AGL,采用芯片开发商的定制Linux或者自行配置内核。大部分不同的Linux的内核都一样,只是用了不同的配置选项。Linux内核特别针对ARM架构的各种CPU的支持已经非常成熟,而且驱动程序框架也很完整,用户空间的各种软件生态非常丰富。如果和QNX相比,Linux的突出特点在于免费,给用户更大的灵活性,更多的应用场景,以及更为丰富的软件库选择。而QNX内核则具有更高的功能安全等级,以及商业软件和工具带来的保障和服务。

Linux和RTOS的实时性对比

Linux常被工业界诟病为“实时性”不佳,任务调度延时不确定,是这样吗?

对于大学本科或者研究生里开设“操作系统”课程而言,一般都称Linux为一种典型的“非实时系统”,以有别于RTOS (Real-Time Operating System)。原因就是RTOS严格根据优先级决定调度,高优先级的任务可以抢占低优先级的任务;但Linux的调度机制较为复杂,是以完全公平调度(CFS)为基础的,支持内核抢占式调度,以及实时线程的一种综合机制。

那么我们要问,这个任务调度延时是多长呢?一般说来,硬实时的RTOS需要这个调度延时最坏情况在10微秒到100微秒左右。而软实时的桌面式操作系统则最坏情况在1~10毫秒左右。

Linux 1.0开始继承了分时调度机制的粗时间粒度,和相对差的实时性,但对于Linux的实时性改进的工作从未停止过。2005年,Linux2.6的发布,就开始支持内核可抢占式调度CONFIG_PREEMPT,此选项使得内核态程序只要不被spinlock保护或者在中断处理程序里,都可被更高优先级的内核线程抢占。这就使得很多任务执行的时候,任务调度延迟大大改善。默认配置通常可以做到调度延迟在1到几个毫秒。这以后各种实时性优化补丁被开发出来,比如带有实时内核外加普通Linux的RTLinux, RTAI,以及直接改善Linux内核实时性的配置选项等,使得Linux的实时性得到不断改善。实时性补丁CONFIG_PREEMPT_RT项目也已经比较成熟,可以手动打patch添加提升内核的实时性。(参加OSADL组织的Realtime Linux项目)
https://www.osadl.org/Realtime-Linux.projects-realtime-linux.0.html
CONFIG_PREEMPT_RT选项通过修改内核锁,使得Spinlock, rwlock都可重入,并且实现了内核中spinlock和信号量的优先级继承,把中断处理程序都变成了可重入的内核线程,并且用高精度内核定时器替代了传统的时间函数,这些优化大大改善了Linux的实时性,使得Linux实际已经成为硬实时操作系统。

德国不莱梅大学曾做CONFIG_PREEMPT_RT配置下Linux 实时性 vs RTOS的测试。(来源:

https://pdfs.semanticscholar.org/cf24/c3601d8420ff9f3cb875b5b41d9aefdfa53f.pdf)

结果表明, Linux内核的实时性已经接近RTOS,都可以达到微秒级延时。

采用标准Linux kernel 5.4内核即使不加实时性补丁,仅仅把CONFIG_PREEMPT做成默认,实际也可以达到很好的实时性。对此我们做了长时间压力测试,条件如下:

  • CPU为4核ARM Cortex A53,运行于1GHz

  • 整个SoC系统做高性能4Kp30视频采集和H.265编码

  • 同时满负荷深度学习计算

  • 并加50个busyloop 进程让CPU保持100%忙

  • 维持整个测试过程24个小时

结果如下:

Kernel 5.4.45:

T: 0 (  384) P:90 I:1000 C:232187688 Min:      4 Act:    8 Avg:    7 Max:     108

T: 1 (  385) P:90 I:1500 C:154791787 Min:      4 Act:    7 Avg:    7 Max:      41

T: 2 (  386) P:90 I:2000 C:116093836 Min:      4 Act:    8 Avg:    6 Max:      26

T: 3 (  387) P:90 I:2500 C:92875065 Min:       4 Act:    8 Avg:    6 Max:      25


这项测试结果表明Linux调度延迟最坏情况不超过108微秒,调度延迟平均值不超过8微秒。这项测试表明在系统满负荷长时间运转时,Linux标准内核不加任何patch也不亚于常见各种实时操作系统的实时性。
(此项测试使用OSADL的SIL2LinuxMP项目的实时性测试工具cyclictest完成。https://www.osadl.org/)

那我们要问,既然Linux实时性变得这么好了,RTOS的存在意义在哪里呢?其实也不尽然。因为Linux虽然可以创建实时线程(和实时进程),但本质上的调度并不是严格按照优先级调度。如果你需要严格按照特定的顺序调度程序,在Linux里的开发方法可以使用线程同步,或者把任务装进一个队列等机制,而不是依靠绝对优先级的高低。相对来说,RTOS的方式更为简单和确定,但Linux的方式更灵活也更利于系统任务的扩展和承载更大的吞吐量。

不管Linux还是RTOS,实时性都和CPU收到中断的频率,中断处理程序占用的时间等有关。先进的处理器支持一些硬件机制可以减小关中断的时间。在Linux里,也可以把时间要求最苛刻的任务放在中断处理程序里做或者做一部分,所以在现代CPU里搭配新的Linux内核以后,只要按照合理的编程规范和做必要的代码检查,实时性接近RTOS是有保证的。但因为Linux的调度机制非常复杂,所以至少无法做得像RTOS调度器那样“简单易懂”,如果是一个对实时性和确定性能要求极高的场合,比如汽车上控制刹车的电子稳定控制系统的ECU使用Linux是不太可能的。但是如果对于摄像机而言,Linux的实时性就已经远远好于系统所需要的指标。对比一下,人眼的视觉暂留也是一种神经传输延迟,高达100毫秒以上。

系统架构和硬件对操作系统的影响

早期的汽车电子电气架构,是分立式ECU,各自独立存在,为不同功能独立设计的系统。后来的主流架构演变成为以CAN总线或其他总线为核心,多个ECU相互合作,并划分为多个域的系统,从而大大降低总线束长度和系统复杂性。

而未来这种系统架构,受到自动驾驶技术的驱动,可能在每个域内采用一个或几个域控制器来代替多个分立的ECU,并且数据总线将会变得更加高速和简洁,如千兆/万兆以太网作为数据传输的骨干网络,以便接入大量的6个以上的摄像头作为视觉感知,以及各种雷达和其他传感器。

简单的说,汽车架构将会是一个包含多个网关的“局域网”,内部包含多个传感器、控制器和执行器。有的简单传感器和执行器则更看重功能安全,实现简单,以及重用已经有的设计,对这些场景来说,继续沿用本来的RTOS设计是非常合理的。传感器和视觉相关的就是多个摄像头,控制器和算法相关如舱内域控制器,自动驾驶域控制器等。而摄像头和域控制器的复杂度已经远远超过了早期的ECU,而变成了嵌入式计算机系统,这就产生了对于操作系统功能更多的要求。

(图片来自于Vector公司的“TC8 conformance Testing of Automotive Ethernet Networks”)

正因为系统复杂度越来越大,软件的创新也越来越多,和新车交付时间从设计到上市越来越短,这使得系统中的崭新功能模块不一定能够在第一个版本就已经完善,所以系统在线升级(OTA)成为必须。几乎所有车载嵌入式软件系统,都可以通过OTA升级。这使得通用的架构设计、网络协议、计算机安全等技术环节对汽车系统比以往都更加重要。

这种架构的升级,使得系统需要使用高级的CPU加上高级的操作系统,才有利于软件的移植,才可以利用丰富的软件库,和成熟的软件开发工具,丰富的文档,或者直接开放源代码。简单MCU加上简单RTOS已经很难适应这种需求。

针对这些新需求,为了改善系统的实时性和可靠性,硬件也在快速发展并使得操作系统和软件的工作变得更加简单和可靠。多核CPU、更大的Cache、硬件连接间的FIFO、DMA、硬件时间戳、硬件mailbox、互斥锁、信号量等,使得多模块通信更加便捷高效,多任务共同执行的时间更有保证,系统变得更加实时,更加高效率,更加容错和即时对错误进行处理。这时候,我们把这种改进的硬件看做是承载着数据流的主通路,而CPU上运行的软件更多的是在配置,调整,和应对特殊的场景和错误。软件更多地是考虑系统的功能需求实现,而更快更好的硬件,使得较为通用的操作系统策略和软件开发模型也可以更好地适用于工业系统。比如车载以太网凭借AVB 802.1AS(gPTP),在Linux里也可以很好地实现系统间时钟同步,这种同步的精度可以达到或好于微秒级别。

根据公开的数据,全球有超过1.5亿辆汽车搭载了QNX系统,其中包含通用,丰田,奥迪,福特等大量知名车厂。根据IHS汽车市场的调查的数据,2019年有超过4200万辆汽车的中控娱乐系统采用QNX,同一年搭载Linux的中控系统是4100万辆。预计2020年搭载Linux的中控系统将超过QNX。

ZDNet在2020年刊文说:并不仅仅是特斯拉,事实上,举例来说,奥迪,奔驰,现代,丰田,都已经在依赖Linux。

为什么?AGL执行董事Dan Cauchy在一份声明中说:“汽车制造商正在成为软件公司,就像在技术行业一样,他们也意识到开源是前进的道路。” 汽车公司知道,尽管销售能力强大,但客户还需要智能信息娱乐系统,自动安全驾驶功能以及最终的无人驾驶汽车。Linux和开源公司可以为他们提供所有这些服务。

(来源:https://www.zdnet.com/article/its-a-linux-powered-car-world/  )

Linux的开发社区非常广泛,开发人员众多,API非常丰富,除了高度兼容POSIX API便于跨平台移植,也支持Linux平台特有的一些API 以实现高性能或者特殊的操作。几乎所有成熟稳定的计算机视觉系统都方便移植给Linux,从比如OpenCV的不同版本,Caffe, Tensorflow, PyTorch等深度学习框架,从Linux开发平台迁移到Linux的嵌入式运行平台相对更为容易。从机器人框架ROS,从流媒体框架gstreamer, 包括GPU,Ethernet,WiFi, IMU等外设驱动。也包含多种面向汽车以太网等的应用协议AVB,SOME/IP。

如果看最新款的硬件设备驱动程序,或者特殊的芯片定制开发而言,对于有能力的团队,较容易通过配置Linux内核和驱动得到自己所需要的功能支持。对于比如一个最新款802.11AX Wifi芯片的支持也许几天就可以做好,因为同样的芯片加驱动可能在Android手机已经量产了。而对于所有商用RTOS而言,可能都面临着额外付费,比如需要让硬件厂商针对你的商用RTOS提供特殊的驱动程序支持。

开源库不一定能够带来100%完美的代码,但是提供了一种快速上手,快速展示概念的方式。在此基础上,中小型研发团队比如创业公司可以投入自己的研发力量,进行快速改善,从而得到自己的软件体系。

安全性和可靠性

“安全”这个词通常有两个不同的含义:信息安全(Cyber security)和功能安全(Functional Safety)。
信息安全方面有着很多基础工作,需要芯片硬件、特殊的安全或加密硬件,以及软件协议共同来保证。就操作系统本身而言,QNX、GHS等商用RTOS一直宣传自己的安全特性,系统有最少的漏洞,相比起来,开源的Linux以及基于Linux的Android,则有很多漏洞可以被黑客利用。一种理论说QNX采用微内核设计,其内核代码量非常小,而且安全权限设置合理,代码质量很高又通过很多工具检查,所以相对于Linux的安全性更好。在这里我们并不对这种说法提出质疑,因为相比起来,Linux的版本实在是太多了,你很难说出哪种Linux版本是最安全的。但对于已经公开的安全漏洞,我们很容易查到Linux特定内核版本是否存在,以及哪个版本可以解决:
https://linuxkernelcves.com/cves
而且Linux系统下也有相应工具去执行自动扫描。这些新的安全漏洞是否影响其他的操作系统?不一定,但有的比如涉及到ARM架构本身的安全漏洞的补丁,在Linux内核以及工具链上很快可以得到解决,反过来看商业版本的OS什么时候可以提供补丁却是不一定。
应用广泛的OS有可能更容易被黑客当做靶子,但脱离具体的硬件来谈操作系统有多安全是没有意义的。信息安全就像“水桶理论”,系统的安全级别永远是最低的那一环节决定。实际的产品中,安全启动需要硬件和bootloader软件协同设计才可以完成,而安全环境(TEE)则需要ARM TrustZone或TPM芯片或HSM,来搭配相关的软件模块来实现。这些环节需要芯片,操作系统,设备驱动程序,专用加解密库等多个要素,最后怎样最安全,其实还是要靠清晰的设计和充分的测试。不可轻易下结论,哪个OS更为安全。
至于功能安全方面,有的RTOS比如QNX和GHS的内核可达ASIL-D级别,并有对应的认证。这方面Linux尚有差距,目前尚未获得ISO26262或者IEC61508相关的安全级别认证。但许多业界专家和研究机构,一直在孜孜不倦地努力。前面我们看到的Linux在实时性的突破也有他们的一份功劳。           
Lukas Bulwahn博士,是BMW Car IT公司的功能安全软件专家,也是Linux内核实现实时性,高可靠技术的领头人。他参与了Adaptive AUTOSAR的定义与贡献,以及对OSADL组织的着眼于提升Linux实时性,可靠性的SIL2LinuxMP项目做出很多贡献,以及参与BMW公司在自动驾驶技术所需要的操作系统功能安全的研究。Bulwahn博士的原话:用于安全关键系统的Linux和主流Linux的差别就是看你如何使用它。这需要你了解你的系统,也了解Linux。
德国汽车电子软件公司Elektrobit(Continental的子公司)给出了ADAS系统的软件架构:
(来源:ADAS-architecture-ospert15-talk-keynote,   Elektrobit)  
从左到右列举列四种架构,经典AUTOSAR所对应的是轮转调度的简单RTOS,第三个内核划分的设计就是采用Linux或者QNX做为基础OS,运行ADAS在性能核上,而AUTOSAR运行在独立的核上。最后一个采用hypervisor的架构,目前更多地是在中控系统上见到,多个核的计算能力得到了虚拟化,在这种情况仍然是Linux或者QNX运行ADAS。
如果今天你考虑到立刻要对ADAS和自动驾驶系统的操作系统弄内核做功能安全认证ASIL-B以上, 而且希望付费使用成熟稳定的商业操作系统(包括开发工具费,技术支持费用和版税),那么QNX可能是你的最佳选择。但如果你在专用的视觉感知处理器或FPGA上,实现了硬件pipeline一体化,所以Linux变成了运行在控制器上给系统做配置,调度,但Linux的实时性以及可靠性已经不对系统核心起到关键作用,那么用Linux也不会有什么技术风险。
2019年2月,Linux基金会发起了ELISA计划(Enabling Linux in Safety Applications),研究如何把Linux用于安全关键类应用,并通过相关的功能安全认证。此项计划发起者有ARM, BMW Car IT, KUKA和丰田汽等,随后ADIT(Bosch和Denso的合资公司),Intel, Eletrobit, Mentor,AGL等也纷纷加入。此项目将采用基于OSADL的研究成果,继续提升安全可靠性。通过创建相关的工具,流程和文档,降低相关企业的开发成本,并加速复杂系统功能安全的实现,使得Linux更容易地被用于机器人,医疗,智能制造,交通运输,自动驾驶和航空等行业。ELISA还会促进汽车标准组织包括ISO26262考虑扩展已有的功能安全标准,以包含对开源软件的认证。这将引来汽车行业的一次重大革新,中国汽车相关企业也将有更多基于Linux的系统安全架构和流程可以复用,更好地重用成熟软件和技术,建设软件开发团队和降低开发成本。

总结

不同操作系统具有不同的特点,适合不同的系统架构,并没有哪一种是绝对好。如果我们把问题范围缩小到智能驾驶相关的舱内娱乐和自动驾驶算法来说,采用QNX是基本可行的,采用Linux并且加上相应的优化技术上也是可行的。
对于中国车厂和中国Tier1来讲,成本、开发时间、团队熟悉程度、可以凭借的软件资源等,也都非常重要。既可以通过商业授权使用成熟稳定商业操作系统QNX,也可以考虑参考特斯拉的做法,组建自己的软件队伍,深度定制Linux作为操作系统平台,也不失为一种好的选择,特别是项目没有对操作系统的功能安全等级提出认证要求。
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行,任何好的想法都离不开实践去摸索和检验。对于本文尚未详细讨论的问题,有关汽车智能驾驶功能安全的系统架构,我们后续会有相关文章进行探索,欢迎关注。作者 / 孙鲁毅(安霸半导体上海软件研发高级总监)

智能网联涌潮,汽车传感器市场愈发打开

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 847 次浏览 • 2020-08-21 14:44 • 来自相关话题

在全球汽车市场低迷的当下,零部件行业日子也难过。不过,随着更多智能网联功能“上车”,传感器作为感知系统的“刚需”,市场配套逆势上扬。记者了解到,国内外汽车零部件供应商积极布局自动驾驶传感器领域,以车载摄像头、毫米波雷达和激光雷达三大核心部件为代表,随着其 ...查看全部

在全球汽车市场低迷的当下,零部件行业日子也难过。不过,随着更多智能网联功能“上车”,传感器作为感知系统的“刚需”,市场配套逆势上扬。记者了解到,国内外汽车零部件供应商积极布局自动驾驶传感器领域,以车载摄像头、毫米波雷达和激光雷达三大核心部件为代表,随着其产业链上下游的发展,相关企业迎来增长机遇。

车载摄像头

ADAS作为无人驾驶的前奏,正随着技术的应用加速渗透。2017年工信部、国家发改委、科技部联合印发的《汽车产业中长期发展规划》提出,到2020年,汽车驾驶辅助、部分自动驾驶、有条件自动驾驶技术在新车上的装配率将超过50%,网联式驾驶辅助系统装配率将达到10%,满足智慧交通城市建设需求。未来,随着系统成本的下降,ADAS产品将全面渗透低端车型。至2020年,ADAS的总渗透率有预计可达到50%,新车装配率有望达到100%。

车载摄像头一直被誉为自动驾驶之眼,是实现众多预警、识别类ADAS功能的基础,是智能驾驶必不可少的基础传感装置。车载摄像头相对于雷达等车载传感器价格更加低廉,易于普及应用。近些年,ADAS功能逐渐“落地”,车载摄像头的产品可靠性、成熟度也实现了长足进步。

据介绍,车载摄像头主要包括内视摄像头、后视摄像头、前视摄像头、侧视摄像头、环视摄像头等。高端车型配备的摄像头可多达8颗,用于辅助驾驶员泊车或触发紧急制动等功能。摄像头在汽车上的应用如今愈发多元,包括DMS(驾驶员监控)、CMS(乘员监控系统)、双目、三目、夜视等各种产品形态,迅速扩大了汽车视觉的市场空间。2020年3月,Waymo发布最新的第五代自动驾驶系统,车内各处的摄像头多达29颗,通过相互重复覆盖的视角,可识别出500米外位置的道路交通指示牌。

摄像头成功取代侧视镜后,汽车上的摄像头数量将达到12颗。而随着技术和市场的发展,L3级以上自动驾驶车型对摄像头的需求将增加,单车多摄像头将成为趋势。ADAS视觉系统使用摄像头采集图像信息,通过算法分析出图像中的道路环境,因此摄像头及其芯片是ADAS的核心组成部分。随着ADAS系统搭载率的提升,车载摄像头未来将成为摄像头芯片主要市场之一。数据显示,2019年全球车载摄像头的出货量约为2.5亿颗,预估2020年将达3.2亿颗,2021年将达4亿颗。

今年以来,多家企业推出了摄像头新技术与新应用。首先是汽车驾驶室摄像头的应用开始“落地”。今年6月,福特汽车表示,其电动汽车Mach-E将配备驾驶室摄像头,用于车辆处于辅助驾驶状态时对司机视线及头部位置进行监控。同期,特斯拉也公布了驾驶室摄像头的第一个功能,通过OTA之后,该款配置将自动记录碰撞或安全事件发生前的图像和短视频,完成性能改进。此外,雷克萨斯ES300h首次在量产车型上使用摄像头,取代传统外部后视镜。摄像头拍摄的图像传输到车内高分辨率监视器中,不仅使驾驶更安全,而且还可减少风阻。雷克萨斯方面表示,摄像头与监视器结合,可在所有驾驶条件下,提升车辆后方以及与其他车辆相邻区域的可见度,同时还能消除盲点。此外,其自动广角功能能使车辆转向、倒车更简便、更安全。

近期,采埃孚宣布,首款完整的基于单摄像头的L2级自动驾驶系统已经搭载在一家自主品牌SUV领军车企的热销车型上,支持十字路口场景的增强型的自动紧急制动(AEB)、智能自适应巡航控制(iACC)、交通拥堵辅助(TJA)、智能巡航辅助(ICA)、紧急车道保持(ELK)、智慧躲闪、智慧灯光以及道路标志识别等功能。该项目由采埃孚中国团队负责开发,目前在中国市场开始量产。

智驾科技(MAXIEYE)创始人周圣砚告诉《中国汽车报》记者,在车载摄像头领域,单目、双目产品都有应用,目前性价比最高的是单目视觉方案,同时摄像头与毫米波雷达融合也是当前的一个主要发展方向。不过,车载摄像头解决方案的挑战在于感知性能指标仍需突破,包括测距精度、三维立体感知构建、感知实时性、可靠性等方面。

中国物联网产业联盟副秘书长贺思聪在接受记者采访时表示,从去年三季度开始,上游原材料价格开始松动,摄像头等感知类产品的边际成本有所降低,国产替代品不断增加。“得益于在消费品市场的发展,国产摄像头企业有了大量积累,也在逐步推出车规级产品,长期来看,非常有竞争力。”他介绍道。

目前,博世、大陆、安波福、电装、法雷奥、维宁尔、采埃孚等外资零部件一级供应商,占据车载摄像头前视单目市场90%以上份额。国内ADAS视觉厂商主攻环视、后视以及商用车ADAS视觉等领域。

毫米波雷达

与激光雷达和摄像头相比,毫米波雷达的测量距离较远,且在雨雪等恶劣天气情形下能维持稳定工作,常常与摄像头及其他传感器一起组成综合解决方案,实现包括ADAS在内的自动驾驶功能。

毫米波雷达的主要特点包括穿透能力强,不受天气影响;体积小巧紧凑,识别精度较高;可实现远距离感知与探测。正因为这些优势,毫米波雷达目前在汽车防撞传感器中占比较大,根据IHS的统计,毫米波/微波雷达+摄像头在汽车防撞传感器中占比达到了70%。

随着ADAS渗透率的提升,毫米波雷达的搭载率也大幅提升。佐思汽研数据显示,2020年1~5月,我国乘用车新车毫米波雷达安装量达140.89万颗,同比增长47.4%,其中77GHz同比增速显著,达69.3%。根据中商产业研究院的预测,2020年全球车载毫米波雷达市场规模将超过50亿美元,国内市场规模将超70亿元。

毫米波雷达是ADAS中的核心测距传感器,性价比优势显著:性能优于超声波雷达,成本远低于激光雷达。在毫米波雷达的频率上,主要有三种波段——24GHz、60GHz、77GHz。24GHz毫米波雷达是目前市场上的主流产品,但随着技术升级正逐渐被性能更优的77/79GHz产品替代。据悉,主要供应商都在力推77GHz毫米波雷达,博世和大陆公布的最新一代77GHz毫米雷达覆盖中、长、短距。目前,毫米波雷达技术主要由大陆、博世、电装、奥托立夫、德尔福等传统零部件巨头所垄断,特别是77GHz产品。近年来,国内企业陆续量产24GHz毫米波雷达,并加快77/79GHz产品研发。

森思泰克总经理秦屹认为,随着技术的演进,毫米波雷达历经迭代,探测范围实现了从近程到远程,测量精度也逐渐提高。在ADAS这样一个对产品安全性、可靠性要求比较高的领域,毫米波雷达拥有很难撼动的地位。据介绍,广汽蔚来合创品牌的首款量产车型HYCAN 007采用了森思泰克自主研发的STA79-4车内成员检测雷达,以非接触的方式探测指定区域内的生命体征,避免出行过程中意外滞留事件的发生

“毫米波雷达主要用于ADAS感知测距,配合视觉摄像头融合应用。目前,毫米波雷达市场主要份额仍被国外厂商垄断,高性价比的国产毫米波雷达是行业所期待的。”一位不愿透露姓名的行业人士说。

对于国产毫米波雷达的发展,汽车电子技术专家黄武陵也给出了类似的看法。他提出:“面向高速公路和城市道路环境,毫米波雷达的应用是智能汽车的强需求,期待更多成熟的国产77GHz毫米波雷达产品出现。”

在应用场景上,毫米波雷达主要用于驾驶座舱和乘员监测、自动泊车、车路协同和智能交通等场景。以驾驶员监测为例,近距毫米波雷达和视觉传感器一起实时识别车内情况,与机械和电子系统进行交互,提供必要的安全保障。

在自动驾驶的解决方案中,摄像头可以识别不同的物体,在物体高度、宽度测量精度,车道线识别、行人识别准确度等方面有优势,但容易受光照、天气等因素影响。毫米波雷达可穿透尘雾、雨雪、不受恶劣天气影响,但其难以识别车道线、交通标志等元素。所以,“毫米波雷达+摄像头”融合的解决方案可以做到取长补短,被不少整车企业所采用。

激光雷达

在目前自动驾驶汽车的众多传感器中,激光雷达几乎被公认为是“C位”担当。这主要是由于激光雷达具有几大明显优势:首先是超高的分辨率,激光雷达发射的光波的频率比微波高出2~3个数量级,因此具有极高的距离分辨率、角分辨率和速度分辨率;二是测量精度更高,激光雷达可直接获取目标的距离、角度、反射强度、速度等信息,生成目标的立体维度图像;三是抗干扰能力强。

换句话说,激光雷达能克服摄像头和毫米波雷达的一些不足,在复杂的交通条件下工作。仅使用雷达和摄像头传感器时,它们不能保证感知系统符合自动驾驶ASIL-D安全标准,激光雷达的加入则为感知系统提供真正的冗余,是确保之后决策层与控制层中每一个板块安全的关键。

如今,激光雷达技术正在不断实现突破。今年7月,自动驾驶技术初创公司Aurora宣布,推出用于无人驾驶汽车的新款激光雷达系统,该款自主研发的产品可探测300米以外的物体。

事实上,随着自动驾驶商业化应用提速,车载激光雷达市场也迎来全新的未来。中商产业研究院的数据显示,到2021年我国车载激光雷达市场规模将超过6亿元,年均增幅将保持在50%以上。目前,奥迪、雷克萨斯、宝马、沃尔沃等主流整车企业将在量产新车上选配激光雷达,融合激光雷达的自动驾驶解决方案也成为了大势所趋。

根据记者掌握的最新信息,Ibeo成为长城汽车首家量产激光雷达供应商,其最新研发的Ibeo NEXT固态激光雷达被应用于WEY品牌的SUV车型上。未来,Ibeo将提供一套支持L3级自动驾驶的激光雷达系统,以实现高速公路长距离自动驾驶。该系统由新型Ibeo NEXT固态激光雷达、控制单元和目标感知软件组成,能与其他系统交互从而达到安全驾驶的目的。

令人欣喜的是,在激光雷达赛道上,自主企业表现格外亮眼。速腾聚创、禾赛科技、北科天绘、镭神智能等厂商逐步拓展市场份额,同时大疆、华为等大型科技公司也跑步入场。禾赛科技自主研发的激光雷达Pandar40已实现量产。该公司近日宣布,已与美国威力登激光雷达公司达成了长期的全球专利交叉许可协议。览沃科技(Livox)正式对外推出了两款面向L3/L4级自动驾驶的高性能、低成本激光雷达产品Horizon和Tele-15。此外,速腾聚创日前正式发布80线激光雷达RS-Ruby Lite,其优势在于成本更低且性能稳定可靠,以进一步突出性价比。

在黄武陵看来,激光雷达现在逐步过渡到半固态和固态,一些自主企业也陆续推出了相应产品,需求方的试用和反馈将推动产品快速迭代,期待更多、更好、价格适中的国产激光雷达进入市场。前述行业人士则告诉记者,激光雷达在测距精度方面有很大优势,现阶段主要应用于L3及以上级别自动驾驶场景应用的测试和开发,但仍面临成本、车规等方面的规模化量产挑战。

专家观点

传感器市场进入“蓝海” 自主企业迎来突围机会

众多调研数据显示,随着智能网联技术的发展,汽车传感器市场渐渐进入一个新的发展阶段,未来增长可期。对于传感器企业来说,如何把握机会,在自主创新中寻找突围机会成为当下重要的课题。梳理自动驾驶三大传感器的技术发展及市场应用后,记者采访了企业代表、行业专家,畅谈自主企业面临的机遇与挑战。

“随着ADAS及更高级别自动驾驶技术的快速普及,今年以来其市场渗透率比去年增加了约10%。而且,随着传感器解决方案更加成熟,整车企业可以提供的整体配置比往年提高不少,今年卖出的车毛利率有所提升。”中国物联网产业联盟副秘书长贺思聪说。

一位不愿透露姓名的行业人士向记者介绍道,国内自2015年起陆续涌现了一批智能驾驶企业,主要采用两条技术路线:以ADAS逐级“落地”为主的渐进式自动驾驶演进路线,以L4级自动驾驶卡车、Robotaxi运营为主的无人驾驶路线。通过产业化的逐步摸索,智能驾驶产业链上下游形态逐步清晰和细分。目前,ADAS相关产品依旧占据智能驾驶产业化的主流,自主企业多数具备前装预警系统的开发能力,部分企业具备环视泊车场景的“落地”能力。而涉及到前向ADAS控制,诸如AEB等功能,能够具备完善且可靠的技术能力的企业仍屈指可数。传统零部件供应商在行业中深耕多年,在对汽车产业的理解方面有很大优势,且与整车企业建立了长期稳健的合作关系,资金实力较为雄厚,但在市场灵活性、技术敏锐度以及新兴业务转型布局方面稍显弱势。创业公司直接瞄准产业的新兴需求,公司体系灵活,有创新活力;弱势在于面临的资金风险较大,相对缺乏对行业的理解和前装量产经验。

在传感器领域,初创公司与传统零部件供应商互有所长,在某些领域的竞争已进行到白热化阶段。对此,汽车电子技术专家黄武陵表示,车载传感器的门槛较高,需要经过一系列的测试和验证。传统零部件供应商在针对车规级产品的设计、测试和验证的经验比较丰富。创业公司则充分利用后发优势进行研发,胜出者往往实现了技术突破,对应用能够起到更大的推动作用。

竞争意味着胜出与淘汰。贺思聪告诉记者,全国有几十家汽车传感器企业,并且数量还在快速增长,它们的规划路径、目标不同,导致最后的竞争结果将产生差异。对于所有自主企业来说,市场的最大挑战就是技术平台期,以目前的技术手段,突破L3级以上自动驾驶市场较为困难。“突破不了最终的高级别自动驾驶市场,渗透率就无法再提高,市场或将在2025年变成‘红海’。在这种情况下,有一些外资企业进行长周期的规划,用决策层和执行层反哺感知系统,一些企业的Know-How是部分自主企业不具备的。”他坦言。

不过,从目前市场情况看,自主企业还是有实力与外资企业“掰手腕”的。黄武陵表示,无论摄像头、毫米波雷达还是激光雷达,国内均有国产替代产品,从量产的各个方面考虑,比如价格及可控性等方面,自主企业具备一定优势。

“目前,国产传感器发展速度很快,除了关键的芯片还没有能力替换外,其他已全部国产化,而且材料工艺也不错,获得了不错的配套机会。”贺思聪说。

作为快速崛起的初创企业代表之一,智驾科技(MAXIEYE)对于企业发展与市场需求之间的平衡有着自己的理解。在其创始人周圣砚看来,随着L2+级自动驾驶系统渗透率逐步提升,自主企业已开始与跨国一级零部件巨头同台竞技。“只有专注于解决前装智能驾驶实际应用场景所面临的客户痛点问题,以技术驱动,配合灵活的本土化开发及服务,才可以赢得更多的市场机遇。从整车前装ADAS装配率和整车智能化水平而言,留给自主企业的市场空间很大。”他说。(作者:赵玲玲 中国汽车报)

做智能汽车,终究绕不开华为

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 765 次浏览 • 2020-08-20 14:23 • 来自相关话题

软硬件层面,华为都在飞快的拿出更完善的解决方案。

2019 年中,王军出任华为智能汽车解决方案 BU 总裁。不过在那之后,王军几乎很少出现在媒体视野中,一直保持了相对低调的状态。

不过在上周,王军一改以前的作风,连续出现在了汽车蓝皮书以及 2020 中国汽车论坛两个行业活动中。和我们以往认知的「参加论坛主要为了 PR」不同,王军在两次的发言中透露了华为智能汽车的大量信息。


基于这些信息,我们也能了解到在智能汽车领域,华为作为 ICT 领域的智能汽车增量零部件供应商,成立一年多来究竟做了哪些事。


万人研发激光雷达?说法不准确


作为上任之后的论坛首秀,王军在武汉的汽车蓝皮书论坛上主要透露了华为激光雷达的研发进度。


在王军看来,当前激光雷达成本还是太高。虽然可以通过更高性能的毫米波雷达来实现激光雷达的一部分功能,但长期来看,激光雷达还是需要用更先进的技术,兼顾降本和高性能,最终实现大规模商用。


根据王军的介绍,目前华为在武汉有一个超过万人的团队,主要负责研究光电子领域的技术。在其中,华为也专门成立了一个激光雷达的团队,正在全力研发相关技术。(前两天媒体所谓「华为万人研发激光雷达」是不确切的)华为的目标是在短时间内实现 100 线、200 线激光雷达的量产,并且在成本层面做到 500 美金甚至 200 美金,让所有智能汽车都能配上激光雷达。

相比硬件,王军也认为软件的作用同样重要,软硬结合才能定义智能汽车。实现智能化、网联化需要大规模软件的代码,几亿行、几十亿行都不为过,华为的工作就是替车企把这部分底层的工作做完。

大规模的软件有「基础软件」,比如操作系统;也有「平台软件」,也就是把软硬件分离的软件;还有一些应用软件,这是能被用户直观体验到的,基础软件和平台软件则不行。但基础软件和平台软件能够带来开发节奏的加快,迭代更新的加快以及开发成本的降低,这些基础软件和平台软件规模大,实现难度也很大。

华为希望在这方面能够帮助车企,聚焦车企,与车企一起开发基础软件和平台软件。华为愿意以开放的态度,针对每一个车企的情况,和各个车企把基础的工作一起定义好,让车企真正的聚焦到为最终用户实现更好体验的应用软件上面。

华为主要期望做好两方面:一方面提供性能更好、成本低的零部件;另一方面提供帮助车企缩短开发周期,提高迭代速度的基础平台软件。

汽车操作系统一分为三

在武汉之后,王军紧接着又来到了上海的中国汽车论坛。相比之前更偏向行业的内容,王军这次透露了更多的细节,其中最重要的就是关于鸿蒙 OS 车载化以及汽车电气架构的落地进度。

在王军看来,当前分散式 ECU+总线交换的系统架构,软硬件紧耦合、升级难、带宽低、碎片化严重,无法满足整车级系统开发与持续升级。

未来会是软件定义汽车的时代,需要将分散的功能单元进行整合,形成一个以软件为中心的架构,实现软件硬件解耦,软件可快速开发,并持续迭代升级,大幅简化硬件和布线的复杂度,构建好的分层架构及数字化平台是基础。

为此,汽车的分层架构也需要重新定义:首先是底盘动力域执行器硬件(硬件外设);往上是计算平台与网络通信硬件层(主板);再往上是基础软件平台层(操作系统,实现软件硬件解耦、硬件驱动、通信和安全等基础能力),顶层则是决定用户体验的应用系统。

为了帮助实现这样的分层架构,华为在每个领域都专门开发了相关的操作系统,帮助车企完成基础的开发工作。

根据介绍,华为智能汽车开发的整体框架包括鸿蒙座舱操作系统 HOS、智能驾驶操作系统 AOS 以及智能车控操作系统 VOS,而支撑这个框架的则是由华为研发的跨域集成软件架构 Vehicle Stack。

在座舱应用层,鸿蒙座舱操作系统 HOS 操作系统需要满足鸿蒙 OS 的整体布局,通过分布式架构实现手机、电视、穿戴、汽车等多样化终端的无缝互联。针对座舱的使用场景、上层应用软件和底层硬件对接的需求,做了车机版定制开发,打造了鸿蒙座舱操作系统 HOS,实现座舱软硬件解耦,南北向开放。对语音交互、视觉识别、音频优化等核心能力开发了基础服务,开放给上层应用,并支持与车企联合定义开放接口,使车企能实现快速开发,共同构建应用生态。

而在智能驾驶层面,目前的主流开发流程很难兼顾开发便利性和车规安全要求。华为的智能驾驶操作系统 AOS,同时满足智能驾驶软件开发对生态、车规、数据驱动开发等核心要求。并且已通过 ASIL-D & EAL5+认证,支持丰富的 AI 原生开发库,让智能驾驶系统开发更高效。在此基础上,华为针对智能驾驶系统对确定性的高要求,在通信、调动、运行环境方面都做了优化,保证确定性低时延的性能。

另外,由于汽车的底层架构开始从分散式的 ECU 向高度集成发展,因此全新的车控域 OS 需要承担更多的功能,实现软件定义差异化、个性化动力体验。华为研发的智能车控操作系统 VOS,原生支持异构多核、模型化工具链、兼容 AUTOSAR,使原来 ECU 系统代码的平滑迁移、多 ECU 的集中开发变得简单高效。相比现有的操作,华为 VOS 将更加开放,实现基础 OS 开源,帮助车厂实现自主可控。

随着汽车架构的变革,车辆除了会形成多个域控制系统的架构之外,跨域的集成调度能力也变得至关重要。为此,华为研发了 Vehicle Stack ,能面向服务的跨域集成软件框架,使能整车特性快速开发、验证与部署。通过分布式通信、数据和安全框架,集成跨域能力与统一开放,可按照整车的应用场景和体验需求调用系统能力,实现性能最优和体验最优。Vehicle Stack 支持不同车型间的架构重用,并支持丰富的自动化工具链,车型开发周期可缩短 6~8 个月

当好 ICT 增量供应商的角色

去年上海车展,华为宣布进入汽车领域,现在,时间已经过去了一年半。对于汽车行业来说,这可能只是一款新车开发周期的一半甚至三分之一。

但从华为的进度来看,他们在这段有限的时间里,做了非常多的事情。仅从量产的层面来看,在上个月,华为的 Hicar 互联方案和符合车规的 5G 模组就已经在比亚迪汉上实现了量产。

王军在上周的两次「亮相」,透露出了巨大的信息量。我们能够清晰感知到,无论是自动驾驶、5G 通信还是智能网联相关服务领域,华为给出的方案都越来越完善且颇有竞争力。我们由此也能看到他们对自己的清晰定位。

而这些领域,也是华为在通信、消费电子等传统核心领域竞争力的一种延伸。从这些领域切入,既显出他们卡位能力的精准,也让华为更得心应手。

在这样的研发思路下,华为成为智能汽车领域能核心供应商的趋势显而易见,他们也将会是车企智能化道路无法绕开的一家企业。在接下来的时间内,也一定会有更多的「HUAWEI inside」车型落地。

当然,这背后也需要很大的代价。但作为一家科技公司,又有着相对敏感的国际地位,华为可能已经习惯了这种高强度的研发节奏。举个比较简单的例子,为了应对 Google 的封锁,王军透露,华为把一万个程序员封闭在松山湖基地将近 9 个月,完成了一个大版本的 HMS 迭代。

在看过华为汽车的「阶段性答卷」之后,我也更期待华为的多种整体解决方案能在接下来的时间里迅速落地。

对期望在智能汽车时代获得话语权的中国汽车工业来说,华为的存在也是至关重要的。

5G上路,车联网存储安全问题怎么破?

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 888 次浏览 • 2020-08-19 16:58 • 来自相关话题

随着5G等新一代网络技术的发展,自动驾驶时代迎面走来,“车联万物”也将以更高速稳定的形式呈现。5G作为车联网应用场景核心技术支撑,实时高速喷涌的大数据给存储系统带来不小负担,车联网时代,存储安全成为保障行车安全的重要命题之一。 ...查看全部

随着5G等新一代网络技术的发展,自动驾驶时代迎面走来,“车联万物”也将以更高速稳定的形式呈现。

5G作为车联网应用场景核心技术支撑,实时高速喷涌的大数据给存储系统带来不小负担,车联网时代,存储安全成为保障行车安全的重要命题之一。
5G强力驱动车联网发展
车联网是物联网在交通领域的应用,将车辆信息以网络串接,运用卫星定位、传感器、电子卷标、无线网络、数据处理等技术,对车辆、行人和道路环境等信息进行辨识及传递,并将数据汇整于后端平台,进行智慧化管理和服务。
简而言之,车联网借助信息通信技术实现了车内、车与人(V2H)、车与车(V2V)、车与路(V2R)、车与云端服务平台(V2P)的全方位网络联接,即车联万物(V2X)。
车联万物,存储先行
早期的车联网实现仅限于车载信息娱乐服务,通过2G/3G/4G网络接入互联网,可以进行实时导航、在线音视频、车辆数据监控、车载APP应用等。而5G 的到来,产品形态发生根本性变革,与4G侧重人与人之间的通信不同,5G形成了端到端的生态系统。 
连上5G网络的车辆,功能从原本最基础的交通运输,摇身一变成为结合通讯、娱乐与生活的行动总部。有人认为,智慧车辆将成为住家、工作场所之外,第三个可以结合娱乐、家居与工作功能的智能空间。
未来,不论是娱乐或是工作,除了硬件创新外,包括应用程序提供者、内容提供商,势必要针对车上使用情境,设计出对应的解决方案,而这一系列的应用情景和解决方案都离不开存储。 
 一方面,庞大的车联网体系,将大幅改变汽车制造商对于汽车本地存储容量的需求。此前信息娱乐和导航系统是车载存储需求的主要驱动力,而5G时代,汽车应用场景明显增多,对存储产品的容量和性能均提出更高要求。

 另一方面,对数据存储安全可靠的要求大幅提升。众所周知,行车交通中重要的前提是“安全”,不光是行车安全,还有“车联万物”的数据安全,其中就包括车联网端到端、端到云的数据管理和存储安全问题。因此,车厂对车联网系统质量和可靠度的要求更为严谨,为车联网系统打造嵌入式安全保护很有必要。

目前,威刚科技已获得车载IATF 16949:2016全球汽车产业质量管理系统认证,证明了威刚科技在产品设计、生产流程、产品质量上都已达到全球汽车工业的统一标准,可生产符合规格的产品,进而在车联网的应用中提供耐用可靠的解决方案。IATF 16949是由国际汽车推动小组(IATF,International Automotive Task Force)成员制定,旨在为全球汽车产业客户提供更优质的产品,并制定汽车行业通用的质量管理体系标准。

固态硬盘存储系列解决方案

2.5”固态硬盘(SSD):采用高质量的闪存组件,性能稳固。其生产过程均符合JEDEC规范,并采用低功耗设计,适用于需长时间运作的工业与企业机台。支持NCQ和TRIM指令,可实现更高的IOPS和读写性能。
mSATA固态硬盘:采用mSATA接口和mini PCIe外形设计,符合JEDEC(MO-300)规范,可用于台式机、瘦客户端、工业计算机和嵌入式产品等。
DOM固态硬盘:支持SATA和USB两种接口,体积小巧,适用于台式机、小型计算机和嵌入式系统。
威刚科技固态硬盘均通过先进的A +测试法和SSD验证,确保了卓越的质量、兼容性和可靠度,可帮助设备维持长效稳定的运作。

存储卡系列解决方案

CF / CFast存储卡:威刚科技CFast卡结合了CF卡的尺寸与SATA高速传输界面,具有高可靠度与安全运作性能,使用CFast卡的设备便可取代现有的硬盘和CF卡,适用于体积小且需长时间运转的应用。CF / CFast存储卡具有卓越的抗冲击性、 抗震性,CFast卡仅需以3.3V的低电压运作。
SD / microSD存储卡:具备出众的性能与传输速度,并兼具低功耗的优点,适用于讲求安全性、便利性和卓越性能的移动存储应用。
威刚科技存储卡使用优质组件,提供许多强化功能,如S.M.A.R.T.、ECC、磨损平衡和闪存保护。所有存储卡系列均适用于-40℃至+85℃严苛的极端环境。

内存系列解决方案

DDR4 3200内存:威刚科技DDR4 3200系列内存具备3200MT/S高频率和32GB高密度运算效能的特性,能大幅提升系统实时运算效率,降低网络负载,可搭载1.2V的低电压,支持Intel® Core™第十代处理器和AMD RyzenAMD™3000系列平台。
未来,威刚科技将积极耕耘广阔的车载应用市场,提供给客户更多元、耐用的存储方案。

芯片最强科普:解读我国芯片产业发展现状

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 682 次浏览 • 2020-07-30 16:31 • 来自相关话题

随着科技的发展,芯片在制造业各领域的应用越来越广泛。那么,什么是芯片?如何制造芯片?涉及到多少高科技?我国的芯片产业现状如何?又会有哪些挑战?让我们跟随央视新闻出品的科普长图,一起了解芯片那些事。 ...查看全部

随着科技的发展,芯片在制造业各领域的应用越来越广泛。那么,什么是芯片?如何制造芯片?涉及到多少高科技?我国的芯片产业现状如何?又会有哪些挑战?

让我们跟随央视新闻出品的科普长图,一起了解芯片那些事。
一、什么是芯片


别看芯片的体积小,但制造难度非常大,其制作过程不亚于在指甲盖上建造一座城市,我们一般看到的芯片是这样的:


但是在显微镜下,如同街道星罗棋布,无数的细节令人惊叹不已!


原来,指甲盖大小的芯片,上面却有数公里的导线和几千万甚至上亿根晶体管。

为了让这些纳米级的元件“安家落户”,芯片在投入使用前要经历上百道工序的纳米级改造……
二、如何制造芯片?


芯片,以储量最丰富成本最廉价的二氧化硅为原料,成就了这个星球的科技之巅,颁一枚最佳逆袭奖,实至名归!

那么,目前中国“芯”处在什么阶段?又面临着哪些问题?
三、我国的芯片产业现状

尽管目前我国芯片产业的发展仍需面对需求旺盛、供给不足、人才短缺等诸多挑战,但我国芯片的自主研发和量产势在必行。

万众瞩目,“AI芯片第一股”寒武纪,市值一天暴涨近600亿元

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 767 次浏览 • 2020-07-24 14:49 • 来自相关话题

2019年7月22日,科创板迎来了首批25家公司挂牌,所以这两天各家媒体都在对科创板开市一周年进行盘点。通过盘点科创板当中的芯片概念股,能够在一定程度上了解过去这一年来科创板 ...查看全部

2019年7月22日,科创板迎来了首批25家公司挂牌,所以这两天各家媒体都在对科创板开市一周年进行盘点。

通过盘点科创板当中的芯片概念股,能够在一定程度上了解过去这一年来科创板的发展轨迹。

万众瞩目,“AI芯片第一股”寒武纪(688256)7月20日正式登陆科创板。上市首日,寒武纪开盘大涨288.26%,盘中飙涨超300%,总市值一度突破千亿元。截至收盘,寒武纪涨超2倍,单日市值大增592.18亿元。

上周四,科创板目前的市值冠军中芯国际,回归科创板。三个月之前,沪硅产业挂牌,而在一年前,科创板首批上市新股中,就包含了像中微公司、澜起科技这样市场关注度高的公司。
科创板当中,与芯片产业相关的明星股层出不穷。而且刚才提到的这些明星股,涵盖了从半导体材料到设备,从芯片设计到代工等每一个关键环节。
当前对于芯片和半导体产业链来说,一个最重要的发展方向就是推进国产替代和自主可控,而芯片产业链关键环节的头部企业,在急需资本扶持的情况下,得到了宝贵的上市融资的机会,相当于科创板给它们下了一场“及时雨”。

从芯片产业链相关公司在科创板当中的占比来看,截至上周五收盘,科创板上市公司总数是130家,其中与芯片产业链相关的公司有19家,占比不到15%,但是这19家公司的总市值合计达到了8500多亿元,在科创板公司总市值当中的占比接近三分之一。而除了芯片之外,目前在科创板当中占比较高的行业还包括了医疗器械、生物医药、信息技术、高端装备等领域,充分体现了科创板所具备的“科创”成色,体现了科创板对于硬科技、新产业、新技术的大力扶持。

科创板芯片概念明星股中,既有未盈利的公司,还有境外回归上市的红筹公司,而整个科创板当中,已经有特殊股权结构的公司实现上市,这些以往不能在A股上市的企业,现在都可以在科创板上市,充分体现了科创板的市场包容性,体现了整个资本市场改革的成果。
提醒投资者,资本市场中,永远是风险与收益并存,分化不可避免,即使是热门板块当中,也会有“熊股”产生。就拿科创板当中的芯片概念股为例,既有上市三个月股价就翻了三倍的沪硅产业,也有科创板开市近一年来的第一大熊股晶晨股份。更何况,科创板实行的是20%的涨跌幅限制,高波动带来的高风险,投资者也要时刻警惕。(作者:央视财经)

华为“上车”这么快,汽车企业慌不慌

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 753 次浏览 • 2020-07-16 15:39 • 来自相关话题

前天,比亚迪发布了智能新能源轿车——比亚迪汉。同时,华为宣布了基于鸿蒙OS的华为HiCar系统将搭载在这款汽车上,这是华为Hiar系统首次亮相。要知道,距离“华为麒麟芯片致力于探索在 ...查看全部

前天,比亚迪发布了智能新能源轿车——比亚迪汉。同时,华为宣布了基于鸿蒙OS的华为HiCar系统将搭载在这款汽车上,这是华为Hiar系统首次亮相。

要知道,距离“华为麒麟芯片致力于探索在汽车数字座舱领域的应用落地”新闻的公布才过去没俩月。

华为方面介绍了华为5G、AI、IoT等技术在汽车智能出行上所提供的服务

华为迫不及待“上车”,大概是因为现在的智能座舱真的香吧。看看今年的就业市场,疫情下,汽车行业别的岗位就业形势都较为严峻,但智能座舱方面的人才却供不应求,三电(电驱动、电控、电池)的岗位都已经比较饱和,但智能座舱依然还有很多需求,而且薪资还出现了上涨。

毕竟,智能座舱正在逐渐成为汽车品牌的“差异化竞争”之牌,这张牌如果打得好,用户跑不了~

华为都这么拼了,传统主机厂和Tier 1供应商最近有没有什么新动静?

其实,传统主机厂和Tier 1供应商这两年对智能座舱的探索就没停下过。
近期,延锋发布了自主设计研发的XiM21智能座舱。作为集成延锋完整产品能力的技术展示平台,XiM21在为用户提供独特、丰富体验的同时,也直观呈现了可在未来五年内直接投入市场的最新智能座舱技术。
据了解,XiM21不但能在未来五年内直接投入市场,其中某些技术甚至一年内就能够落地在量产车上。它既可以为整车厂提供一体化的打包方案,同时每项技术拆解又能根据整车厂需要进行定制。

与用户“心意相通”的智能伴侣

延锋利用数字化技术赋予XiM21“智慧”,进一步探索如何让私家车成为与用户“心意相通”的智能伴侣。
车内、车外互联使得乘客可以自定义乘车体验。比如,XiM21会通过收集天气状况、驾驶员状态及乘客人数等数据自动调节车内温度。它还记住人们的个性化用车习惯,坐进车里,将自动调节成乘客最惬意的车内空间。
同时,车内体验也可定制。通过各种预设或实时输入,XiM21能为乘客打造定制化的车内体验,如透光装饰条、可调节香氛及音响等。3D音效可为整个座舱打造高品质的听觉环境,独享式音响头枕能让乘客拥有私人音乐空间。
“随着新四化的不断深入和自动驾驶技术的不断成熟,未来汽车作为交通工具的属性将会被削弱,而作为移动空间的属性将会被大大加强。汽车的座舱系统作为空间属性的核心承载单元,将会扮演越来越重要的角色,它将更加智能化、个性化、场景化,追求极致的客户体验将会成为重要趋势。”延锋相关负责人表示。

为用户打造专属的感官特性

坐进XiM21座舱,便能感受到一股强烈的“未来感”。其中,多屏交互是一大亮点。概念车内安装的5个显示屏无缝融入内饰,显示屏、智能表面及其它组件经过直观、友好的交互设计,为用户提供易于操作的界面。对于驾驶员而言,双12.3英寸曲面显示屏可作为整个座舱的操控中心,电动滑动屏让前排乘客也能灵活设置车内各种模式及信息娱乐系统。
同时,座舱内部的表面材料及造型,让人从视觉上看感觉更轻更纤薄,营造出现代感。此外,概念舱采用了金属、水杉木等作为装饰表面,通过陶瓷、金属、水晶质感等高光材质和柔性布艺材质的对比更添艺术性,释放出居家放松的温馨与暖意。

业内业外开始“短兵相接”了

智能座舱这个概念出现后,在产业界和资本市场迅速走红。智能座舱成为汽车厂商越来越重视的部分,它甚至能成为一家整车厂的核心卖点......
一方面是传统的主机厂和Tier 1供应商在发力,另一方面,从手机市场杀入的三星、高通等芯片厂商,也在汽车芯片市场凶猛进攻。
除了华为和比亚迪,地平线与长安汽车达成合作,在长安的SUV新车型UNI-T上搭载地平线芯片“征程2”,号称全球第一款搭载国产AI芯片的量产车型。
不过,在目前阶段,智能座舱更多的是锦上添花,而非雪中送炭的角色。各家车企在智能座舱的一些功能上并没有拉开很大的差距。
不少用户对于车内按键越来越少这件事体验不是最好。而语音交互目前也处于比较初级的阶段,用户发出的复杂指令,很多时候车机并不能够理解。可这不妨碍车企先出手“抢滩”,先给用户留下一个“智能”的印象。

汽车电子控制系统中的软件开发过程

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 647 次浏览 • 2020-07-15 11:05 • 来自相关话题

如今的汽车越来越智能化,无人驾驶亦非遥不可及,届时人们只需要坐在车里休闲喝茶即可到达目的地。然而,在智能汽车的内部却是人们察觉不到的密密麻麻的线路以及无处不在的电子起件在工作,这就是汽车的“大脑”——电子控制系统。正是这套越来越复杂的电子控制系统完成辅助 ...查看全部

如今的汽车越来越智能化,无人驾驶亦非遥不可及,届时人们只需要坐在车里休闲喝茶即可到达目的地。然而,在智能汽车的内部却是人们察觉不到的密密麻麻的线路以及无处不在的电子起件在工作,这就是汽车的“大脑”——电子控制系统。正是这套越来越复杂的电子控制系统完成辅助甚至替换驾驶员的动作,实现对车辆运行状态的监测与控制,使人们的出行更轻松、简单、安全。

一、汽车电子控制系统发展过程——由简及繁
回想七十年前的汽车,电子设备仅有起动机、电池、车灯等为数不多的几个,四十几根导线就可以满足整车的电子部件需求。上世纪八十年代,随着IT技术的发展,汽车业掀起一场电子电气化浪潮,各种安全配置随之诞生。搭载软件系统的电子控制器开始在汽车上生根发芽。随着控制器数量逐渐增多,不同控制器之间需要解决通信问题,CAN总线、LIN总线应运而生。2007年奥迪Q7和保时捷卡宴的线束总长度突破6km,不断增加的线束长度以及越来越多的控制器给车企带来巨大的成本压力,随后汽车电子控制系统开始向集中化发展。目前特斯拉Model S以及Model 3线束长度大约3km和1.5km。
汽车各大系统的软件功能逐年快速增长
线束长度的变化从侧面反映出汽车电子控制系统由简及繁的巨大变化,软件作为电子控制系统的重要组成部分,发展更趋于复杂化。
二、汽车电子控制系统基本组成——传感器、ECU、执行器
1、电子控制单元(ECU,含软件)。ECU是汽车电子控制系统的大脑,它对各个传感器输入的电信号以及部分执行器反馈的电信号进行综合分析与处理,给传感器提供参考电压,然后向执行器发出控制信号,使执行器按照控制目标进行工作。
 软件系统集成存储在电子控制单元中,核心是微处理器,这种微处理器通常采用单片机,功能扩展容易,控制精度更高。完成数据采集、计算处理、输出控制、系统监控与自我诊断等。
2、传感器是汽车电子控制系统的信息采集者,类似于人类的眼睛耳朵...它将汽车的各种物理参量转变为电信号,并输送给电子控制单元。
3、执行器是汽车电子控制系统的执行者,类似于人类的手和脚,电子控制单元就是通过执行器实现对被控制对象的控制。执行器对电子控制单元输出的控制信号做出迅速反应,使被控制对象工作在设定状态内。
三、汽车电子控制系统基本工作原理
汽车电子控制系统事先将一系列的指令程序存储在ECU中,这些指令程序在设计、制造时就已经确定,等待各个传感器输入信号。工作时,ECU将接收到的传感器信息与存储器内的“标准参数”进行比较,然后根据结果控制执行器采取相应动作。

四、汽车软件系统的开发过程
随着智能互联、自动驾驶、电动汽车及共享出行的发展,软件、计算能力和先进传感器正逐渐取代发动机的统治地位。与此同时,这些电子系统的复杂性也在提高。以当今汽车包含的软件代码行数(SLOC)为例,2010年,主流车型的SLOC约为1000万行;到2016年达到1.5亿行左右。复杂性正如滚雪球般越来越高,不可避免地导致了与软件相关的若干严重质量问题:这在近期若干起大规模车辆召回事件中屡有耳闻。根据ADAC(全德汽车俱乐部,德国最大的交通协会)统计,德国2004年有40%的车辆故障最终归咎于软件问题或电子部件故障。为此,必须在保证电子系统整体可控的前提下研发新功能,于是出现先拆解研发而后在集成的流程。
 先将电子系统研发拆解为软件系统、硬件系统、传感器和执行器四大部分,经过V模型流程研发,最终再次集成。这个V模型涵盖了从系统层面到软件层面以及集成后的功能测试和系统测试等流程,是当今汽车行业广泛应用的开发流程。
软件开发流程:
1.分析终端客户需求、定义逻辑系统架构
这一步是根据终端客户的需求以及法规需求定义出整车软件系统的逻辑架构。其中包含各大功能块的定义,功能块接口定义和功能块之间的通信定义。这一步仅考虑满足原始需求,不会涉及任何技术层面的具体分析。
2. 分析逻辑系统架构需求、定义技术层面系统架构
逻辑系统架构为定义具体的技术层面系统架构提供了基础。在这一步中开始讨论具体的技术问题,哪些功能将通过软件实现、软件块分装在哪些电子控制单元以及电控单元之间采用什么通信协议等等。软件系统初现雏形。
3. 分析软件需求、定义软件架构
这里开始具体到电控单元中对于软件本身的需求分析。根据需求,定义出合适的软件架构。同时,还要考虑电控单元存储资源的最优使用、为满足安全法规的冗余系统设计等等。这里,会把软件进一步细分为更小的软件部件,定义各个部件之间的接口、分层和边界。
4. 定义软件部件
针对每个软件部件会继续定义出需求。这里的需求集中在功能层面,尚不考虑具体的软件实现方式等。
5. 设计、实现及测试软件部件
依据具体的需求,工程师开始分别搭建不同的软件部件。在前面一系列的拆解、分析和定义后,终于抵达了软件最核心最具体的世界——代码。与人们熟知的程序员直接写代码稍有区别,传统的汽车软件研发采用的是基于模型开发。如下图所示,逻辑运算通过模型的方式表达出来,相比于代码更加直观,便于日后的标定工作和维护。在一个电控单元中,有上千个这样的功能函数,如下图所示的功能模型组合到一起,会形成一份上万页的文件。这份文件是接下来所有流程的基础。
当然这套模型只是工程师之间便于交流的高级语言,最终它们会被人工或计算机转为代码进入控制器中工作。早年间,模型到代码中间的转换工作由人工完成。这造成的问题是,代码无法统一化和标准化。面对一个软件逻辑模型,程序员可以用多种方法完成代码编译工作,达到同样的功能效果。但是,代码运行所占用的硬件资源或严谨度会大不相同。因此,近年来转码工作逐渐被机器取代。软件工程师事先定义标准的编译规范,保证最终代码统一和标准。
每一个软件部件完成后,要进行相应的软件测试。这里还不会聚焦功能层面的测试,仅仅针对软件本身。例如软件中是否因设计不当产生死循环、每个信号定义的范围是否恰当、会不会造成溢出错误或者会不会出现除以零的运算情况等等。针对这些,工程师要事先定义测试方案,由计算机进行全方位全覆盖的软件逻辑测试。例如,对于if, else语句需要把每一种可能的情况都测试检查到。
6. 集成及测试软件部件
单一软件部件研发测试完成后,将它们集成到一起就形成了每个电控单元中完整的软件包。这套软件包在集成后依然需要测试,检查各部件之间是否兼容,是否有开放接口等等。
7. 系统集成及测试
当软件包集成测试结束,它们将被刷进每一个电子控制器中。每个控制器与相应的传感器、执行器等用线束相连,最后控制器之间接通总线通信。这样整套电子系统终于诞生。如新生儿一般,这套系统依然十分脆弱和稚嫩,还有很大的潜力等待被开发。
系统集成后的第一批测试往往是问题重重。因为系统高度复杂,各个研发部件被分工研发,即便之前有严格的测试流程,仍会有许多漏网之bug。如果分工研发的各部门之间没有在开发过程中充分交流,集成后可能会出现各类兼容性问题。针对每一个问题,工程师们都不会忘记前面提到的拆解和掌控。拆解表象问题,找到根源,修复软件bug,掌控整套系统。
8. 标定
系统测试结束后将进入软件标定阶段,这也是软件开发中的重要阶段。在软件实现阶段,工程师会在软件中预留一些可标定参数而不是固定的数值,等待标定。这是基于成本考量,车型繁多的整车厂不可能为每款车型单独开发一套软件系统。一般的解决方案是研发平台软件,适用于多款车型。然而每款车型都有自己的特点,平台软件无法让这些特点发光,标定可以。通过改变不同的参数数值,可以让车辆实现不同的驾驶性能,这也给了标定工程师很大的发挥空间。
9. 系统测试及接受度测试
标定完成后,就进入了整套流程的最终阶段。依据流程一开始提出的需求,忽略那些具体的技术实现手段,站在整个系统的高度检验它是否达到了终端客户的需求。到了这一步,整套软件系统已经十分成熟。在正式进入量产前会从一个时间点开始,停止所有软件和标定变更,为最终量产做准备。
整套V模型走下来可以看到,左侧和右侧的每个环节相互对应。需求为定义测试方案提供基础,而测试结果又会带动进一步的开发和完善。
你或许会问,如果从V模型的左上角好不容易一路走到右上角,结果最后一步测试发现当初第一步的系统构架出了设计问题,那岂不是为时已晚?难道还要一切重新来过?的确,软件系统十分复杂,研发周期长。如果只是沿着V模型慢慢悠悠从左到右走一遍,等最后一步才发现问题,那确实一切都来不及了。因此,在实际研发中会持续不断地集成、持续不断地测试,工程师们会把V模型从左到右重复走许多遍。
研发初期连原型车都还没有的时候,软件测试会依靠整车仿真系统在计算机中进行,发动机、变速箱、电子控制器、总线等都虚拟存在于工程师电脑中(SiL, Software in the Loop)。在仿真系统中,汽车可以如真实般开动,模拟各种工况提供给工程师测试。
随着车型研发推进,某些电子控制器研发完成,他们可以取代那些虚拟的电子控制器进入测试环境,但是其他部件仍为虚拟仿真(HiL, Hardware in the Loop)。直到有一天,原型车研发完成,软件集成和测试进入试验台架。最终,原型车调试完毕落地,软件测试进入实车阶段。可以说,软件开发的起始点非常早,从虚拟到现实一路走来,一直延续到最后的量产前夕。其实目的只有一个,通过不断集成和测试,尽可能发现所有问题,保证汽车的驾驶性、舒适性和安全性。
五、汽车电子软件发展趋势
1、 ECU整合度将提升
 早在去年,大众就宣布力争让汽车上只有一个ECU。在一些供应商巨头内部,确实也在这么做。特别是在ADAS和自动驾驶下,整合的ECU架构尤为重要。
2、 ECU将承载更多的传感器
 未来汽车将需要更多的传感器来感知环境,以及依靠传感器来保证冗余设计。这对ECU的能力来说也是考验。不过高级算法与机器学习的发展,有望取代一部分传感器,减少传感器数量。
3、 汽车以太网发展
长期以来,汽车ECU都是在一个封闭的网络环境下。不过随着智能汽车技术、物联网的发展,很有可能会催生汽车以太网,实现跨域通信。不过如何保证功能安全,这将又是对汽车软件的一大考验。
 数据量的提升、HAD的冗余要求、互联环境下的安全保障,以及跨行业标准协议的需求很有可能催生汽车以太网,并使其成为冗余中央数据总线的关键助推因素。以太网解决方案可以实现跨域通信,并通过添加以太网扩展,例如音-视频桥接(AVB)和时间敏感网络(TSN)等,来满足实时性要求。
 本地互联网络、控制器区域网络等传统网络将继续在车辆上运用,但仅用于封闭式的低级网络,如传感器和执行器等。FlexRay和MOST等技术有可能被汽车以太网及其扩展(如AVB、TSN等)取代。
4、整车企业会严控与功能安全及HAD相关的数据互连,但将为第三方访问数据开放接口
 发送与接收安全关键数据的中央互联网关将始终直接且仅连接到整车企业的后台,第三方会被允许进行数据访问(被监管法规排除的场景除外)。然而,在车辆APP化的推动下,资讯娱乐系统的新兴开放接口将允许内容和应用程序供应商加载内容,而整车企业将尽可能严格地保持各自的标准。
目前的车载诊断端口将被互联通讯方案取代。通过接入整车物理端口来读取车辆数据不再必要,登陆车企后台即可。车企将在其后台开放若干数据接口,以满足若干特定场景的需求,如失窃车辆轨迹追踪或个性化保险等
5、汽车将在云端结合车内及车外信息
虽然非车企以外的企业参与程度仍取决于监管法规,非敏感数据(即非隐私或安全相关数据)仍然有望更多地在云端进行处理。随着数据量的增长,大数据分析将被越来越多地应用于数据处理,并将基于数据处理结果制定相应的行动方案。
基于数据的自动驾驶的应用及其他各项数字化创新将依赖于不同企业之间的数据共享。当然现在仍然不清楚不同企业间的数据共享将如何实现、由谁实现,但主要的传统供应商和技术企业已经开始建立有能力处理此种海量数据的集成化平台。
6、汽车将应用双向通信的可更新部件
通过车载测试系统,汽车可以实现自动检查功能和集成更新,从而推动生命周期管理,以及增强或解锁产品的售后功能。所有ECU都会与传感器和执行器交换数据,并检索数据包来支持创新性用例,如基于车辆参数的路线计算。
OTA更新是HAD的前提条件,它还将有助于开发新功能、确保网络安全,并使车企得以更快部署功能与软件。事实上,正是OTA推动了本文提及的多项整车架构上的重大变革。
为实现类似智能手机那样的升级性,汽车行业须克服限制性的经销合同、监管要求和安全与隐私问题等诸多挑战。整车企业将与该领域的技术供应商密切合作,在OTA平台上实现车队标准化。
车辆将在全寿命周期内获取功能性及安全性升级。监管部门可能强制要求软件维护,来确保车辆设计的安全完整性。更新和维护软件的责任将在车辆维护与运行领域催生新业务模式。
中国将成为汽车软件及电子产业发展的新高地
中国的整车行业在过去几年取得了有目共睹的巨大发展。国产汽车行业的进展不仅体现在传统能源汽车的研发及制造上,也同时体现在了诸如汽车电动化、共享化、互联网化、无人驾驶化等所谓“新四化”上。国产汽车软件及电子的发展,也会借此东风,不断取得新发展。
国内一些车企在上面软件发展趋势中也有所动作:
ECU整合:比亚迪早前宣布在最新的e平台上实现仪表、空调、音响、智能钥匙等控制模块10合1,使整车控制模块线束大幅减少,降低模块故障率以及提升生产装配效率。
汽车以太网:上汽集团早前推出了基于全新电子电气架构的电动车平台——Double E架构,核心亮点之一是采用了支持海量数据极速传输的以太网技术。
整车厂商开放数据接口:比亚迪早前上线了汽车智慧开放平台,并通过该平台将车内信号封装为数百个API。开放的API内容涵盖车身、行驶数据、车速、全景、空调、雷达、充电设备等18类数据。
云端数据处理:阿里巴巴推出的AliOS智联网汽车解决方案,其一大亮点是充分发挥了阿里云在云计算、大数据和人工智能的优势,借助阿里巴巴的生态能力,赋能合作伙伴更好探索“数据x智能”驱动的新型业务模式。
OTA:上汽与阿里巴巴合作的斑马智行在2017年底/2018年初完成对近40万台荣威/MG品牌乘用车的OTA升级,受到了业内极大关注,堪称是智能汽车在华发展的标志性事件之一。
汽车软件和电子系统的新时代已经开启。此前业内奉为圭臬的业务模式、客户需求和竞争格局都将发生剧变。我们对即将产生的产值和利润持乐观态度。但若想从变革中获益,汽车行业的所有参与者均应根据全新的环境,重新思考和谨慎定位(或再定位)自身的价值主张

Imagination Technologies推出高端GPU 可用于智能汽车显示屏

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 511 次浏览 • 2020-07-15 11:02 • 来自相关话题

据外媒报道,总部位于英国伦敦的Imagination Technologies公司宣布推出XS系列图形处理单元(GPU),用于驾驶辅助和3D图形显示等汽车应用。新芯片预计将于今年下半年上市。 ...查看全部

据外媒报道,总部位于英国伦敦的Imagination Technologies公司宣布推出XS系列图形处理单元(GPU),用于驾驶辅助和3D图形显示等汽车应用。新芯片预计将于今年下半年上市。

(图片来源:Imagination Technologies)

Imagination Technologies公司负责设计由其他公司生产的芯片,目前正大举投资于汽车定制化图形芯片,因为汽车行业终于赶上了计算机时代,让仪表盘信息可以被更好地显示出来。如今,绚丽的屏幕是现代汽车的卖点之一,在自动驾驶汽车以及提供驾驶辅助功能的智能汽车中,这一点甚至更为重要。例如,在事故即将发生时,此类屏幕可以向驾驶员发送警报。

该公司表示,其已经垄断了超过一半的汽车GPU市场,而且其XS系列GPU专为高级驾驶辅助系统(ADAS)设计,可以处理与安全至关重要的图形任务,同时仍能够对干扰做出反应,包括向驾驶员发送警报。例如,在碰撞事故即将发生时,发出一个闪烁的红灯图形。

Imagination Technologies公司产品营销工程师Andrew Girdler表示,由于安全警示灯必须在任何时候都可发挥作用,因此GPU能够保护出现警示灯的那部分屏幕,确保不会出现性能问题,让警报无法显示。该公司还表示,其XS系列GPU是迄今为止最先进的汽车GPU技术,而且是首个符合汽车行业ISO 26262标准的IP。

除了发送紧急警报,该款GPU还可以加速打造仪表盘上展示媒体和娱乐信息所需的图形,还能够打造辅助图形,例如在狭小空间停车时的环绕视图。

汽车仪表盘上的图形并不总是很花哨的,但是此类显示屏需要快速在图形和视频之间移动,就像倒车时需要从后视镜看到车后的物体一样。此外,此类图形还需要快速生产冗余备份,在冗余备份中进行二次处理,确保图形正确。

Imagination公司与Horiba Mira合作以确保该GPU符合汽车安全标准,该公司还在研发一种安全关键驱动程序或者一种软件,可以更新现有的GPU,让其符合安全要求。

去年秋天,Imagination推出了各个系列的GPU:XE、XM和XT系列。XS系列代表高端GPU,关注安全性,能够以2倍以上的性能计算图形。到目前为止,已经有超过2亿辆汽车安装了Imagination的芯片。(作者:盖 世 汽 车 )

智能汽车的“AI革命”,从芯片到人海战术

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 557 次浏览 • 2020-07-09 11:11 • 来自相关话题

AI赋能,正在从汽车制造商加速转向汽车零部件供应商。近日,BrainChip Holdings宣布与法雷奥签署了一份具有约束力的联合开发协议,将自主开发的Akida神经网络芯片集成到未来的自动驾驶汽车解决方案。 ...查看全部

AI赋能,正在从汽车制造商加速转向汽车零部件供应商。

近日,BrainChip Holdings宣布与法雷奥签署了一份具有约束力的联合开发协议,将自主开发的Akida神经网络芯片集成到未来的自动驾驶汽车解决方案。
按照BrainChip公司介绍,作为一款神经网络处理器,Akida芯片“将人工智能推向了极限”,超出了现有技术的能力。
该公司表示,这套解决方案具备高性能、小型化、超低功耗,并能够实现一系列边缘计算能力,包括持续学习和推理。
一、AI芯片的好光景
今年4月,BrainChip推出了它的首个神经网络IP和SoC—AKD1000,克服了传统人工智能芯片的限制,后者需要太大的功耗和带宽来处理应用需求。
BrainChip公司首席开发官Anil Mankar表示:“我们的AKD1000芯片,能够提供可移植性、连通性和强大处理能力,而无需对整个网络进行再培训。”
对于ADAS和ADS系统来说,及时的数据处理是至关重要的。准确的实时数据处理是确保系统安全可靠的关键。目前,系统生成的数据量继续呈指数级增长,有效的数据处理存在极大的不确定性。
传统的解决方案是利用CPU来运行神经网络算法,利用深度学习加速器(比如GPU)来执行乘法和累加数学运算,利用内存来存储网络参数。


BrainChip的做法,则是通过将所有必需的元素集成到一个统一的、占用空间小的、专门构建的神经处理器中,消除了不必要的计算和数据I/O开销,并消除了由不同元素之间的交互和通信造成的过量功耗。
与传统处理器不同,BrainChi处理器是基于事件的。“事件”是指有用信息的存在。传统技术在处理所有信息时都不区分其是否有用,浪费了精力和资源。此外,作为一个基于事件的处理器,它能够学习而无需重新训练。
BrainChip希望通过开发所谓的“神经网络”技术来协调对更大的处理能力和更大数量级的数据处理需求,这种技术可以在比现有组件更低功耗的情况下更快地处理更多的数据。
此前,该公司宣布与Socionext及台积电合作,晶圆制造已按计划完成,正着手完成封装及测试。BrainChip也已经为选定的合作伙伴建立了EAP,以确保关键应用的初始样片和评估系统的可用性。
而对于法雷奥来说,人工智能和深度学习已经成为未来市场竞争力的关键驱动因素。
这家公司在三年前宣布成立全球AI研发中心(Valeo.ai),整合从高性能感知传感器的学习,与用户的智能交互,以及通过联网汽车的学习能力。
二、AI,不再是嘴上说说
AI是汽车半导体未来五年最重要的应用之一。擅长人工智能算法的初创公司和芯片巨头都希望借此机会占领市场。
然而,AI芯片的设计、研发和量产也需要巨大的投资。对于芯片的成本、开放灵活性、性能适配等方面提出了更高的要求。
比如,在智能驾驶演进上,对于汽车制造商来说,下一波的大规模量产功能将主要集中在L2、L2+。而在计算平台方面,从单芯片满足ADAS系统需求,到多芯片、可伸缩的更高级别自动驾驶架构逐步过渡。

此外,智能数字座舱也对AI处理能力提升了新的要求,更多的嵌入式电子设备、更智能化的人机交互都需要AI的加速。
就在今年初的CES展上,全球汽车零部件巨头佛吉亚宣布与地平线正式签署战略合作框架协议。双方将致力于共同开发多模态感知人工智能解决方案,推动智能座舱系统和高级驾驶辅助系统(ADAS)领域相关技术的商业应用。
2019年8月,作为一家来自中国的汽车AI芯片公司,地平线宣布正式推出中国首款车规级人工智能芯片——征程二代。车规级,意味着在智能驾驶领域,这是第一家中国汽车芯片初创公司拿到了前装量产的准入资格。
作为开放式可扩展车载边缘 AI 计算平台,基于征程二代,地平线能够面向自动驾驶视觉感知、众包高精地图与定位、视觉ADAS和智能人机交互等智能驾驶场景提供低功耗、高性价比解决方案。
作为完整的芯片解决方案,地平线还推出了包含面向实际场景进行AI算法和应用开发的全套工具(OpenExplorer),用户可通过OpenExplorer AI工具包在征程二代芯片上开发神经网络,完成模型训练、优化和部署。
这意味着,AI赋能汽车产业链已经进入实质性融合阶段。
就在一年前,作为全球汽车零部件领头羊,博世宣布正在从一家传统的Tier1零部件供应商转型成为一家智能交通服务供应商。今年初,博世宣布再次升级战略,希望成为人工智能领域的“创新领导者”。
从2020年CES展上可以看到,基于AI的数字化转型现在已成为汽车公司的生存之本。在汽车行业,人工智能将是未来十年的游戏改变者。
三、AI,对未来的投资
事实上,几年前,汽车行业对于人工智能驱动转型并没有太多的重视,但这两年行业内的投资规模和合作热情,令人惊讶。
数据显示,目前全球处于第一梯队的汽车制造商和零部件巨头都在他们的核心战略中提到了人工智能。
尽管挑战仍然存在,比如软件开发的复杂性或各种遵从性和法规,不过,汽车行业的不同领域已经在利用这项技术,并看到了效率的提高和流程的优化。
为了满足市场对全方位的车内用户体验和增强安全性的需求,汽车制造商和零部件巨头必须放弃传统的技术升级路径,转而关注AI、软件和数据的重要性。
总的来说,除了制造环节,人工智能对汽车行业的影响可以分为三大领域:车内体验、自动驾驶和智能交通。
比如,对于汽车制造商来说,数字驾驶舱一直被视为其品牌的延伸。现在,制造商正在开发他们自己的差异化软件和应用程序来设计和控制整个用户体验。毫无疑问,人工智能是连接车内系统和体验的粘合剂,可以增强用户体验和安全。
此外,人工智能为个性化的信息娱乐系统提供了可能,根据用户长期的偏好和习惯进行主动自适应。最简单的案例,就是人工智能语音识别(自然语言处理),比以往任何时候都更流畅。
同时,类似基于人工智能驱动视觉的车内监控,可以通过实时监测面部表情、声音、手势、肢体语言等,观察司机是否处于分心以及疲劳状态。
对于身处汽车行业变革中的产业链参与者来说,对AI的投资就是未来的市场份额。
博世在今年初宣布,将投资逾1.1亿美元建设一个人工智能园区,届时将有700名博世以及外部初创企业的人工智能专家入驻园区。该公司还计划在未来两年内培训2万名博世员工成为“人工智能专家”。(作者:高工智能汽车)

汽车芯片走向5nm,意味着什么?

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 964 次浏览 • 2020-07-02 14:01 • 来自相关话题

车用芯片对制程工艺的跟进力度往往落后于消费电子芯片。然而,恩智浦近日宣布,将在下一代高性能汽车平台中采用台积电的5纳米制程。恩智浦将当前最先进的量产制程用于汽车SoC开发,折射出汽车产业对于半导体需求的变化。在智能化趋势下,汽车行业成为半导体细分领域成长 ...查看全部

车用芯片对制程工艺的跟进力度往往落后于消费电子芯片。然而,恩智浦近日宣布,将在下一代高性能汽车平台中采用台积电的5纳米制程。恩智浦将当前最先进的量产制程用于汽车SoC开发,折射出汽车产业对于半导体需求的变化。在智能化趋势下,汽车行业成为半导体细分领域成长最快的市场之一,也从性能、安全、整合性等多个层面,对半导体供应商提出了新的挑战。

自动驾驶对车用半导体提出新需求

在网络化、电气化、智能化趋势推动下,汽车已经成为“轮子上的数据中心”,汽车半导体用量迅速提升。Gartner数据显示,全球汽车半导体市场2019年销售规模达410.13亿美元,预计2022年有望达到651亿美元,占全球半导体市场规模的比例有望达到12%,并成为半导体细分领域中增速最快的部分。
芯谋研究总监王笑龙向《中国电子报》记者表示,ADAS(先进驾驶辅助系统)/AV(自动驾驶汽车)等新业态主要从三个方面提升了汽车半导体的搭载量。一是ADAS/AV追求更高的计算处理能力。由于ADAS、AV数据产生量大,且需要根据数据进行实时决策,需要更多数量、更大容量、更高传输速率的存储器,也需要性能更高的计算控制类芯片,以及传输速率和带宽跟高的通信芯片。二是传感器的数量大幅提升,功能也更加丰富,包括可视化的摄像头以及非可视化的雷达等。三是新能源汽车对电机电控的需求,提升了功率半导体的用量。
自动驾驶通常分为感知层、决策层、执行层三个层级,涉及对环境信息和车内信息的实时采集,对信号的传输、分析和处理,以及指令的生成和控制,对半导体元器件的规格和性能提出了新的要求。
集邦咨询分析师徐韶甫向《中国电子报》记者指出,ADAS/AV为加速发展在感知层面所需的“传感器融合”能力,推动传感器的数据处理走向边缘运算,将延迟时间降至最低,也改变了对传感器及计算、数据处理、控制相关IC的规格与种类需求,如MCU的运算能力和规格不断提升,以及采用ASIC及FPGA作为运算中心等。
安全性和可靠性是车规半导体的门槛,也是自动驾驶开发的最大挑战。赛迪顾问集成电路中心副总经理滕冉向《中国电子报》记者指出,自动驾驶对汽车半导体安全性和可靠性提出了更高要求,以特斯拉汽车为例,其自动驾驶控制系统配备了两颗FSD(全自动驾驶功能)芯片,互为备胎。徐韶甫也表示,自动驾驶对部分车用半导体的整合性及合规性的要求提升,如ADAS系统会通过整合进IVI(车载信息娱乐系统)系统来显示信息,如果IVI系统没有设计安全域,就会在与ADAS整合时无法通过安全认证,车用芯片设计必须将安全域纳入考量。
自动驾驶系统的复杂性,让车用半导体不再是一家供应商的战斗。滕冉表示,自动驾驶对汽车半导体供应商的产品导入能力提出更高要求,需要汽车半导体供应商与汽车厂商在产品定义、开发、中试、装机等各个环节合作研发,加强产业链协同能力。

先进制程向车用半导体渗透

在传统车用半导体制备中,由于汽车本身空间较大,对集成度的需求没有手机等消费电子紧迫。加上半导体元器件主要集中在发电机、底盘、安全、车灯控制等领域,对算力没有太高的要求,车用半导体并未像消费电子一样成为先进制程的驱动力。然而,汽车产业的电气化、智能化需求,催生了英伟达、高通等一批高性能计算玩家进入车用市场,推动汽车算力平台制程向7纳米及以下延伸,恩智浦作为全球最大的车用半导体供应商,也将目光转向了5纳米制程。
据悉,恩智浦的5纳米研发基于已构建的S32 ADAS架构,将运用5纳米技术的运算能力和功耗效率,满足先进汽车架构对高度整合、电源管理和运算能力的需求,同时运用IP组合应对严格的功能安全与信息安全要求。台积电业务开发副总经理张晓强表示,台积电与恩智浦最新的合作具体展现了车用半导体从简单的微控制器演进为精密的处理器,这已与要求最严格的高性能运算系统中所使用的芯片不相上下。
恩智浦跨入5纳米,是综合了技术能力与研发周期的考量。徐韶甫指出,为升级车用芯片的整合性与安全性,计算控制类芯片需要具备更好的效能与功耗表现。但是,车用芯片认证成本高,且汽车作为耐用品使用周期较长,如果像消费电子一样追逐每一个先进制程节点并进行车规认证,会影响芯片价格,导致获利效益不高。此外,还需要确保制程技术的稳定性与延续性,因此恩智浦选择5纳米制程作为新一代车用处理器的开发,避免在相近的制程节点做重复性的高成本车规芯片认证,以兼顾技术竞争优势与芯片效能。
据Gartner和北京半导体行业协会统计,除了传统车用半导体大厂和功率半导体巨头,英伟达、英特尔、高通也已进入全球汽车半导体营收前20名行列。
今年5月,英伟达宣布将Ampere GPU架构用于自动驾驶平台NVIDIA DRIVE,能够为L5级别无人驾驶出租车提供高达2000 TOPS的性能。英特尔旗下自动驾驶方案开发商Mobileye曾公布,将在EyeQ5采用7nm FinFET工艺。据英特尔透露,EyeQ芯片能够动态满足L1-L5的扩展计算平台加上采用先进制程的处理器,已经成为高性能计算企业在车用半导体斩获市场份额的利器。

汽车产业链各个环节催生新玩家

汽车产业面临的新业态,也在我国催生了地平线、黑芝麻等一批车用半导体产业的新玩家。今年3月,长安汽车发布新品车型UNI-T,内置中国首款车规级AI芯片“地平线征程二代”。地平线创始人兼CEO余凯表示,2030年L3级以上自动驾驶会成为标配,几乎每辆汽车都会搭载AI芯片。
“传统车用半导体利益格局相对固定,网联汽车以及汽车电子化,特别是智能化的趋势,在汽车产业链各个环节催生了新的玩家,也为我国企业创造了‘变中求机’的发展态势。”王笑龙说。
滕冉表示,汽车对半导体需求的持续上升,将为相关企业提供良好的发展机遇。一是汽车半导体前景广阔,政策驱动叠加消费者需求,将推动汽车半导体市场快速发展;二是5G技术的普及将加速智能驾驶的商用化,进一步推动底层汽车半导体产品的需求;三是汽车电动化趋势不可逆,推动汽车半导体市场快速增加。
“中国部分优质汽车半导体企业具备技术能力强、人才储备丰富、市场洞察能力强等特点。科创板块挂牌的企业将主要以尚未进入成熟期但具有成长潜力,且满足有关规范性及科技型、创新型特征的中小企业为主。中国众多汽车半导体研发和制造企业应把握这一机遇,在汽车半导体细分领域占据一席之地。”滕冉说。
徐韶甫也指出,汽车电子化与智能化创造了许多新的机会,让非传统车用半导体的芯片设计也加入布局,并凭借既有的芯片优势跨入车用芯片市场,带动技术与产品的提升。
“中国具有广阔的车用市场,车联网与自驾车场域测试的经验丰富,并即将进入实用性阶段测试,但是在高规格的车用运算芯片领域,仍与外国厂商有一定的差距,仍需持续拓展车用芯片与系统产品的开发。” 徐韶甫表示。(作者:中国电子报)

​芯片三巨头的“新”竞争

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 749 次浏览 • 2020-06-29 09:45 • 来自相关话题

根据市场调研机构DIGITIMES Research观察,伺服器CPU与GPU的协同运算趋势,将加速NVLink、CCIX (Cache Coherent Interconnect for Accelerators)、CXL (Compute Expre ...查看全部

根据市场调研机构DIGITIMES Research观察,伺服器CPU与GPU的协同运算趋势,将加速NVLink、CCIX (Cache Coherent Interconnect for Accelerators)、CXL (Compute Express Link)与Gen-Z等开放式高速互连介面发展,亦带动英特尔(intel)、超微(AMD)与英伟达(nVIDIA)伺服器芯片三巨头的高速互连介面标准竞争。

其中,英伟达所推行的NVLink于CPU互连发展仍受限、超微的Infinity Architecture将成为极大化其CPU与GPU两产品线综效的关键,而英特尔所主导的CXL则快速壮大。
DIGITIMES Research分析师翁书婷表示,业者为提高两芯片间的资料传输效率,英特尔、超微与辉达伺服器CPU与GPU产品线,着重于高速互连(interconnect)介面的创新
其中,英伟达因缺乏可与英特尔与超微匹敌的CPU产品线,使其高速互连介面NVLink与CPU互连受阻,因此英伟达积极购并伺服器内、机架或资料中心内的互连与储存解决方案业者。
超微则是目前唯一拥有伺服器GPU和CPU产品线的业者,且现阶段英特尔先进制程落后于台积电,给予超微一个发展协同运算、挑战英特尔与辉达的机会,其高速互连介面Infinity Architecture将成获得订单的关键因素。
英特尔预计在2021年才量产独立式GPU,但该公司在高速互连介面CXL与统一程式设计平台OneAPI等软件与生态系布局已深,因此英特尔伺服器CPU与GPU协同运算亦将藉由其伺服器CPU高市占率、高速互连介面与统一设计平台优势,对市场竞争者造成威胁。
翁书婷指出,伺服器CPU与GPU协同运算发展,除将加速CCIX、CXL、Gen-Z与OpenCAPI等开放式高速互连介面发展,亦将成为伺服器主流高速互连介面PCIe Gen 4转换为PCIe Gen 5的重要推力。

思特威收购安芯微电子,进一步加速汽车图像传感器业务布局!

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 684 次浏览 • 2020-06-22 10:37 • 来自相关话题

近日,技术领先的CMOS图像传感器供应商思特威科技(SmartSens)成功收购了深圳安芯微电子有限公司(Allchip)。本次收购不仅进一步扩展了思特威的产品线,更加速了思特威在汽车电子领域业务布局的步伐。 ...查看全部

近日,技术领先的CMOS图像传感器供应商思特威科技(SmartSens)成功收购了深圳安芯微电子有限公司(Allchip)。本次收购不仅进一步扩展了思特威的产品线,更加速了思特威在汽车电子领域业务布局的步伐。

深圳安芯微电子(以下简称Allchip)是一家位于深圳的专注于车载摄像头CMOS图像传感器设计和产品经营的新兴高科技公司,其所生产的芯片在车载摄像头和其他小型化视频监控应用方面极具竞争力,拥有自主研发量产的多款SOC系列图像传感器产品。

思特威创始人兼董事长徐辰博士表示:“汽车智能化的走热为车载图像传感器带来了广阔的前景,据Yole预测,全球汽车市场摄像头模组体量到2025年有望超过80亿美元。此次收购正是公司一步重要的发展策略,思特威深耕CIS芯片设计多年,拥有世界先进的工艺研发经验及强大的供应链体系;而Allchip作为图像传感器汽车电子领域的生力军,其高集成的SOC产品技术受到市场普遍认可。今后,思特威将进一步结合Allchip在车载产品上丰富的设计经验,强强联合,通过技术与资源的优势叠加,共同打造性能更出色的前/后装车载CIS产品,服务于客户所需。”

胡文阁先生 Allchip创始人兼董事长
胡先生毕业于北京大学无线电子学系,后在美国科罗拉多大学电子工程专业深造,获得硕士学位。2004年3月回国参与了比亚迪微电子公司的创立,时任总工程师并负责CMOS图像传感器产品部,主要负责公司的技术管理、技术攻关及人才培养。先后带领团队成功开发出多款芯片产品,技术国内领先并达到世界先进水平。其研发的产品还曾获得2010年“中国芯”最佳市场表现奖。
2012年胡先生创立了深圳安芯微电子有限公司(Allchip),率领团队高效成功地开发了十多款全系列的车载CMOS成像芯片,在标清同轴模拟视频(CVBS)方面打败国外多家竞争对手,占据了市场主导地位,在倒车摄像头后装市场占有率全球领先。

面临未来更多的挑战,唯有强强合作才能为公司开辟更好的发展前景。深刻认识到这一点,2019年年底胡文阁先生率领整个团队加入了思特威科技,担任技术副总裁(V.P. of Technology),全面负责公司车载图像传感器芯片项目的研发和设计。在加入后的短短几个月内,迅速完成了团队融合并带领新的团队推出了国内首颗高清车载CMOS成像芯片暨单片三合一(传感+图像处理+视频编码与传输)芯片,此外还研发出了多款超高性价比的标清车载芯片,在车载摄像头和其他小型化视频监控应用方面极具竞争力,一举帮助公司实现每月车载芯片出货200万颗,半年销售额近亿元的成绩。

胡文阁先生对未来的发展前景信心十足:

“我们很高兴能够加入思特威大家庭并且十分认同思特威以客户需求为出发点,科技创新赋能行业应用的发展战略。我们期待通过Allchip在汽车电子领域中的技术积累,助力思特威加速车载应用领域的业务布局,并在先进的辅助驾驶系统和智能车载视觉系统中释放出更多新的价值。”

此次收购是思特威深入汽车电子领域的一次重要战略布局,Allchip的加入势必能为思特威进一步提升车载应用市场触达和加快车载产品技术创新带来更大的优势!

MIT与丰田公布创新开放数据集 加速自动驾驶与先进安全功能研究

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 582 次浏览 • 2020-06-18 09:43 • 来自相关话题

如何训练自动驾驶汽车,让其对周围的世界有更深的认识?计算机能够从过去的经验中学习,从而认识到未来的模式,以帮助自动驾驶汽车安全地在不可预测的新情况下行驶吗?这些就是麻省理工学院(MIT)运输&物流中心的AgeLab与丰田安全技术协作研究中心(CS ...查看全部

如何训练自动驾驶汽车,让其对周围的世界有更深的认识?计算机能够从过去的经验中学习,从而认识到未来的模式,以帮助自动驾驶汽车安全地在不可预测的新情况下行驶吗?这些就是麻省理工学院(MIT)运输&物流中心的AgeLab与丰田安全技术协作研究中心(CSRC)试图解答的问题。据外媒报道,MIT与CSRC的答案就是共享了一个名为DriveSeg的创新开放数据集。

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通过DriveSeg数据集的发布,可以知道MIT和丰田正致力于推进自动驾驶系统的研究,让该系统能够拥有像人类一样的感知能力,将驾驶环境视为连续的视觉信息流。首席研究员Bryan Reimer表示:“通过共享该数据集,我们希望鼓励研究人员、业内人士和其他创新者为临时AI建模研发新见解和新方向,以实现下一代辅助驾驶和汽车安全技术。”

CSRC高级首席工程师Rini Sherony表示:“预测能力是人类智能的一个重要组成部分。每当人类开车时,总是会跟踪周围环境的运动情况,以识别潜在的危险,做出更安全的决策。通过共享该数据集,我们希望加快对自动驾驶系统和先进安全功能的研究,让其更能适应周围的复杂环境。”

截至目前,已经向研究社区公布的数据集主要是由静态、单一的图像组成,可通过使用“边界框”识别和追踪道路内和道路周围的常见物体,如自行车、行人或交通信号灯等。相比之下,DriveSeg通过连续驾驶场景的视频镜头,对此类相同的常见道路物体进行了更精确的像素级表征。此种全场景分割对于识别没有特定、统一形状的不定形物体特别有用,如道路建筑和植被。

Sherony表示,基于视频的驾驶场景感知提供的数据流与动态的真实驾驶情况更接近,还能够让研究人员随着视频播放时间的增加而探索出数据模式,有助于在机器学习、场景理解和行为预测研究领域取得进展。

DriveSeg数据集免费提供,可供研究人员和学术团队用作非商业用途。其数据由两部分组成,DriveSeg(手动)是2分27秒的高清视频,拍摄于马萨诸塞州剑桥市白日繁忙街道的交通。该视频有5000帧,由人工密集地标注了12类道路物体的像素标签。

DriveSeg(半自动)是20,100个视频帧(6-10秒的视频片段),来自MIT先进汽车技术(AVT)联盟的数据。DriveSeg(半自动)与DriveSeg(手动)的像素语义注释相同,只是注释是通过MIT研发的一种新型半自动注释法完成。此种方法既利用人工,也利用计算机的能力,与人工注释相比,效率更高、成本更低。MIT和丰田创建该数据集的目的是为了评估,在大量真实世界驾驶场景中进行注释的可能性,并评估通过AI标签系统训练车辆感知系统的潜力。(作者:余秋云 | 盖世汽车)

千寻位置携手广汽新能源:全球首款北斗高精度定位智能车上市

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 457 次浏览 • 2020-06-18 09:39 • 来自相关话题

6月17日,千寻位置与广汽新能源联合宣布,全球首款北斗高精度定位5G V2X智能车发布并正式上市。依托千寻位置提供的北斗高精度时空智能服务,“下一代智能SUV”——广汽新能源埃安V的定位精度达到厘米级,可以实时知道自己开在哪一个车道,行驶更加安全、可靠。 ...查看全部

6月17日,千寻位置与广汽新能源联合宣布,全球首款北斗高精度定位5G V2X智能车发布并正式上市。依托千寻位置提供的北斗高精度时空智能服务,“下一代智能SUV”——广汽新能源埃安V的定位精度达到厘米级,可以实时知道自己开在哪一个车道,行驶更加安全、可靠。

据广汽新能源方面介绍,车道级定位能力可以帮助ADiGO 3.0自动驾驶系统准确判断设计运行区域(ODD),决定自动驾驶功能在合适的时候进行交接。在相对定位方案失效的情况下,比如车道线不规则、车道线短暂覆盖、道路无明显标志物、弯道曲率过大,埃安V依然能够根据准确的卫星定位和高精度地图数据,进行自动驾驶功能决策。

此外,基于千寻位置提供的高精度定位和授时服务,埃安V拥有的V2X技术可以获得车与车、车与人、车与路侧单元等各类信息交互的统一时空体系。这意味着,埃安V的ADiGO 3.0自动驾驶系统,将不受视线遮挡、恶劣气候等因素干扰,在紧急制动预警、前向碰撞预警等安全功能中减少误报漏报,保障车主、行人等交通参与方的安全。

据悉,千寻位置与广汽新能源合作的另一款车型埃安LX,也搭载了北斗高精度定位技术,可实现L3级自动驾驶,在高精地图覆盖的全国高速及城市快速路,实现0-120km/h“脱手脱脚”自动驾驶。

根据前期测试结果,无论是烈日还是大雨,埃安LX都能在复杂极端的环境下安全、稳定地自动驾驶。在高速弯道行驶时,系统则可以提前获得弯道信息并规划行车路线,以最合适的速度和路线通过。

据千寻位置方面介绍,2020年将有6款搭载千寻位置智能驾驶专有服务FindAUTO的车型量产上市。这意味着,北斗高精度定位服务今年开始将大规模“上车”。

千寻位置是北斗高精度时空服务平台,提供厘米级定位、毫米级感知和纳秒级授时能力,各类应用终端通过互联网就可以随时随地获取这项服务。

千寻位置的FindAUTO时空引擎已达到车规级量产能力,为L2.5级的高速公路自动巡航, L3级的高速自动驾驶,或特定场景的L4级无人自主泊车提供精准、可靠、安全的高精度时空绝对基准。

汽车芯片迈入3.0时代

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 449 次浏览 • 2020-06-01 10:06 • 来自相关话题

对于当下的汽车制造商来说,最大的挑战是面对新技术、新供应商以及新的整车电子架构驱动的研发体系变革。这意味着,他们不仅要适应和开发新技术,还要在行业向自主、互联、电动和共享“新四化”变革过程中重新评估商业模式。 ...查看全部

对于当下的汽车制造商来说,最大的挑战是面对新技术、新供应商以及新的整车电子架构驱动的研发体系变革。

这意味着,他们不仅要适应和开发新技术,还要在行业向自主、互联、电动和共享“新四化”变革过程中重新评估商业模式。
这其中三个主要驱动因素之一,就是汽车正在成为计算和操作系统的智能化平台,核心是芯片,软件是关键。
然而,未来的汽车仍然需要安全、舒适、高效的使用和按照最高质量标准制造。
这也是为什么从传统汽车芯片的1.0时代追求安全、高效,到进入2.0时代追求AI+算力,一方面解决了一部分芯片性能的瓶颈(深度学习算法验证),但仍然存在不小的车规级量产争议。

芯驰科技CEO仇雨菁

“传统半导体通常采用3个维度来评价:Performance(性能),Power(功耗),Price(价格),而对于车规芯片来讲,还有三个维度是安全性、可靠性和长效性。”芯驰科技CEO仇雨菁表示。
作为一家拥有全球车规级芯片量产设计经验的整建制团队,芯驰科技希望打造高可靠、高性能车规处理器,成为最受信赖的汽车半导体公司。
“所有再美好的想法,最后还是要靠硬件来实现的,再优秀的软件、算法,最后还是要靠芯片来实现,所以芯片才是根本。”仇雨菁表示。
实际上,这背后是传统汽车芯片行业从业者正在寻求一种新的平衡,以应对市场的真实需求和克服规模化量产落地的瓶颈。
以芯驰科技的团队组成为例,既有来自于传统半导体行业的核心团队,他们有上亿的出货量的量产经验,同时也有来自于消费电子和互联网的软件和系统团队,能够把快速迭代、在线升级的开发模式和芯片相结合。
这意味着,汽车芯片3.0时代的争夺战,更强调综合实力,而非单项冠军。
一、三条产品线并齐
事实上,随着智能化和网联化的同步推进,汽车半导体的需求也出现了两条不同的产品线,一是应对智能驾驶和数字座舱的高算力需求;二是应对整车电子架构内外部的高效、安全的网络通讯及OTA需求。
实际上,两者缺一不可。
5月28日,芯驰科技正式对外发布9系列X9、V9、G9三大汽车芯片产品(基于16nm工艺,考虑供应链安全和工艺制程的成熟度),提供了针对汽车的协同一体化解决方案,覆盖了智能座舱、智能驾驶、中央网关三大核心应用。
三大产品线芯片,均是域控级别的大型SOC芯片,单颗芯片可以替代多个传统ECU,可以支持QNX、 Linux、Android等多种车载OS,也可支持AutoSAR,满足客户对产品进行灵活适配的需求,适应未来智能汽车发展的需求。
其中,X9系列芯片用来支持未来智能座舱:在传统汽车座舱里,人和车的沟通只能通过按键和基础的触控屏等进行;而一颗X9芯片可以同时支持多块高清屏幕,具备语音交互、手势识别,驾驶员状态监控等功能,可以让人在车内感受到多元化的交互体验;
V9系列芯片是自动驾驶的核心大脑:作为域控制器核心,V9内置高性能视觉引擎,支持多达18个摄像头输入,不仅能满足ADAS应用需求,还能给未来更高级别的自动驾驶和无人驾驶留有充足的扩展空间;
G9系列芯片是未来汽车的智慧信息枢纽;X9智能座舱、V9智能驾驶,以及其它功能模块和域控制器,原本相互独立、各自为政,G9在其中起到了交互连接的作用,让各个功能模块在车内互联互通,形成未来汽车的智慧神经网络。同时,G9还可连接外部网络,支持OTA在线升级,自动驾驶在线开启等功能;
按照芯驰科技的说法,三个系列产品的设计也是对未来汽车的思考,也是针对未来汽车里面最重要的三个域进行设计的域控制器。
二、如何想客户之所想
从某种意义上来说,实现了软件定义汽车,系统将对软件更加友好,但是实际上对于芯片提出了新的要求和挑战。
单个芯片的操作系统可能是原来的3—5倍,应用软件可能是原来的50—100倍,所以这个要求芯片有更加强大的算力,灵活的架构和未来可以扩展的结构。
这得益于芯驰科技为X9、V9和G9每个产品线都提供了不止一款处理器,在同一产品线,做到硬件pin-to-pin兼容和软件兼容,客户只需要一次设计即可覆盖高中低端车型,节省硬件成本,缩短开发时间。
与此同时,芯驰科技还针对虚拟化进行了深度的优化,客户可以在同一个处理器上运行多个操作系统,并且在多个操作系统之间实现资源的灵活分配,满足不同应用场景需求。
同时,考虑到目前汽车芯片市场现有量产产品大多数只是在某个领域或者成本价格区间占据优势不同,芯驰科技考虑了不同产品、不同应用、不同车型的差异化需求,在每个产品线上都提供了不止一款处理器。
这意味着,任何一家汽车制造商未来不需要在某款车型的高中低配上选择不同的供应商芯片,从而减少前期的开发成本和重复耗费资源。
以芯驰科技的X9处理器产品线为例,其中包含了四个产品,Eco、Mid、High和Pro,分别用于经济型双屏、中端三屏、高端四屏和旗舰八屏座舱系统,在每个产品中都包含了不同数目的CPU内核,GPU内核,支持显示屏的数目也不相同。
在Eco、Mid、High三个产品上做到了Pin-to-pin的兼容,同时在整个系列中做到了软件兼容,客户只要进行一次设计,就可以方便支持各个不同车型的设计,既节省了硬件成本也缩短了开发时间。
芯驰科技的处理器灵活配置还体现在另外一个方面,就是通过硬件虚拟化的支持,在一个处理器上运行多个操作系统,在多个操作系统之间可以实现资源灵活的分配。
例如,在X9H上面,为运行中控导航和副驾娱乐的安卓系统可以分配四个CPU物理内核和两个GPU内核,而在仪表和空调面板两个系统上则采用虚拟化的方式共享两个CPU的内核和一个GPU的内核。
根据显示屏大小不同应用程序的复杂程序不同,CPU、GPU的资源可以灵活的配置,而从而实现在硬件不做任何改动的情况下,根据软件的需求进行资源的分配。
实际上,这种策略即区别于传统汽车半导体和AI芯片的单一优点,比如前者更多强调循规蹈矩、后者更强调灵活、包容;又融合了两者的优势,并做出了适当的平衡。
换句话说,站在客户的需求角度去思考产品线的设计和定义,同时又在当下的汽车降本的大环境下,帮助客户达到成本最优化。
三、算力之争,尚无定论
算力,是当下汽车芯片的主要卖点。AI芯片的推出,在算力上的绝对领先优势,让很多传统汽车半导体厂商备受压力。
汽车芯片有传统的汽车芯片厂家,他们优势有过去很多的经验,另一方面他们有包袱,也有很多新的玩家,他们从消费类进入的,他们会强调算力,会更加有活力。
在仇雨菁看来,未来汽车芯片肯定是二者要结合,首先需要安全和可靠,同时要支持未来软件定义汽车的概念,算力要求可扩展,对硬件进行灵活配置,要能够满足未来迭代可更新的需求。
然而,尽管汽车行业尤其是自动驾驶公司对算力是很高的要求,但是不是真的需要那么高的算力?
仇雨菁表示,现在自动驾驶很多的算法还都没有固化,在现在这个阶段有最适合汽车这样一个产品,并不是算力越高越好。比如,追求高算力意味着功耗也上去了,未来还会有其他新的问题出现。
芯驰科技的解决方案是,做出最适合汽车这样的产品,未来也可以扩展。
“你没有办法去说服主机厂和Tier1,20Tops够不够用还是200Tops够不够用。”在下游对算力需求不太明确的背景下,芯驰科技选择通过内置的GPU和AI引擎提供基础算力,也可以支持通过PCIe去扩展算力。
在芯驰科技看来,虽然GPU和CPU可以实现几乎所有的运算功能,但是在某个应用上并不总是最为合适的解决方案,所以芯驰的SOC平台针对几个常见的车载应用场景,采用专门的加速引擎进行了优化。
比如,搭载的CV Engine可以实现高性能的图像处理。以传统环视为例,启动速度在座舱设计一直是一个难点,基于CV Engine,可以在720P高清环视的系统中做到1.8秒的快速启动。
此外,芯驰的SlimAI Engine则对轻量级的AI运算优化,可以支持安卓系统的AI加速。特点在于低功耗,在180毫瓦的功耗下可以实现每秒4000亿次的AI运算。
芯驰Voice Engine则可以独立于主CPU运行,在无需占用CPU资源情况下实现语音唤醒功能。
而芯驰Packet Engine,则是专门为高性能的网关设计,实现以太网、CANFD、LIN接口之间的低延迟数据转换。
在G9处理器上有20路CANFD,16路LIN和两路千兆以太网,可以做到在CPU占用率仅仅只有10%的情况下,通过包引擎实现所有接口之间的数据转换。从一个CAN接口到另外一个CAN接口仅仅有20毫秒的转发延迟。
四、汽车芯片的两个安全屏障
除了性能、成本,安全可靠也是未来汽车芯片的核心。
对于智能网联汽车来说,无论是智能驾驶还是座舱人机交互都依赖于不受硬件故障、黑客攻击和其他内外部干扰,所需的网络安全防范也必须从供应链的一开始就嵌入芯片和系统中。
2015年的吉普切诺基被远程攻击控制事件是一个经常被提及的汽车安全里程碑标志,随着汽车上的系统相互连接,以及与汽车外部的其他系统连接,在设计过程中需要更早地考虑安全问题。
同时,需要保护的不是单个软件,而是整个软件堆栈。需要监控车辆内外的数据流,而不是仅仅添加一个加密的IP块。同时,真正的最后一道安全屏障则是必须包括所有芯片、ECU在内的硬件级安全。
尽管对于未来整车电子架构的形态,还有很多变化的因素。但关键是如何保护芯片。“对于架构的争论,在多大程度上是独立的,还是连接的都需要优先保证芯片级的安全。"
可靠性和安全性一直是汽车制造商最关心的问题,但在成熟的工艺节点上生产的芯片通常更简单,因此也更容易保护。
而过去基于新工艺和新架构的芯片,往往一开始并不是为可靠性而设计的。“它们是为表演而生,但在汽车行业,最需要担心仍然是可靠性,尤其是网络安全风险不断加大的当下。”一位行业人士表示。
在这一点上,芯驰科技坚持4S理念(Safe、Secure、Scalable、Smart)进行9系列芯片的整体架构设计。其中,Safe、Secure就是实现车规级量产最重要的两大安全要素:功能安全和信息安全。
在9系列芯片上,芯驰科技配置了独立安全岛,包含双核锁步安全处理器,并且采用了数据纠错保护等多种安全机制,覆盖整个SOC,在芯片核心安全模块上,甚至达到了99%的诊断覆盖率;
同时,芯驰科技还在芯片上集成了硬件安全模块,实现芯片级的数据保护,按照国密要求进行设计,支持国密SM2, SM3,SM4和SM9算法,满足国内安全标准的需求。
汽车并不一定比其他系统更脆弱。但与任何安全关键系统一样,外部攻击造成的损害是巨大的。此外,未来自动驾驶的核心逻辑是一个高性能的服务器,这将需要模式识别和确保汽车能够足够快地执行决策,以避免事故。
这意味着,必须在车辆内部(芯片、ECU以及系统架构级)解决这些问题,而不是完全依赖于被动的安全措施,比如传统的云监控。
比如,ISO/SAE联合工作组预计将于今年发布的第一版ISO/SAE AWI 21434,目的就是将网络安全适当地纳入汽车核心硬件设计,整车开发生命周期的所有阶段。
五、量产上市,最后一道关
当所有和汽车芯片相关的要素都具备的情况下,能否如期量产上市就是最后一道关。
目前,芯驰科技已经与多家OEM和Tier1进行战略合作,今年下半年实现小批量测试,明年预计将有量产新车搭载上市。
除此之外,为了帮助客户更快实现量产,芯驰科技还建立了生态合作伙伴计划。目前,已经有69家合作伙伴,基于芯驰科技的芯片提供从操作系统、算法到应用端的一体化解决方案,进一步帮助客户实现快速上市和迭代。
“我们希望可以通过国际化的产品和领先的技术,帮助国家实现智能化战略,在芯片产品和技术上贡献自己的力量,这个定位自始至终没有变化。”芯驰科技董事长张强表示。
此前,芯驰科技已经完成了ISO9000的相关认证,是中国为数不多通过ISO 26262功能安全管理体系认证的半导体设计企业,也是中国第一家获得TÜV莱茵颁发的ISO 26262:2018版功能安全管理体系证书的企业。
实际上,作为一家新入局的汽车半导体公司来说,缩短客户的开发周期,降低全生命周期成本,实现快速上市和迭代,才是恒古不变的核心竞争力。(作者:高工智能汽车)

台积电7纳米介入汽车电子市场,ADEP设计实现平台首次投片成功

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 394 次浏览 • 2020-06-01 09:42 • 来自相关话题

晶圆代工龙头台积电日前宣布,领先全球推出7 纳米汽车设计实现平台(Automotive Design Enablement Platform,ADEP),协助客户加速人工智能推理引擎、先进驾驶辅助系统、以及自动化驾驶应用的设计时程。 ...查看全部

晶圆代工龙头台积电日前宣布,领先全球推出7 纳米汽车设计实现平台(Automotive Design Enablement Platform,ADEP),协助客户加速人工智能推理引擎、先进驾驶辅助系统、以及自动化驾驶应用的设计时程。

台积电表示,自2018 年开始量产7 纳米技术以来,拥有领先业界的良率学习与品质保证经验,能够提供满足汽车应用日增的高度运算需求之先进制程,同时也符合严格的耐用性与可靠性要求。目前,台积电的汽车设计实现平台已获得ISO 26262 功能性安全标准的认证,涵盖标准元件、通用型输入输出(GPIO) 以及SRAM 基础IP,皆奠基于台积电多年的7纳米生产经验及支持坚实的设计,并获取首次投片即成功。

此外,台积电基础IP已通过AEC-Q100 第一级规格的严格验证,提供客户多一层的品质保证。制程设计套件及第三方IP厂商的支持亦已到位,可协助客户进一步集注在市场上推出差异化的产品。台积电不仅稳健提供满足汽车零件等级缺陷率的7纳米产能,同时也承诺支援车用产品的长久生命周期。

台积电研究发展组织技术发展资深副总经理侯永清表示,汽车应用向来要求最高的品质水准,随着先进驾驶辅助系统及自动化驾驶的出现,强大且高效的运算能力变得不可或缺,以驱动人工智能理引擎进行道路与交通感测,进而协助驾驶迅速做出决定。台积电处于独特的优势地位,拥有丰富的7纳米量产经验与完备的设计生态系统,协助客户释放创新,首次投片即获得成功,同时满足市场上对于更高安全性且更智慧化汽车的严格要求。

除了健全的汽车IP生态系统,台积电晶圆厂取得IATF 16949 认证,支持汽车产品的制造。台积电提供汽车服务套件(Automotive Service Package)以支持晶圆制造,内建「零缺陷思维」(Zero Defect Mindset)进而强化管控使元件制造达到汽车零件等级的每百万缺陷数(DPPM)目标,同时生产期间的安全投产专案(Safe Launch Program)也能够确保成功推出新产品。

汽车芯片“超预期”回暖,并购潮/中国力量成“主旋律”

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 1580 次浏览 • 2020-10-13 16:39 • 来自相关话题

今年上半年,突如其来的疫情对全球汽车产业链产生了巨大的冲击。业务重组、裁员、关闭工厂、降本等等消息频出。彼时,行业人士也担心半导体行业因此会受到沉重打击并经历漫长的复苏过程。幸运的是,对智能化、网联化、电动化等新技术的 ...查看全部

今年上半年,突如其来的疫情对全球汽车产业链产生了巨大的冲击。业务重组、裁员、关闭工厂、降本等等消息频出。

彼时,行业人士也担心半导体行业因此会受到沉重打击并经历漫长的复苏过程。幸运的是,对智能化、网联化、电动化等新技术的巨大需求推动了芯片行业在三季度迅速复苏。
尽管短期市场环境仍然不稳定,但今年第二季度,全球部分汽车芯片企业已经开始恢复业绩增长。有数据显示,全球前十大芯片制造商的收入平均增速达到2.4%。
此外,由于部分核心芯片受制于疫情导致的工厂产能恢复有限,一度造成了市场缺货,部分芯片价格还出现了上涨。
由于预期第四季度及明年终端销量继续回升,一级汽车零部件制造商和汽车制造商正在积极购买芯片库存。部分芯片企业实现了季度盈利。
数据显示,整体而言,该行业季度环比增长1.1%,并实现了8.3%的同比增长,这超出了大部分行业人士的预期。
与此同时,汽车芯片头部企业通过收购,加强了对大部分市场份额的控制。“前十大半导体公司继续控制着市场的绝对份额,市场占有率上升了近3个百分点。”

高工智能汽车研究院发布的2020年上半年国内市场(自主及合资品牌)前装市场数据显示,1-6月搭载L2(含L2+,比如高速公路本车道及变道自动驾驶辅助功能)新车上险量为78.13万辆,渗透率为10.39%。

其中L2+渗透率为3.36%,上险量占全部L2新车的三成。此外,上半年新车ADAS功能(L0-L2)搭载率为35.9%,同比上年同期(17.87%)增长超过一倍。

一、需求推动
10月9日,随着《新能源汽车产业发展规划》(下称《规划》)在国务院常委会议上的通过,未来15年,中国汽车产业的发展重点也正式确定了方向。
根据《规划》,2021年起,国家生态文明试验区、大气污染防治重点区域新增或更新公交、出租、物流配送等公共领域车辆,新能源汽车比例不低于80%。
《规划》同时明确,到2025年中国新能源汽车新车销量占比达到25%左右,智能网联汽车新车销量占比达到30%,高度自动驾驶智能网联汽车实现限定区域和特定场景商业化应用。
事实上,和传统燃油车相比,新能源汽车+智能网联意味着包括功率半导体、计算芯片以及周边电子元器件的使用量大幅增长。
此前,有数据显示,智能电动汽车的单车芯片成本将从过去的70美金上升到300美金,而随着智能化、网联化功能的不增加,这个数字还将大幅上升。
以NXP为例,作为传统汽车芯片巨头,今年二季度出现亏损,销售额因疫情的影响同比下降18%。而其最新公布的第三季度业绩好于预期。
“情况好转的速度快于预期。”在截至9月份的今年前三季度,NXP的营业利润为5.86亿美元,销售收入略低于23亿美元。而此前投资者预期营业利润约4.5亿美元。
NXP首席执行官库尔特·西弗斯表示,“我们在所有终端市场都经历了需求的实质性改善,尤其是在汽车和移动终端市场。”
对于半导体和汽车行业来说,这是一个可喜的回暖趋势。NXP的目标股价也从110美元上调至140美元。今年迄今,NXP的股价上涨了6%,甚至好于大多数汽车制造商。
此外,目前终端市场批发库存处于历史低位。进入下半年,汽车制造商正在补充库存,这意味着上游芯片行业将持续受益。
与此同时,随着智能网联汽车对于高算力AI芯片的需求快速上升,以及深度学习和神经网络的广泛采用,都被视为加速了人工智能芯片的年增长率至40%以上。
其中,图形处理器(GPU)市场预计将以最快的年度增速扩张。GPU领头羊英伟达公司上月传出收购芯片IP供应商Arm的交易可能会推动这一扩张。
根据预测,未来5年,对人工智能芯片的需求将主要来自亚太地区,尤其是中国的汽车和工业应用。
“中国,未来几年是至关重要的市场。”这是今天开幕的2020年北京车展上,众多汽车制造商发布会上几乎都会提到的战略,同时,智能化已经成为这个战略的中心。
终端消费市场对于智能化、网联化功能需求的增长,以及全新整车电子架构的变革周期到来,在驱动上游芯片市场格局的重构。
汽车制造商也在重新调整及加大智能驾驶功能背后的芯片合作伙伴部署,一方面加大ADAS配置率,另一方面为高级别自动驾驶(L2+、L3级及以上)落实新的战略伙伴。
与此同时,在核心的域控制器方案上,各家Tier1都在放弃过去依赖单一芯片供应商的策略,为不同成本方案选择不同合作伙伴。
二、并购潮“汹涌”
2017年3月,英特尔以153亿美元的价格收购Mobileye强势进军智能驾驶领域掀开了新一轮汽车芯片市场格局重构的序幕。
到2020年,Mobileye已成为英特尔最大增长的业务板块,其在2019年全年营收近9亿美元,同比增长26%。
截至目前,Mobileye已经向全球15家最大的汽车制造商中的13家提供其EyeQ系列产品。该公司在2019年出货1740万套系统,自推出以来出货超过5000万套。
两年后,德国汽车芯片巨头英飞凌公司宣布以106亿美元的价格收购总部位于硅谷的Cypress半导体公司,进一步在下一代汽车和联网领域扩张。
这笔交易也创造出一个拥有13%市场份额的汽车芯片行业新龙头,并帮助英飞凌拓展汽车智能网联更多细分市场,比如在车载信息娱乐、人机交互、数据存储等领域,一直都是Cypress的强项。
而在英飞凌的战略发展历程中,这一收购举措无疑是具有里程碑意义的一步。此前,英飞凌在汽车领域的产品主要集中在功率半导体、汽车微控制器、传感器以及安全解决方案上。
“未来,该领域还将具备较大的市场潜力,甚至还可以不断挖掘新的需求或潜能,而半导体在其中将大有作为。”英飞凌相关负责人表示。
在此此前,高通长达数年收购NXP的交易被终止(如果成功,也将对汽车芯片行业产生巨大影响)。但即便芯片行业兼并购一直存在诸多不确定风险,身处其中的头部企业依然不放弃。
收购的背后,还有汽车行业对于异构计算需求的强劲需求。边缘计算架构的兴起,尤其是自动驾驶相关应用市场的需求出现,在车端就必须执行处理大量实时数据。
上个月,英伟达正式官宣与日本软银集团达成最终协议,将从后者手中收购Arm,交易价值400亿美元。合并将把英伟达的人工智能计算平台与Arm庞大的生态系统结合在一起,加速高增长市场扩张。
考虑到Arm和英伟达在汽车、数据中心两个领域的高度互补性,双方一旦达成资本上的深度绑定,联盟可能会通过增强开发能力而产生巨大的协同效应。
对于Arm的生态系统而言,这两家公司的合并将增强Arm的研发能力,并借助英伟达的GPU和AI技术扩大其IP组合。
事实上,这些收购的背后都显示出传统半导体尤其是汽车芯片行业的龙头企业意图“垄断”多元化需求,持续扩大市场份额。
不到一个月时间,另一家传统半导体公司AMD宣布,正在就收购FPGA芯片制造商Xilinx进行深入谈判,交易额可能超过300亿美元。
去年,Xilinx公司的业务遭遇挫折,当时主要客户华为被美国列入禁售黑名单,此后,还包括该公司的一些其他中国客户。
其次,在汽车行业,原先一直使用Xilinx的FPGA作为主芯片的博世,在其第三代多功能摄像头中首次采用瑞萨芯片,这也凸显出AI需求逐步明确后,ASIC芯片的需求将逐步替代FPGA。
不过,在激光雷达、4D成像雷达等核心传感器、高性价比中央域控制器等领域,FPGA仍然拥有不错的市场空间。
由于疫情引发了对使用AMD芯片的个人电脑、游戏机和其他设备的需求,今年AMD股价飙升89%,市值一度超过1,000亿美元。
AMD公司的数据显示,其第二季度收入增长26%,至19.3亿美元,净利润增长四倍多,至1.57亿美元,主要得益于笔记本电脑和服务器处理器的销售
此外,AMD公司早年也推出了可以应用于汽车行业的嵌入式SoC方案。比如,AMD Ryzen™嵌入式V1000处理器,集成“Zen”CPU和“Vega”GPU,3.61 TFLOPS,热设计功率(TDP)可低至12W。
去年,AMD公司推出了全球首款量产的“Vega 7nm” GPU,在其官方网站上,汽车应用也会被重点提及,增加高性能并行算力支持、低功耗以及高达92GB/s的GPU点对点带宽。
而考虑到汽车行业对芯片需求的持续爆发,类似于AMD这样的传统芯片制造商也在寻求扩大规模,扩大产品组合,以支持长期的增长战略。
除了英伟达和AMD的两笔大宗收购案,今年7月,Analog Devices Inc.(ADI)也宣布斥资200多亿美元收购Maxim Integrated,目标是成为与TI势均力敌的模拟芯片巨头,并借此提升在汽车和5G领域的市场份额。
三、中国力量“崛起”
而在全球传统半导体以及汽车芯片行业大重组的背景下,来自中国的汽车芯片新生力量也成为市场黑马。
“我们正准备应对来自中国的半导体领域日益激烈的本地化市场竞争。”英飞凌首席执行官Reinhard Ploss近日表示,中国目前使用的大部分芯片都是进口的,为了减少依赖,中国加大了对本土公司的投资。
该公司在今年第二季度净亏损1.28亿欧元,“我们相信,后续在中国的业务将实现快速增长,但我们一直预期来自中国的竞争会加剧,并为此做好准备。”Reinhard Ploss坦言。
这不是什么新鲜事。
就在两周前,中国汽车AI芯片公司地平线与全球汽车零部件巨头大陆集团正式签署合作备忘录,双方将以中国市场为重点,在高级驾驶员辅助系统(ADAS)和高等级自动驾驶领域展开深度合作。
要知道,在此之前,大陆集团的ADAS方案使用的都是全球汽车半导体龙头的产品。这被视为在中国本土市场,国产汽车AI芯片的一次里程碑式突围。
“地平线的征程系列车规级AI芯片已经过市场验证具有足够的量产能力,双方能够合力打造出高性能、高品质且适宜于中国驾驶场景的智能驾驶解决方案。”大陆集团中国区总裁兼首席执行官汤恩表示。
此外,除了已经在长安UNI-T、奇瑞新能源等新车上已经量产的车规级AI芯片,地平线还宣布与广汽集团合作,为后者提供定制化车规级AI芯片。
与此同时,中国本土自动驾驶芯片供应商在芯片算力、功耗等关键指标上正在快速追赶,甚至已经“超车”。
比如,明年初地平线还将推出面向高级别自动驾驶的征程5,单芯片达到96TOPS的AI算力,支持16路高清摄像头,实际性能超过特斯拉FSD。
而新一轮电动化、智能化、网联化汽车新革命周期,中国要从“汽车大国”迈向“汽车强国”,汽车芯片的崛起势在必行。
“芯驰科技发布的三款产品均是域控级别的大型SOC芯片,针对未来汽车三个最重要的计算平台,可实现单颗芯片替代多个传统的ECU。”该公司负责人表示。
芯驰科技早在创立初期就确立了要做高端车载核心芯片的目标,X9(智能座舱芯片)、G9(中央网关芯片)、V9(自动驾驶芯片)三大系列汽车芯片产品,提供了针对“软件定义汽车”最重要的三大部分。
比如,其中,X9系列芯片运用在智能座舱领域,集成高性能CPU、GPU和AI加速引擎,可以同时驱动多达8块全高清1080P屏幕的极速顺畅运行,并且具备语音交互、导航、手势识别、驾驶员状态监控等等功能。
G9系列芯片,则提供了面向未来车辆智能化电子电气架构而设计的应用型核心中央网关,拥有高性能Cortex-A55应用处理器及双核锁步Cortex-R5安全处理器。
该芯片最高支持20路CAN-FD、16路LIN、2路千兆实时以太网等,并通过芯驰SDPE包引擎,实现CAN/LIN/以太网之间低延迟的数据转发。
作为与传统汽车芯片巨头直面竞争的新进入者,与其他同类型的车载芯片产品相比,芯驰科技最大的竞争优势在于:可以帮助客户节约成本,大幅缩短车厂的开发周期。
以芯驰X9系列产品为例,提供经济型X9E、中档型X9M、高性能性X9H及旗舰型X9P四个不同级别处理器,包含了不同数目的CPU及GPU内核,支持双屏、三屏、四屏及八屏的座舱系统。
这意味着整车厂采用X9系列芯片,只要开发一次便可完成低端、中端及高端车型的全覆盖。在节约多次开发成本的同时,也大大缩短了开发周期。
目前,芯驰科技已经与多家OEM和Tier1企业进行了战略合作,今年下半年将实现量产,最快明年年初,就会有搭载芯驰科技芯片的车型量产上市。
事实,国产芯片在重新定义“中国性能”的同时,也在充分利用本土化的先天优势,更靠近客户、本地化服务以及应用场景出发的研发理念。
鉴于汽车智能化需求会在未来几年迅速增长,政府对该行业的国产芯片的支持,以及自主品牌、部分合资品牌对定制芯片的需求,市场分化将带来更多新的市场机会。
在《高工智能汽车》看来,中国从来不缺优秀的芯片设计和应用工程师,也不缺少资金支持。但早期专注垂直领域的深耕,将是中国芯片的成功突围路径,而并非当下海外龙头芯片公司的多元化布局策略。

博世迎战汽车“数字化”新市场

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 1818 次浏览 • 2020-09-29 10:46 • 来自相关话题


作为2020年北京车展唯一在主馆亮相参展的全球一级汽车零部件巨头,博世集团对于当下汽车产业“困境”的解读备受关注。
“今年博世集团在电气化、自动化和互联化交通领域的投入仍将保持高位,预计超过10亿欧元。”博世集团董事会成员、汽车与智能交通技术业务部门主席Stefan Hartung博士表示。
在本次车展中,博世集团的燃料电池电堆、碳化硅功率器件、智能驾舱都是首次在中国展出。
在博世看来,疫情不会暂停汽车行业的转型变革。尽管面临转型变革和严峻市场环境所带来的巨大挑战。
同时,该公司继续坚定在自动驾驶和汽车电子电气架构等重要的业务增长领域进行投资和不断创新。
一、全面拥抱“数字化”
“博世不是一家传统的汽车零部件制造商。”这是博世(中国)投资有限公司执行副总裁徐大全博士在发布会上让人印象深刻的一句话。
一组数据,或许印证这句话背后的含义:博世在汽车电子领域是领先者,并在车载软件领域积累了40年的研发经验,每年的支出达到30亿欧元。
事实上,从1978年博世的ABS防抱死制动系统首次将电子设备引入主动安全系统,此后相应的控制系统和软件开发就已经成为新的业务产品线。
就在三个月前,博世集团宣布,正在将其软件和电子专业技术整合到一个部门,以加快数字化汽车转型。


从2021年初开始,博世将整合其汽车电子、底盘和动力总成部门的部分人员,并将其与汽车多媒体部门合并,涉及到在20多个国家的1.7万名员工。
在昨天的发布会上,博世宣布将于2021年初正式成立全新的智能驾驶与控制事业部,统一为现有客户和新客户提供电子系统和必备软件。
该事业部专注于开发面向未来的汽车电子电气架构,统筹车辆计算机、控制单元和传感器。
在博世看来,这三者的流畅交互,实现完美兼容并产生优势性的协同效应,在未来汽车发展中将产生决定性作用。


以全新的智能座舱为例,应对集中处理车内信息,集成多个操作系统的需求,博世在此次车展上推出了创新产品座舱域控制器。
该控制器可同时支持多个显示屏,并整合多种功能需求,帮助汽车制造商为用户提供连贯、舒适的驾驶体验。
此外,博世的车辆远程升级解决方案也在根据行业的需求持续演进,已经从信息娱乐系统的SOTA升级和全车ECU的FOTA升级,扩展到了支撑车辆全生命周期的远程测量、远程云诊断、大数据平台和算法的整体解决方案。
同时,博世正在与中国移动合作孵化FOTA SaaS(Software as a Service),为中小客户提供了快速易用的解决方案。
整个战略的核心是瞄准整车全新的数字“架构”,博世表示,车内的中央计算单元和软件将把自动驾驶、高级驾驶员辅助、数字座舱和互联网连接等功能连接起来。
最终,博世的目标是,通过跨领域计算解决方案,将能够从“单一来源”向客户提供汽车电子产品和软件。
而对于当下非常热门的“软件定义汽车”的概念,博世也给出了自己的新定义:软件结合硬件。
事实上,软件定义汽车过去更多是跨界汽车行业的新进入者的口号,他们大多数有着软件敏捷开发的丰富经验。
而对于传统汽车零部件制造商来说,“软件定义汽车”意味着,未来只有软硬两手抓,两手都要硬的公司才有生存机会。
博世预计,未来10年,其所谓的“软件密集型电子系统”的整体市场将以每年15%的速度增长,从目前的200亿欧元增长到2030年的800亿欧元。
这个数字包括软件和硬件,从相对简单的电子控制单元和传感器到带微处理器的车载计算机。
为此,博世在现场给出了一组数据:2019年,整个汽车行业的研发支出中约1/3用于开发电气、电子产品和相关软件。预计到2030年,这一比例将增加40%左右。
未来,90%的汽车行业创新来自于汽车软件和电子领域。其中,自动驾驶的软件代码量将达到3-5亿行(是目前汽车代码量的十倍);到2025年,电子元件占车辆组件的总成本比例将升至35%。
实际上,这也传递出非常明确的信号:纯粹的单一软件授权模式,在汽车行业并不是终极路径。
全面拥抱数字化,意味着“软硬两手抓,两手都要硬”。
二、中国是战略核心
“中国,仍将是未来全球最重要的市场。”这是本届北京车展听到最多的声音。与此同时,全球汽车产业的“中国”标签不再是纯粹的产销大国,而是全面技术升级的新战场。
博世也不例外。“无论就业务增长或是转型变革而言,中国始终是博世的战略核心市场。”徐大全博士表示。
推动最新技术在中国的量产和商业化应用,这在过去并非“主流”声音。而加大中国的本地化研发和设计,也成为今年北京车展很多合资品牌传递的信息。
接下来,博世在中国将继续坚持‘根植本土、服务本土’的长期发展战略,加大本土化创新与研发,结合硬件和软件的优势,助力未来智能交通出行。
实际行动已经开始。
博世在中国目前拥有7800多名研发人员,比上一年增长300多名。博世中国创新与软件研发中心今年已经开始团队工作,其全新大楼不久就将在无锡建成启用,进一步整合并加强中国本土的软件开发能力。
同时,博世在上海建立了其全球第7个人工智能中心,推动本土人工智能前沿技术的研发。此外,长沙热管理系统实验室、宁波两轮车生产研发基地也将在今年投入使用。
而在博世传统优势的智能驾驶领域,在过去近十年中,博世与本土主机厂在自适应巡航、自动紧急制动、车道保持、自动泊车辅助、交通拥堵辅助、高速公路辅助等诸多驾驶员辅助功能上开展大量本土应用合作。
“持续投入本土创新,”是博世接下里的战略选择。今年,博世全球首个带自动变道的高速公路辅助增强功能以及依靠智能钥匙或手机实现的遥控泊车技术已经在中国市场实现量产。


2021年,由中国本土主导、全球合作开发的全新高速公路辅助功能以及全球首个ADAS商用车项目(车道保持功能)也将在中国投入量产。
此外,在高度自动驾驶方面,博世将推进自动代客泊车技术在中国的场景化应用。除了此前与戴姆勒在北京落地相应的场景应用展示,博世也正与广汽研究院等本土主机厂商密切合作
今年,博世进一步将EV机器人充电与自动代客泊车技术相结合,大幅提高电动车充电桩的利用效率。新的商业落地将率先在上海进行试点。
几个月前,博世集团对其管理委员会进行了改组,将监督中国市场的职责交给首席执行官Volkmar Denner,集团董事会成员、亚太区负责人Peter Tyroller将于今年年底退休。
自2021年1月1日起,Volkmar Denner将负责中国业务。作为全球最大的汽车零部件制造商,除了德国本土市场,中国是博世全球最大的市场。
此前,博世在多个场合强调,“从全球视角看中国汽车市场,中国正在转变为技术创新的试验场。”
“进一步提高综合软件研发能力,为本地客户提供快速的工程服务,”则意味着智能网联汽车市场争夺战进入白热化阶段。


2020北京车展:硬件之外,是汽车的软实力

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 1650 次浏览 • 2020-09-29 10:36 • 来自相关话题

昨天是2020年北京国际车展的首日,也是疫情之后的第一个国际性的车展,往年的日内瓦车展、北美车展、巴黎车展等国际知名车展都相继取消或改为线上举办。在这样的背景下,北京车展对于拉动今年品牌汽车销量显得尤为重要。

数据显示,中国汽车市场新车销量连续多年保持在2500万辆以上,截至2019年底汽车保有量已超过2.7亿辆。如何扭转增长颓势,推陈出新,是众多车企摆在眼前的焦虑。

从本届车展上可以看出,普通家用汽车电动化、智能化、场景化无疑是一种趋势,而豪华轿车、性能车则仍旧是造型、百米加速、豪华内饰的比拼。

电动化体现在每台车上,是大三电到小三电到整车组装的垂直整合,电机、电控、电池都是由不同的专业供货商提供的,而核心技术动力电池又分为小三电:电芯、BMS(电池管理系统)、Pack,也是分别由不同的供货商掌握的技术,所以新能源在电动化上的比拼空间并不是很大,交流异步电动机还是永磁同步电机的选择只体现在价格上,没有新技术的革新,续航里程基本是透明的。

所以,以智能座舱和智能驾驶的智能化技术和围绕用户使用场景的设计才是各新能源汽车品牌形成差异的关键因素。而智能化技术,在目前以观摩为主的车展上难以体现,在软件定义汽车的未来时代里,向公众展示硬件的同时,如何把软实力展现出来,可能是未来车展每个展位所需要思考的,比如一些驾驶辅助功能基本都是标配,真正使用效果并不能切实感受。

造车新势力:把黑科技装上车

本届车展,多数车企都拿出了自家特色产品,比如红旗展台上发现了一辆小巴,这辆概念车向我们展示了若干年之后的出行方式,结合外观来看非常具有未来感。

长安汽车UNI系列在北京车展也发布Vision-V概念车,长安汽车未来5年计划推出5款UNI车型,将覆盖满足年轻用户所有需求的细分市场。UNI序列全系产品还将搭载更加高效环保的动力总成。

一汽-大众带来了高尔夫八,第八代高尔夫首次搭载CANFD及车载以太网技术,在ADAS(高级驾驶辅助系统)以及车载信息娱乐系统的功能得到全面提升。国产高尔夫的内饰与海外版完全一致,依然是时尚简洁风格。

不过,传统汽车品牌的更新换代并没有媒体日的广泛关注,反而是以特斯拉、蔚来、小鹏、高合等新造车更捉眼球。

特斯拉自然不必多讲,在电池日活动上发布了新电池,新电池体积更大,能量是特斯拉之前电池的 6 倍,蓄电容量是原来的 5 倍,续航里程提升 16%,这将有助于大幅降低成本,并使该公司能够以与汽油动力汽车相同的价格销售电动汽车。该公司的新目标是将电动汽车的价格降低到 2.5 万美元(约合人民币 17 万元)一辆。

蔚来汽车宣布推出NIO OS 2.7.0版本升级,新增包括NOP领航辅助在内的近20项功能,另外,蔚来还宣布推出目的地充电桩计划,计划补贴1亿元实现在全国部署超3万根目的地直流桩。

NOP领航辅助功能(Navigate on Pilot)可以实现指定路线下自主辅助驾驶,是国内首个将高精地图应用于量产的导航辅助驾驶功能。领航辅助功能将随着NIO OS 2.7.0升级,于10月通过FOTA(远程固件升级)分批推送给用户。除NOP外,此次升级还将同步推出基于摄像头的驾驶员疲劳预警、远程开启座椅通风、5.1沉浸式环绕声等近20项新增及优化功能等。

小鹏汽车更不必说,对外展示了超低空飞行汽车的第一代探索版本——旅航者T1。据了解,小鹏汇天旅航者T1在5-25米超低空飞行,拥有全新安全体系,类汽车的驾驶模式,单车位停放,可垂直起降,有2人乘坐版本,智能交互和低空地图导航也令它具有和小鹏汽车一样的自动驾驶功能体验。

同时,小鹏P7车机语音交互能力完全不输市面上大多数智能音箱产品,单次唤醒可以多次互动,识别准确率较高。

华为、地平线、博世不造车,占据车展C位

车展虽然是主机厂的天下,不过华为、地平线、博世等"不造车"的企业也在众多车企之间,占据了一席之地。

华为主要围绕着CCA架构理念,开发出了三个域控制器(智能座舱、自动驾驶、电动系统)和三个操作系统(智能座舱操作系统鸿蒙HOS,自动驾驶操作系统AOS和智能车控操作系统VOS)。

华为对外展示了一款透明汽车,是他们对一台未来汽车的构想。其中的银色部分是华为的计算平台,黑色部分是华为自研自产的传感器和雷达系统。在这个汽车上,华为总共配置了3个激光雷达、13个摄像头(1个双目,12个单目),6个毫米波雷达。

华为还同时对外发布了多合一电驱动系统DriveONE以及业内首款超融合的动力域解决方案。多合一电驱动系统不仅集成了BCU、PDU、DCDC、MCU、OBC、电机、减速器七大部件,实现了机械部件和功率部件的深度融合。同时还将智能化带入到电驱动系统中,实现端云协同与控制归一。

边缘人工智能芯片领导者地平线在车展现场召开了“启动新引擎”发布会,正式发布地平线新一代高效能车载AI芯片征程3,并展示了一系列智能驾驶落地成果,为汽车智能化定义“芯引擎”。

地平线发布“芯引擎”征程3,支持高级别辅助驾驶、智能座舱、自动泊车辅助、高级别自动驾驶及众包高精地图定位等多种应用场景。目前,全球首发搭载自动驾驶中国芯的纯电SUV奇瑞蚂蚁已上市,搭载地平线征程2车规级AI芯片,实现了L2+级自动驾驶。

在智能驾驶域的ADAS应用和智能座舱域的人机交互应用方面,征程2芯片已成功签下两位数的量产定点车型,这款芯片在长安引力系列的全新车型 UNI-T 上率先量产,UNI-T 累计销量已经超过 3 万台。

同时,发布会上,广汽研究院,广汽资本分别与地平线签署战略合作协议,并联合发布广汽版征程3。

最近,在自动驾驶芯片领域,吉利旗下的领克Zero系列宣布选择与Mobileye 合作,而理想第二款车将首发英伟达最新自动驾驶芯片,新造车各自为未来L3/L4自动驾驶产品找到了自己适合的合作伙伴。

在博世展台,看到了其燃料电池电堆、碳化硅功率器件、智能驾舱等最新产品。车载软件和电子系统方面,基于博世在车载软件领域40年的研发经验以及每年30亿欧元的研发支出,其在此次车展上推出的创新产品座舱域控制器,可同时支持多个显示屏,并整合多种功能需求,帮助汽车制造商为用户提供连贯、舒适的驾驶体验。博世的车辆远程升级解决方案也在根据行业的需求持续演进,已经从信息娱乐系统的SOTA升级和全车ECU的FOTA升级,扩展到了支撑车辆全生命周期的远程测量、远程云诊断、大数据平台和算法的整体解决方案。

关于中国市场汽车智能驾驶主控芯片操作系统的思考

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 692 次浏览 • 2020-09-02 13:57 • 来自相关话题

关于中国的汽车智能驾驶市场,针对不同产品该采用什么操作系统呢?相信来自汽车行业的开发团队都有自己的观点。作为在芯片原厂的系统开发团队,我们经历了多款安霸半导体(Ambarella)的视频和视觉芯片的系统开发实践,并参与了国内国外诸多客户的项目成功量产,这 ...查看全部

关于中国的汽车智能驾驶市场,针对不同产品该采用什么操作系统呢?相信来自汽车行业的开发团队都有自己的观点。作为在芯片原厂的系统开发团队,我们经历了多款安霸半导体(Ambarella)的视频和视觉芯片的系统开发实践,并参与了国内国外诸多客户的项目成功量产,这些积累使得我们对不同操作系统的性能特点和差别得到一定的了解。在汽车行业努力耕耘的几年里,我们也发现了汽车市场对于芯片和操作系统需求的不同,因此积极努力,不断推陈出新,争取给客户和市场带来更好的体验。以下是有关智能驾驶主控芯片的操作系统的研究。

常见操作系统的对比

据我们观察,汽车市场的操作系统选择主要来自于开发团队的经验积累,或者来自于主控芯片厂的SDK的默认支持。按其特性分为两类:一个是各种各样的Linux(包含标准Linux, Android, AGL,商用Linux等),一个是各种各样的RTOS (实时操作系统, 包含QNX,GHS,Vxworks, ThreadX,Nucleus,FreeRTOS,μITRON,厂商自制的RTOS, RT-Thread等),而RTOS又可根据特性分为简单RTOS和高级RTOS两类。

关于这几种OS大体上列表比较如下:

常见车载操作系统的

三大类

传统的简单RTOS(如ThreadX, Nucleus, FreeRTOS,μITRON,厂商自研的RTOS等)

兼容POSIX,生态丰富的的高级RTOS,如QNX等

Linux内核操作系统(AGL, Android ,厂商维护的Linux,商用Linux等)

支持CPU种类

各种常见的MCU,ARM等指令集的SOC,大多为32-bit,有的可以支持多核CPU

支持内存保护的CPU比如ARM,可很好支持32-bit/64-bit,很好地支持多核

支持内存保护的CPU比如ARM,可很好支持32-bit/64-bit,很好地支持多核

实时性

很好,微秒级任务调度延迟

很好,微秒级任务调度延迟

毫秒级(不打开CONFIG_PREEMPT_RT);

微秒级(打开CONFIG_PREEMPT_RT)

启动速度

几百毫秒或更短

几百毫秒

一秒到十秒(使用不同配置和不同的初始化过程)

内核+驱动程序+文件系统典型大小

几十到几百KB

几百KB

几MB或更大

支持多线程多任务

支持多进程和内存保护

一般没有

兼容POSIX API

不支持或非常有限

兼容

兼容

开发工具和使用费用

很低或免费

商业软件,费用较高

免费

软件生态丰富程度

较丰富,多为IoT设备,MCU等

较丰富,从商业公司提供,或自己从开源软件移植。

非常丰富。大量的软件可从开源社区获得,从嵌入式应用到网络,音视频,人工智能等。

内核功能安全等级

常常有ASIL或类似的功能安全等级

可达ASIL-D

没有功能安全等级

常用于哪些设备

仪表盘,IoT设备,行车记录仪,ADAS设备

仪表盘,中控娱乐,导航,汽车智能驾驶域控制器等

中控娱乐,导航,行车记录仪,T-BOX ADAS设备,某些汽车智能驾驶域控制器等

我们了解到在某些领域,比如Android凭借在平板和手机领域的地位,在国产新能源车的中控娱乐系统上占了很大的市场份额, 而BBA的新款车中控则采用了QNX,其它一些车型采用的是AGL。如果我们来看ADAS市场和自动驾驶市场,早期采用雷达和相对简单的传统视觉算法时, RTOS搭配经典AUTOSAR的使用比较普遍,而在近些年来的各种新涌现的基于神经网络算法的ADAS解决方案里Linux占比开始增加。在APA辅助泊车领域里,多路摄像头+ GPU的应用搭配Linux/Android更加流行。在自动驾驶时代,QNX和Linux都成为比较流行的自动驾驶域控制器的OS选择。众所周知,特斯拉采用了自己维护的Linux系统做Autopilot并取得广泛好评。

传统意义上,Linux被认为是实时性不够好,而RTOS如其名Real-time OS, 可以保证任务调度(ISR,线程切换等)总是可以在几个微秒之内调度,除非驱动程序有错误卡死。所有RTOS上的任务严格按照优先级,高优先级可以抢占低优先任务,同优先级的任务一般按轮转调度策略,一切井然有序。目前基于雷达的ADAS产品一般都采用RTOS,就是利用其硬实时性带来的安全保障,而且产品开发阶段需求都已经非常清晰,所以可以给每个人任务固定的优先级。而随着Linux内核技术的发展,如今的Linux的实时性已经大为改观,具体有哪些改观呢?请参见后面章节详述。

就内核大小而言,RTOS一般都更有优势,更小,加载更快,通常更有利于在简单处理器上执行。但因为Linux内核是高度可配置的,而且驱动便于随时加载卸载。经过少许配置和优化,可使标准Linux在1秒左右的时间在主流ARM CPU完成冷启动到shell界面。
而高级RTOS比如QNX, GHS在应用程序层面,和Linux一样开发都比较便利,而且可以使用POSIX API,便于移植。所有高级RTOS都是商用OS,你付费购买开发的license,就可以得到相应的服务,而且比起随便找一个Linux版本测试的话,更加成熟稳定。比如QNX是基于微内核架构的,具有内存保护,支持应用程序动态加载,支持各种常见驱动和文件系统和网络协议,包含对多种嵌入式芯片的支持。
而如果你使用Linux,则可以尝试Linux家族中采用Android, AGL,采用芯片开发商的定制Linux或者自行配置内核。大部分不同的Linux的内核都一样,只是用了不同的配置选项。Linux内核特别针对ARM架构的各种CPU的支持已经非常成熟,而且驱动程序框架也很完整,用户空间的各种软件生态非常丰富。如果和QNX相比,Linux的突出特点在于免费,给用户更大的灵活性,更多的应用场景,以及更为丰富的软件库选择。而QNX内核则具有更高的功能安全等级,以及商业软件和工具带来的保障和服务。

Linux和RTOS的实时性对比

Linux常被工业界诟病为“实时性”不佳,任务调度延时不确定,是这样吗?

对于大学本科或者研究生里开设“操作系统”课程而言,一般都称Linux为一种典型的“非实时系统”,以有别于RTOS (Real-Time Operating System)。原因就是RTOS严格根据优先级决定调度,高优先级的任务可以抢占低优先级的任务;但Linux的调度机制较为复杂,是以完全公平调度(CFS)为基础的,支持内核抢占式调度,以及实时线程的一种综合机制。

那么我们要问,这个任务调度延时是多长呢?一般说来,硬实时的RTOS需要这个调度延时最坏情况在10微秒到100微秒左右。而软实时的桌面式操作系统则最坏情况在1~10毫秒左右。

Linux 1.0开始继承了分时调度机制的粗时间粒度,和相对差的实时性,但对于Linux的实时性改进的工作从未停止过。2005年,Linux2.6的发布,就开始支持内核可抢占式调度CONFIG_PREEMPT,此选项使得内核态程序只要不被spinlock保护或者在中断处理程序里,都可被更高优先级的内核线程抢占。这就使得很多任务执行的时候,任务调度延迟大大改善。默认配置通常可以做到调度延迟在1到几个毫秒。这以后各种实时性优化补丁被开发出来,比如带有实时内核外加普通Linux的RTLinux, RTAI,以及直接改善Linux内核实时性的配置选项等,使得Linux的实时性得到不断改善。实时性补丁CONFIG_PREEMPT_RT项目也已经比较成熟,可以手动打patch添加提升内核的实时性。(参加OSADL组织的Realtime Linux项目)
https://www.osadl.org/Realtime-Linux.projects-realtime-linux.0.html
CONFIG_PREEMPT_RT选项通过修改内核锁,使得Spinlock, rwlock都可重入,并且实现了内核中spinlock和信号量的优先级继承,把中断处理程序都变成了可重入的内核线程,并且用高精度内核定时器替代了传统的时间函数,这些优化大大改善了Linux的实时性,使得Linux实际已经成为硬实时操作系统。

德国不莱梅大学曾做CONFIG_PREEMPT_RT配置下Linux 实时性 vs RTOS的测试。(来源:

https://pdfs.semanticscholar.org/cf24/c3601d8420ff9f3cb875b5b41d9aefdfa53f.pdf)

结果表明, Linux内核的实时性已经接近RTOS,都可以达到微秒级延时。

采用标准Linux kernel 5.4内核即使不加实时性补丁,仅仅把CONFIG_PREEMPT做成默认,实际也可以达到很好的实时性。对此我们做了长时间压力测试,条件如下:

  • CPU为4核ARM Cortex A53,运行于1GHz

  • 整个SoC系统做高性能4Kp30视频采集和H.265编码

  • 同时满负荷深度学习计算

  • 并加50个busyloop 进程让CPU保持100%忙

  • 维持整个测试过程24个小时

结果如下:

Kernel 5.4.45:

T: 0 (  384) P:90 I:1000 C:232187688 Min:      4 Act:    8 Avg:    7 Max:     108

T: 1 (  385) P:90 I:1500 C:154791787 Min:      4 Act:    7 Avg:    7 Max:      41

T: 2 (  386) P:90 I:2000 C:116093836 Min:      4 Act:    8 Avg:    6 Max:      26

T: 3 (  387) P:90 I:2500 C:92875065 Min:       4 Act:    8 Avg:    6 Max:      25


这项测试结果表明Linux调度延迟最坏情况不超过108微秒,调度延迟平均值不超过8微秒。这项测试表明在系统满负荷长时间运转时,Linux标准内核不加任何patch也不亚于常见各种实时操作系统的实时性。
(此项测试使用OSADL的SIL2LinuxMP项目的实时性测试工具cyclictest完成。https://www.osadl.org/)

那我们要问,既然Linux实时性变得这么好了,RTOS的存在意义在哪里呢?其实也不尽然。因为Linux虽然可以创建实时线程(和实时进程),但本质上的调度并不是严格按照优先级调度。如果你需要严格按照特定的顺序调度程序,在Linux里的开发方法可以使用线程同步,或者把任务装进一个队列等机制,而不是依靠绝对优先级的高低。相对来说,RTOS的方式更为简单和确定,但Linux的方式更灵活也更利于系统任务的扩展和承载更大的吞吐量。

不管Linux还是RTOS,实时性都和CPU收到中断的频率,中断处理程序占用的时间等有关。先进的处理器支持一些硬件机制可以减小关中断的时间。在Linux里,也可以把时间要求最苛刻的任务放在中断处理程序里做或者做一部分,所以在现代CPU里搭配新的Linux内核以后,只要按照合理的编程规范和做必要的代码检查,实时性接近RTOS是有保证的。但因为Linux的调度机制非常复杂,所以至少无法做得像RTOS调度器那样“简单易懂”,如果是一个对实时性和确定性能要求极高的场合,比如汽车上控制刹车的电子稳定控制系统的ECU使用Linux是不太可能的。但是如果对于摄像机而言,Linux的实时性就已经远远好于系统所需要的指标。对比一下,人眼的视觉暂留也是一种神经传输延迟,高达100毫秒以上。

系统架构和硬件对操作系统的影响

早期的汽车电子电气架构,是分立式ECU,各自独立存在,为不同功能独立设计的系统。后来的主流架构演变成为以CAN总线或其他总线为核心,多个ECU相互合作,并划分为多个域的系统,从而大大降低总线束长度和系统复杂性。

而未来这种系统架构,受到自动驾驶技术的驱动,可能在每个域内采用一个或几个域控制器来代替多个分立的ECU,并且数据总线将会变得更加高速和简洁,如千兆/万兆以太网作为数据传输的骨干网络,以便接入大量的6个以上的摄像头作为视觉感知,以及各种雷达和其他传感器。

简单的说,汽车架构将会是一个包含多个网关的“局域网”,内部包含多个传感器、控制器和执行器。有的简单传感器和执行器则更看重功能安全,实现简单,以及重用已经有的设计,对这些场景来说,继续沿用本来的RTOS设计是非常合理的。传感器和视觉相关的就是多个摄像头,控制器和算法相关如舱内域控制器,自动驾驶域控制器等。而摄像头和域控制器的复杂度已经远远超过了早期的ECU,而变成了嵌入式计算机系统,这就产生了对于操作系统功能更多的要求。

(图片来自于Vector公司的“TC8 conformance Testing of Automotive Ethernet Networks”)

正因为系统复杂度越来越大,软件的创新也越来越多,和新车交付时间从设计到上市越来越短,这使得系统中的崭新功能模块不一定能够在第一个版本就已经完善,所以系统在线升级(OTA)成为必须。几乎所有车载嵌入式软件系统,都可以通过OTA升级。这使得通用的架构设计、网络协议、计算机安全等技术环节对汽车系统比以往都更加重要。

这种架构的升级,使得系统需要使用高级的CPU加上高级的操作系统,才有利于软件的移植,才可以利用丰富的软件库,和成熟的软件开发工具,丰富的文档,或者直接开放源代码。简单MCU加上简单RTOS已经很难适应这种需求。

针对这些新需求,为了改善系统的实时性和可靠性,硬件也在快速发展并使得操作系统和软件的工作变得更加简单和可靠。多核CPU、更大的Cache、硬件连接间的FIFO、DMA、硬件时间戳、硬件mailbox、互斥锁、信号量等,使得多模块通信更加便捷高效,多任务共同执行的时间更有保证,系统变得更加实时,更加高效率,更加容错和即时对错误进行处理。这时候,我们把这种改进的硬件看做是承载着数据流的主通路,而CPU上运行的软件更多的是在配置,调整,和应对特殊的场景和错误。软件更多地是考虑系统的功能需求实现,而更快更好的硬件,使得较为通用的操作系统策略和软件开发模型也可以更好地适用于工业系统。比如车载以太网凭借AVB 802.1AS(gPTP),在Linux里也可以很好地实现系统间时钟同步,这种同步的精度可以达到或好于微秒级别。

根据公开的数据,全球有超过1.5亿辆汽车搭载了QNX系统,其中包含通用,丰田,奥迪,福特等大量知名车厂。根据IHS汽车市场的调查的数据,2019年有超过4200万辆汽车的中控娱乐系统采用QNX,同一年搭载Linux的中控系统是4100万辆。预计2020年搭载Linux的中控系统将超过QNX。

ZDNet在2020年刊文说:并不仅仅是特斯拉,事实上,举例来说,奥迪,奔驰,现代,丰田,都已经在依赖Linux。

为什么?AGL执行董事Dan Cauchy在一份声明中说:“汽车制造商正在成为软件公司,就像在技术行业一样,他们也意识到开源是前进的道路。” 汽车公司知道,尽管销售能力强大,但客户还需要智能信息娱乐系统,自动安全驾驶功能以及最终的无人驾驶汽车。Linux和开源公司可以为他们提供所有这些服务。

(来源:https://www.zdnet.com/article/its-a-linux-powered-car-world/  )

Linux的开发社区非常广泛,开发人员众多,API非常丰富,除了高度兼容POSIX API便于跨平台移植,也支持Linux平台特有的一些API 以实现高性能或者特殊的操作。几乎所有成熟稳定的计算机视觉系统都方便移植给Linux,从比如OpenCV的不同版本,Caffe, Tensorflow, PyTorch等深度学习框架,从Linux开发平台迁移到Linux的嵌入式运行平台相对更为容易。从机器人框架ROS,从流媒体框架gstreamer, 包括GPU,Ethernet,WiFi, IMU等外设驱动。也包含多种面向汽车以太网等的应用协议AVB,SOME/IP。

如果看最新款的硬件设备驱动程序,或者特殊的芯片定制开发而言,对于有能力的团队,较容易通过配置Linux内核和驱动得到自己所需要的功能支持。对于比如一个最新款802.11AX Wifi芯片的支持也许几天就可以做好,因为同样的芯片加驱动可能在Android手机已经量产了。而对于所有商用RTOS而言,可能都面临着额外付费,比如需要让硬件厂商针对你的商用RTOS提供特殊的驱动程序支持。

开源库不一定能够带来100%完美的代码,但是提供了一种快速上手,快速展示概念的方式。在此基础上,中小型研发团队比如创业公司可以投入自己的研发力量,进行快速改善,从而得到自己的软件体系。

安全性和可靠性

“安全”这个词通常有两个不同的含义:信息安全(Cyber security)和功能安全(Functional Safety)。
信息安全方面有着很多基础工作,需要芯片硬件、特殊的安全或加密硬件,以及软件协议共同来保证。就操作系统本身而言,QNX、GHS等商用RTOS一直宣传自己的安全特性,系统有最少的漏洞,相比起来,开源的Linux以及基于Linux的Android,则有很多漏洞可以被黑客利用。一种理论说QNX采用微内核设计,其内核代码量非常小,而且安全权限设置合理,代码质量很高又通过很多工具检查,所以相对于Linux的安全性更好。在这里我们并不对这种说法提出质疑,因为相比起来,Linux的版本实在是太多了,你很难说出哪种Linux版本是最安全的。但对于已经公开的安全漏洞,我们很容易查到Linux特定内核版本是否存在,以及哪个版本可以解决:
https://linuxkernelcves.com/cves
而且Linux系统下也有相应工具去执行自动扫描。这些新的安全漏洞是否影响其他的操作系统?不一定,但有的比如涉及到ARM架构本身的安全漏洞的补丁,在Linux内核以及工具链上很快可以得到解决,反过来看商业版本的OS什么时候可以提供补丁却是不一定。
应用广泛的OS有可能更容易被黑客当做靶子,但脱离具体的硬件来谈操作系统有多安全是没有意义的。信息安全就像“水桶理论”,系统的安全级别永远是最低的那一环节决定。实际的产品中,安全启动需要硬件和bootloader软件协同设计才可以完成,而安全环境(TEE)则需要ARM TrustZone或TPM芯片或HSM,来搭配相关的软件模块来实现。这些环节需要芯片,操作系统,设备驱动程序,专用加解密库等多个要素,最后怎样最安全,其实还是要靠清晰的设计和充分的测试。不可轻易下结论,哪个OS更为安全。
至于功能安全方面,有的RTOS比如QNX和GHS的内核可达ASIL-D级别,并有对应的认证。这方面Linux尚有差距,目前尚未获得ISO26262或者IEC61508相关的安全级别认证。但许多业界专家和研究机构,一直在孜孜不倦地努力。前面我们看到的Linux在实时性的突破也有他们的一份功劳。           
Lukas Bulwahn博士,是BMW Car IT公司的功能安全软件专家,也是Linux内核实现实时性,高可靠技术的领头人。他参与了Adaptive AUTOSAR的定义与贡献,以及对OSADL组织的着眼于提升Linux实时性,可靠性的SIL2LinuxMP项目做出很多贡献,以及参与BMW公司在自动驾驶技术所需要的操作系统功能安全的研究。Bulwahn博士的原话:用于安全关键系统的Linux和主流Linux的差别就是看你如何使用它。这需要你了解你的系统,也了解Linux。
德国汽车电子软件公司Elektrobit(Continental的子公司)给出了ADAS系统的软件架构:
(来源:ADAS-architecture-ospert15-talk-keynote,   Elektrobit)  
从左到右列举列四种架构,经典AUTOSAR所对应的是轮转调度的简单RTOS,第三个内核划分的设计就是采用Linux或者QNX做为基础OS,运行ADAS在性能核上,而AUTOSAR运行在独立的核上。最后一个采用hypervisor的架构,目前更多地是在中控系统上见到,多个核的计算能力得到了虚拟化,在这种情况仍然是Linux或者QNX运行ADAS。
如果今天你考虑到立刻要对ADAS和自动驾驶系统的操作系统弄内核做功能安全认证ASIL-B以上, 而且希望付费使用成熟稳定的商业操作系统(包括开发工具费,技术支持费用和版税),那么QNX可能是你的最佳选择。但如果你在专用的视觉感知处理器或FPGA上,实现了硬件pipeline一体化,所以Linux变成了运行在控制器上给系统做配置,调度,但Linux的实时性以及可靠性已经不对系统核心起到关键作用,那么用Linux也不会有什么技术风险。
2019年2月,Linux基金会发起了ELISA计划(Enabling Linux in Safety Applications),研究如何把Linux用于安全关键类应用,并通过相关的功能安全认证。此项计划发起者有ARM, BMW Car IT, KUKA和丰田汽等,随后ADIT(Bosch和Denso的合资公司),Intel, Eletrobit, Mentor,AGL等也纷纷加入。此项目将采用基于OSADL的研究成果,继续提升安全可靠性。通过创建相关的工具,流程和文档,降低相关企业的开发成本,并加速复杂系统功能安全的实现,使得Linux更容易地被用于机器人,医疗,智能制造,交通运输,自动驾驶和航空等行业。ELISA还会促进汽车标准组织包括ISO26262考虑扩展已有的功能安全标准,以包含对开源软件的认证。这将引来汽车行业的一次重大革新,中国汽车相关企业也将有更多基于Linux的系统安全架构和流程可以复用,更好地重用成熟软件和技术,建设软件开发团队和降低开发成本。

总结

不同操作系统具有不同的特点,适合不同的系统架构,并没有哪一种是绝对好。如果我们把问题范围缩小到智能驾驶相关的舱内娱乐和自动驾驶算法来说,采用QNX是基本可行的,采用Linux并且加上相应的优化技术上也是可行的。
对于中国车厂和中国Tier1来讲,成本、开发时间、团队熟悉程度、可以凭借的软件资源等,也都非常重要。既可以通过商业授权使用成熟稳定商业操作系统QNX,也可以考虑参考特斯拉的做法,组建自己的软件队伍,深度定制Linux作为操作系统平台,也不失为一种好的选择,特别是项目没有对操作系统的功能安全等级提出认证要求。
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行,任何好的想法都离不开实践去摸索和检验。对于本文尚未详细讨论的问题,有关汽车智能驾驶功能安全的系统架构,我们后续会有相关文章进行探索,欢迎关注。作者 / 孙鲁毅(安霸半导体上海软件研发高级总监)

智能网联涌潮,汽车传感器市场愈发打开

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 847 次浏览 • 2020-08-21 14:44 • 来自相关话题

在全球汽车市场低迷的当下,零部件行业日子也难过。不过,随着更多智能网联功能“上车”,传感器作为感知系统的“刚需”,市场配套逆势上扬。记者了解到,国内外汽车零部件供应商积极布局自动驾驶传感器领域,以车载摄像头、毫米波雷达和激光雷达三大核心部件为代表,随着其 ...查看全部

在全球汽车市场低迷的当下,零部件行业日子也难过。不过,随着更多智能网联功能“上车”,传感器作为感知系统的“刚需”,市场配套逆势上扬。记者了解到,国内外汽车零部件供应商积极布局自动驾驶传感器领域,以车载摄像头、毫米波雷达和激光雷达三大核心部件为代表,随着其产业链上下游的发展,相关企业迎来增长机遇。

车载摄像头

ADAS作为无人驾驶的前奏,正随着技术的应用加速渗透。2017年工信部、国家发改委、科技部联合印发的《汽车产业中长期发展规划》提出,到2020年,汽车驾驶辅助、部分自动驾驶、有条件自动驾驶技术在新车上的装配率将超过50%,网联式驾驶辅助系统装配率将达到10%,满足智慧交通城市建设需求。未来,随着系统成本的下降,ADAS产品将全面渗透低端车型。至2020年,ADAS的总渗透率有预计可达到50%,新车装配率有望达到100%。

车载摄像头一直被誉为自动驾驶之眼,是实现众多预警、识别类ADAS功能的基础,是智能驾驶必不可少的基础传感装置。车载摄像头相对于雷达等车载传感器价格更加低廉,易于普及应用。近些年,ADAS功能逐渐“落地”,车载摄像头的产品可靠性、成熟度也实现了长足进步。

据介绍,车载摄像头主要包括内视摄像头、后视摄像头、前视摄像头、侧视摄像头、环视摄像头等。高端车型配备的摄像头可多达8颗,用于辅助驾驶员泊车或触发紧急制动等功能。摄像头在汽车上的应用如今愈发多元,包括DMS(驾驶员监控)、CMS(乘员监控系统)、双目、三目、夜视等各种产品形态,迅速扩大了汽车视觉的市场空间。2020年3月,Waymo发布最新的第五代自动驾驶系统,车内各处的摄像头多达29颗,通过相互重复覆盖的视角,可识别出500米外位置的道路交通指示牌。

摄像头成功取代侧视镜后,汽车上的摄像头数量将达到12颗。而随着技术和市场的发展,L3级以上自动驾驶车型对摄像头的需求将增加,单车多摄像头将成为趋势。ADAS视觉系统使用摄像头采集图像信息,通过算法分析出图像中的道路环境,因此摄像头及其芯片是ADAS的核心组成部分。随着ADAS系统搭载率的提升,车载摄像头未来将成为摄像头芯片主要市场之一。数据显示,2019年全球车载摄像头的出货量约为2.5亿颗,预估2020年将达3.2亿颗,2021年将达4亿颗。

今年以来,多家企业推出了摄像头新技术与新应用。首先是汽车驾驶室摄像头的应用开始“落地”。今年6月,福特汽车表示,其电动汽车Mach-E将配备驾驶室摄像头,用于车辆处于辅助驾驶状态时对司机视线及头部位置进行监控。同期,特斯拉也公布了驾驶室摄像头的第一个功能,通过OTA之后,该款配置将自动记录碰撞或安全事件发生前的图像和短视频,完成性能改进。此外,雷克萨斯ES300h首次在量产车型上使用摄像头,取代传统外部后视镜。摄像头拍摄的图像传输到车内高分辨率监视器中,不仅使驾驶更安全,而且还可减少风阻。雷克萨斯方面表示,摄像头与监视器结合,可在所有驾驶条件下,提升车辆后方以及与其他车辆相邻区域的可见度,同时还能消除盲点。此外,其自动广角功能能使车辆转向、倒车更简便、更安全。

近期,采埃孚宣布,首款完整的基于单摄像头的L2级自动驾驶系统已经搭载在一家自主品牌SUV领军车企的热销车型上,支持十字路口场景的增强型的自动紧急制动(AEB)、智能自适应巡航控制(iACC)、交通拥堵辅助(TJA)、智能巡航辅助(ICA)、紧急车道保持(ELK)、智慧躲闪、智慧灯光以及道路标志识别等功能。该项目由采埃孚中国团队负责开发,目前在中国市场开始量产。

智驾科技(MAXIEYE)创始人周圣砚告诉《中国汽车报》记者,在车载摄像头领域,单目、双目产品都有应用,目前性价比最高的是单目视觉方案,同时摄像头与毫米波雷达融合也是当前的一个主要发展方向。不过,车载摄像头解决方案的挑战在于感知性能指标仍需突破,包括测距精度、三维立体感知构建、感知实时性、可靠性等方面。

中国物联网产业联盟副秘书长贺思聪在接受记者采访时表示,从去年三季度开始,上游原材料价格开始松动,摄像头等感知类产品的边际成本有所降低,国产替代品不断增加。“得益于在消费品市场的发展,国产摄像头企业有了大量积累,也在逐步推出车规级产品,长期来看,非常有竞争力。”他介绍道。

目前,博世、大陆、安波福、电装、法雷奥、维宁尔、采埃孚等外资零部件一级供应商,占据车载摄像头前视单目市场90%以上份额。国内ADAS视觉厂商主攻环视、后视以及商用车ADAS视觉等领域。

毫米波雷达

与激光雷达和摄像头相比,毫米波雷达的测量距离较远,且在雨雪等恶劣天气情形下能维持稳定工作,常常与摄像头及其他传感器一起组成综合解决方案,实现包括ADAS在内的自动驾驶功能。

毫米波雷达的主要特点包括穿透能力强,不受天气影响;体积小巧紧凑,识别精度较高;可实现远距离感知与探测。正因为这些优势,毫米波雷达目前在汽车防撞传感器中占比较大,根据IHS的统计,毫米波/微波雷达+摄像头在汽车防撞传感器中占比达到了70%。

随着ADAS渗透率的提升,毫米波雷达的搭载率也大幅提升。佐思汽研数据显示,2020年1~5月,我国乘用车新车毫米波雷达安装量达140.89万颗,同比增长47.4%,其中77GHz同比增速显著,达69.3%。根据中商产业研究院的预测,2020年全球车载毫米波雷达市场规模将超过50亿美元,国内市场规模将超70亿元。

毫米波雷达是ADAS中的核心测距传感器,性价比优势显著:性能优于超声波雷达,成本远低于激光雷达。在毫米波雷达的频率上,主要有三种波段——24GHz、60GHz、77GHz。24GHz毫米波雷达是目前市场上的主流产品,但随着技术升级正逐渐被性能更优的77/79GHz产品替代。据悉,主要供应商都在力推77GHz毫米波雷达,博世和大陆公布的最新一代77GHz毫米雷达覆盖中、长、短距。目前,毫米波雷达技术主要由大陆、博世、电装、奥托立夫、德尔福等传统零部件巨头所垄断,特别是77GHz产品。近年来,国内企业陆续量产24GHz毫米波雷达,并加快77/79GHz产品研发。

森思泰克总经理秦屹认为,随着技术的演进,毫米波雷达历经迭代,探测范围实现了从近程到远程,测量精度也逐渐提高。在ADAS这样一个对产品安全性、可靠性要求比较高的领域,毫米波雷达拥有很难撼动的地位。据介绍,广汽蔚来合创品牌的首款量产车型HYCAN 007采用了森思泰克自主研发的STA79-4车内成员检测雷达,以非接触的方式探测指定区域内的生命体征,避免出行过程中意外滞留事件的发生

“毫米波雷达主要用于ADAS感知测距,配合视觉摄像头融合应用。目前,毫米波雷达市场主要份额仍被国外厂商垄断,高性价比的国产毫米波雷达是行业所期待的。”一位不愿透露姓名的行业人士说。

对于国产毫米波雷达的发展,汽车电子技术专家黄武陵也给出了类似的看法。他提出:“面向高速公路和城市道路环境,毫米波雷达的应用是智能汽车的强需求,期待更多成熟的国产77GHz毫米波雷达产品出现。”

在应用场景上,毫米波雷达主要用于驾驶座舱和乘员监测、自动泊车、车路协同和智能交通等场景。以驾驶员监测为例,近距毫米波雷达和视觉传感器一起实时识别车内情况,与机械和电子系统进行交互,提供必要的安全保障。

在自动驾驶的解决方案中,摄像头可以识别不同的物体,在物体高度、宽度测量精度,车道线识别、行人识别准确度等方面有优势,但容易受光照、天气等因素影响。毫米波雷达可穿透尘雾、雨雪、不受恶劣天气影响,但其难以识别车道线、交通标志等元素。所以,“毫米波雷达+摄像头”融合的解决方案可以做到取长补短,被不少整车企业所采用。

激光雷达

在目前自动驾驶汽车的众多传感器中,激光雷达几乎被公认为是“C位”担当。这主要是由于激光雷达具有几大明显优势:首先是超高的分辨率,激光雷达发射的光波的频率比微波高出2~3个数量级,因此具有极高的距离分辨率、角分辨率和速度分辨率;二是测量精度更高,激光雷达可直接获取目标的距离、角度、反射强度、速度等信息,生成目标的立体维度图像;三是抗干扰能力强。

换句话说,激光雷达能克服摄像头和毫米波雷达的一些不足,在复杂的交通条件下工作。仅使用雷达和摄像头传感器时,它们不能保证感知系统符合自动驾驶ASIL-D安全标准,激光雷达的加入则为感知系统提供真正的冗余,是确保之后决策层与控制层中每一个板块安全的关键。

如今,激光雷达技术正在不断实现突破。今年7月,自动驾驶技术初创公司Aurora宣布,推出用于无人驾驶汽车的新款激光雷达系统,该款自主研发的产品可探测300米以外的物体。

事实上,随着自动驾驶商业化应用提速,车载激光雷达市场也迎来全新的未来。中商产业研究院的数据显示,到2021年我国车载激光雷达市场规模将超过6亿元,年均增幅将保持在50%以上。目前,奥迪、雷克萨斯、宝马、沃尔沃等主流整车企业将在量产新车上选配激光雷达,融合激光雷达的自动驾驶解决方案也成为了大势所趋。

根据记者掌握的最新信息,Ibeo成为长城汽车首家量产激光雷达供应商,其最新研发的Ibeo NEXT固态激光雷达被应用于WEY品牌的SUV车型上。未来,Ibeo将提供一套支持L3级自动驾驶的激光雷达系统,以实现高速公路长距离自动驾驶。该系统由新型Ibeo NEXT固态激光雷达、控制单元和目标感知软件组成,能与其他系统交互从而达到安全驾驶的目的。

令人欣喜的是,在激光雷达赛道上,自主企业表现格外亮眼。速腾聚创、禾赛科技、北科天绘、镭神智能等厂商逐步拓展市场份额,同时大疆、华为等大型科技公司也跑步入场。禾赛科技自主研发的激光雷达Pandar40已实现量产。该公司近日宣布,已与美国威力登激光雷达公司达成了长期的全球专利交叉许可协议。览沃科技(Livox)正式对外推出了两款面向L3/L4级自动驾驶的高性能、低成本激光雷达产品Horizon和Tele-15。此外,速腾聚创日前正式发布80线激光雷达RS-Ruby Lite,其优势在于成本更低且性能稳定可靠,以进一步突出性价比。

在黄武陵看来,激光雷达现在逐步过渡到半固态和固态,一些自主企业也陆续推出了相应产品,需求方的试用和反馈将推动产品快速迭代,期待更多、更好、价格适中的国产激光雷达进入市场。前述行业人士则告诉记者,激光雷达在测距精度方面有很大优势,现阶段主要应用于L3及以上级别自动驾驶场景应用的测试和开发,但仍面临成本、车规等方面的规模化量产挑战。

专家观点

传感器市场进入“蓝海” 自主企业迎来突围机会

众多调研数据显示,随着智能网联技术的发展,汽车传感器市场渐渐进入一个新的发展阶段,未来增长可期。对于传感器企业来说,如何把握机会,在自主创新中寻找突围机会成为当下重要的课题。梳理自动驾驶三大传感器的技术发展及市场应用后,记者采访了企业代表、行业专家,畅谈自主企业面临的机遇与挑战。

“随着ADAS及更高级别自动驾驶技术的快速普及,今年以来其市场渗透率比去年增加了约10%。而且,随着传感器解决方案更加成熟,整车企业可以提供的整体配置比往年提高不少,今年卖出的车毛利率有所提升。”中国物联网产业联盟副秘书长贺思聪说。

一位不愿透露姓名的行业人士向记者介绍道,国内自2015年起陆续涌现了一批智能驾驶企业,主要采用两条技术路线:以ADAS逐级“落地”为主的渐进式自动驾驶演进路线,以L4级自动驾驶卡车、Robotaxi运营为主的无人驾驶路线。通过产业化的逐步摸索,智能驾驶产业链上下游形态逐步清晰和细分。目前,ADAS相关产品依旧占据智能驾驶产业化的主流,自主企业多数具备前装预警系统的开发能力,部分企业具备环视泊车场景的“落地”能力。而涉及到前向ADAS控制,诸如AEB等功能,能够具备完善且可靠的技术能力的企业仍屈指可数。传统零部件供应商在行业中深耕多年,在对汽车产业的理解方面有很大优势,且与整车企业建立了长期稳健的合作关系,资金实力较为雄厚,但在市场灵活性、技术敏锐度以及新兴业务转型布局方面稍显弱势。创业公司直接瞄准产业的新兴需求,公司体系灵活,有创新活力;弱势在于面临的资金风险较大,相对缺乏对行业的理解和前装量产经验。

在传感器领域,初创公司与传统零部件供应商互有所长,在某些领域的竞争已进行到白热化阶段。对此,汽车电子技术专家黄武陵表示,车载传感器的门槛较高,需要经过一系列的测试和验证。传统零部件供应商在针对车规级产品的设计、测试和验证的经验比较丰富。创业公司则充分利用后发优势进行研发,胜出者往往实现了技术突破,对应用能够起到更大的推动作用。

竞争意味着胜出与淘汰。贺思聪告诉记者,全国有几十家汽车传感器企业,并且数量还在快速增长,它们的规划路径、目标不同,导致最后的竞争结果将产生差异。对于所有自主企业来说,市场的最大挑战就是技术平台期,以目前的技术手段,突破L3级以上自动驾驶市场较为困难。“突破不了最终的高级别自动驾驶市场,渗透率就无法再提高,市场或将在2025年变成‘红海’。在这种情况下,有一些外资企业进行长周期的规划,用决策层和执行层反哺感知系统,一些企业的Know-How是部分自主企业不具备的。”他坦言。

不过,从目前市场情况看,自主企业还是有实力与外资企业“掰手腕”的。黄武陵表示,无论摄像头、毫米波雷达还是激光雷达,国内均有国产替代产品,从量产的各个方面考虑,比如价格及可控性等方面,自主企业具备一定优势。

“目前,国产传感器发展速度很快,除了关键的芯片还没有能力替换外,其他已全部国产化,而且材料工艺也不错,获得了不错的配套机会。”贺思聪说。

作为快速崛起的初创企业代表之一,智驾科技(MAXIEYE)对于企业发展与市场需求之间的平衡有着自己的理解。在其创始人周圣砚看来,随着L2+级自动驾驶系统渗透率逐步提升,自主企业已开始与跨国一级零部件巨头同台竞技。“只有专注于解决前装智能驾驶实际应用场景所面临的客户痛点问题,以技术驱动,配合灵活的本土化开发及服务,才可以赢得更多的市场机遇。从整车前装ADAS装配率和整车智能化水平而言,留给自主企业的市场空间很大。”他说。(作者:赵玲玲 中国汽车报)

做智能汽车,终究绕不开华为

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 765 次浏览 • 2020-08-20 14:23 • 来自相关话题

软硬件层面,华为都在飞快的拿出更完善的解决方案。

2019 年中,王军出任华为智能汽车解决方案 BU 总裁。不过在那之后,王军几乎很少出现在媒体视野中,一直保持了相对低调的状态。

不过在上周,王军一改以前的作风,连续出现在了汽车蓝皮书以及 2020 中国汽车论坛两个行业活动中。和我们以往认知的「参加论坛主要为了 PR」不同,王军在两次的发言中透露了华为智能汽车的大量信息。


基于这些信息,我们也能了解到在智能汽车领域,华为作为 ICT 领域的智能汽车增量零部件供应商,成立一年多来究竟做了哪些事。


万人研发激光雷达?说法不准确


作为上任之后的论坛首秀,王军在武汉的汽车蓝皮书论坛上主要透露了华为激光雷达的研发进度。


在王军看来,当前激光雷达成本还是太高。虽然可以通过更高性能的毫米波雷达来实现激光雷达的一部分功能,但长期来看,激光雷达还是需要用更先进的技术,兼顾降本和高性能,最终实现大规模商用。


根据王军的介绍,目前华为在武汉有一个超过万人的团队,主要负责研究光电子领域的技术。在其中,华为也专门成立了一个激光雷达的团队,正在全力研发相关技术。(前两天媒体所谓「华为万人研发激光雷达」是不确切的)华为的目标是在短时间内实现 100 线、200 线激光雷达的量产,并且在成本层面做到 500 美金甚至 200 美金,让所有智能汽车都能配上激光雷达。

相比硬件,王军也认为软件的作用同样重要,软硬结合才能定义智能汽车。实现智能化、网联化需要大规模软件的代码,几亿行、几十亿行都不为过,华为的工作就是替车企把这部分底层的工作做完。

大规模的软件有「基础软件」,比如操作系统;也有「平台软件」,也就是把软硬件分离的软件;还有一些应用软件,这是能被用户直观体验到的,基础软件和平台软件则不行。但基础软件和平台软件能够带来开发节奏的加快,迭代更新的加快以及开发成本的降低,这些基础软件和平台软件规模大,实现难度也很大。

华为希望在这方面能够帮助车企,聚焦车企,与车企一起开发基础软件和平台软件。华为愿意以开放的态度,针对每一个车企的情况,和各个车企把基础的工作一起定义好,让车企真正的聚焦到为最终用户实现更好体验的应用软件上面。

华为主要期望做好两方面:一方面提供性能更好、成本低的零部件;另一方面提供帮助车企缩短开发周期,提高迭代速度的基础平台软件。

汽车操作系统一分为三

在武汉之后,王军紧接着又来到了上海的中国汽车论坛。相比之前更偏向行业的内容,王军这次透露了更多的细节,其中最重要的就是关于鸿蒙 OS 车载化以及汽车电气架构的落地进度。

在王军看来,当前分散式 ECU+总线交换的系统架构,软硬件紧耦合、升级难、带宽低、碎片化严重,无法满足整车级系统开发与持续升级。

未来会是软件定义汽车的时代,需要将分散的功能单元进行整合,形成一个以软件为中心的架构,实现软件硬件解耦,软件可快速开发,并持续迭代升级,大幅简化硬件和布线的复杂度,构建好的分层架构及数字化平台是基础。

为此,汽车的分层架构也需要重新定义:首先是底盘动力域执行器硬件(硬件外设);往上是计算平台与网络通信硬件层(主板);再往上是基础软件平台层(操作系统,实现软件硬件解耦、硬件驱动、通信和安全等基础能力),顶层则是决定用户体验的应用系统。

为了帮助实现这样的分层架构,华为在每个领域都专门开发了相关的操作系统,帮助车企完成基础的开发工作。

根据介绍,华为智能汽车开发的整体框架包括鸿蒙座舱操作系统 HOS、智能驾驶操作系统 AOS 以及智能车控操作系统 VOS,而支撑这个框架的则是由华为研发的跨域集成软件架构 Vehicle Stack。

在座舱应用层,鸿蒙座舱操作系统 HOS 操作系统需要满足鸿蒙 OS 的整体布局,通过分布式架构实现手机、电视、穿戴、汽车等多样化终端的无缝互联。针对座舱的使用场景、上层应用软件和底层硬件对接的需求,做了车机版定制开发,打造了鸿蒙座舱操作系统 HOS,实现座舱软硬件解耦,南北向开放。对语音交互、视觉识别、音频优化等核心能力开发了基础服务,开放给上层应用,并支持与车企联合定义开放接口,使车企能实现快速开发,共同构建应用生态。

而在智能驾驶层面,目前的主流开发流程很难兼顾开发便利性和车规安全要求。华为的智能驾驶操作系统 AOS,同时满足智能驾驶软件开发对生态、车规、数据驱动开发等核心要求。并且已通过 ASIL-D & EAL5+认证,支持丰富的 AI 原生开发库,让智能驾驶系统开发更高效。在此基础上,华为针对智能驾驶系统对确定性的高要求,在通信、调动、运行环境方面都做了优化,保证确定性低时延的性能。

另外,由于汽车的底层架构开始从分散式的 ECU 向高度集成发展,因此全新的车控域 OS 需要承担更多的功能,实现软件定义差异化、个性化动力体验。华为研发的智能车控操作系统 VOS,原生支持异构多核、模型化工具链、兼容 AUTOSAR,使原来 ECU 系统代码的平滑迁移、多 ECU 的集中开发变得简单高效。相比现有的操作,华为 VOS 将更加开放,实现基础 OS 开源,帮助车厂实现自主可控。

随着汽车架构的变革,车辆除了会形成多个域控制系统的架构之外,跨域的集成调度能力也变得至关重要。为此,华为研发了 Vehicle Stack ,能面向服务的跨域集成软件框架,使能整车特性快速开发、验证与部署。通过分布式通信、数据和安全框架,集成跨域能力与统一开放,可按照整车的应用场景和体验需求调用系统能力,实现性能最优和体验最优。Vehicle Stack 支持不同车型间的架构重用,并支持丰富的自动化工具链,车型开发周期可缩短 6~8 个月

当好 ICT 增量供应商的角色

去年上海车展,华为宣布进入汽车领域,现在,时间已经过去了一年半。对于汽车行业来说,这可能只是一款新车开发周期的一半甚至三分之一。

但从华为的进度来看,他们在这段有限的时间里,做了非常多的事情。仅从量产的层面来看,在上个月,华为的 Hicar 互联方案和符合车规的 5G 模组就已经在比亚迪汉上实现了量产。

王军在上周的两次「亮相」,透露出了巨大的信息量。我们能够清晰感知到,无论是自动驾驶、5G 通信还是智能网联相关服务领域,华为给出的方案都越来越完善且颇有竞争力。我们由此也能看到他们对自己的清晰定位。

而这些领域,也是华为在通信、消费电子等传统核心领域竞争力的一种延伸。从这些领域切入,既显出他们卡位能力的精准,也让华为更得心应手。

在这样的研发思路下,华为成为智能汽车领域能核心供应商的趋势显而易见,他们也将会是车企智能化道路无法绕开的一家企业。在接下来的时间内,也一定会有更多的「HUAWEI inside」车型落地。

当然,这背后也需要很大的代价。但作为一家科技公司,又有着相对敏感的国际地位,华为可能已经习惯了这种高强度的研发节奏。举个比较简单的例子,为了应对 Google 的封锁,王军透露,华为把一万个程序员封闭在松山湖基地将近 9 个月,完成了一个大版本的 HMS 迭代。

在看过华为汽车的「阶段性答卷」之后,我也更期待华为的多种整体解决方案能在接下来的时间里迅速落地。

对期望在智能汽车时代获得话语权的中国汽车工业来说,华为的存在也是至关重要的。

5G上路,车联网存储安全问题怎么破?

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 888 次浏览 • 2020-08-19 16:58 • 来自相关话题

随着5G等新一代网络技术的发展,自动驾驶时代迎面走来,“车联万物”也将以更高速稳定的形式呈现。5G作为车联网应用场景核心技术支撑,实时高速喷涌的大数据给存储系统带来不小负担,车联网时代,存储安全成为保障行车安全的重要命题之一。 ...查看全部

随着5G等新一代网络技术的发展,自动驾驶时代迎面走来,“车联万物”也将以更高速稳定的形式呈现。

5G作为车联网应用场景核心技术支撑,实时高速喷涌的大数据给存储系统带来不小负担,车联网时代,存储安全成为保障行车安全的重要命题之一。
5G强力驱动车联网发展
车联网是物联网在交通领域的应用,将车辆信息以网络串接,运用卫星定位、传感器、电子卷标、无线网络、数据处理等技术,对车辆、行人和道路环境等信息进行辨识及传递,并将数据汇整于后端平台,进行智慧化管理和服务。
简而言之,车联网借助信息通信技术实现了车内、车与人(V2H)、车与车(V2V)、车与路(V2R)、车与云端服务平台(V2P)的全方位网络联接,即车联万物(V2X)。
车联万物,存储先行
早期的车联网实现仅限于车载信息娱乐服务,通过2G/3G/4G网络接入互联网,可以进行实时导航、在线音视频、车辆数据监控、车载APP应用等。而5G 的到来,产品形态发生根本性变革,与4G侧重人与人之间的通信不同,5G形成了端到端的生态系统。 
连上5G网络的车辆,功能从原本最基础的交通运输,摇身一变成为结合通讯、娱乐与生活的行动总部。有人认为,智慧车辆将成为住家、工作场所之外,第三个可以结合娱乐、家居与工作功能的智能空间。
未来,不论是娱乐或是工作,除了硬件创新外,包括应用程序提供者、内容提供商,势必要针对车上使用情境,设计出对应的解决方案,而这一系列的应用情景和解决方案都离不开存储。 
 一方面,庞大的车联网体系,将大幅改变汽车制造商对于汽车本地存储容量的需求。此前信息娱乐和导航系统是车载存储需求的主要驱动力,而5G时代,汽车应用场景明显增多,对存储产品的容量和性能均提出更高要求。

 另一方面,对数据存储安全可靠的要求大幅提升。众所周知,行车交通中重要的前提是“安全”,不光是行车安全,还有“车联万物”的数据安全,其中就包括车联网端到端、端到云的数据管理和存储安全问题。因此,车厂对车联网系统质量和可靠度的要求更为严谨,为车联网系统打造嵌入式安全保护很有必要。

目前,威刚科技已获得车载IATF 16949:2016全球汽车产业质量管理系统认证,证明了威刚科技在产品设计、生产流程、产品质量上都已达到全球汽车工业的统一标准,可生产符合规格的产品,进而在车联网的应用中提供耐用可靠的解决方案。IATF 16949是由国际汽车推动小组(IATF,International Automotive Task Force)成员制定,旨在为全球汽车产业客户提供更优质的产品,并制定汽车行业通用的质量管理体系标准。

固态硬盘存储系列解决方案

2.5”固态硬盘(SSD):采用高质量的闪存组件,性能稳固。其生产过程均符合JEDEC规范,并采用低功耗设计,适用于需长时间运作的工业与企业机台。支持NCQ和TRIM指令,可实现更高的IOPS和读写性能。
mSATA固态硬盘:采用mSATA接口和mini PCIe外形设计,符合JEDEC(MO-300)规范,可用于台式机、瘦客户端、工业计算机和嵌入式产品等。
DOM固态硬盘:支持SATA和USB两种接口,体积小巧,适用于台式机、小型计算机和嵌入式系统。
威刚科技固态硬盘均通过先进的A +测试法和SSD验证,确保了卓越的质量、兼容性和可靠度,可帮助设备维持长效稳定的运作。

存储卡系列解决方案

CF / CFast存储卡:威刚科技CFast卡结合了CF卡的尺寸与SATA高速传输界面,具有高可靠度与安全运作性能,使用CFast卡的设备便可取代现有的硬盘和CF卡,适用于体积小且需长时间运转的应用。CF / CFast存储卡具有卓越的抗冲击性、 抗震性,CFast卡仅需以3.3V的低电压运作。
SD / microSD存储卡:具备出众的性能与传输速度,并兼具低功耗的优点,适用于讲求安全性、便利性和卓越性能的移动存储应用。
威刚科技存储卡使用优质组件,提供许多强化功能,如S.M.A.R.T.、ECC、磨损平衡和闪存保护。所有存储卡系列均适用于-40℃至+85℃严苛的极端环境。

内存系列解决方案

DDR4 3200内存:威刚科技DDR4 3200系列内存具备3200MT/S高频率和32GB高密度运算效能的特性,能大幅提升系统实时运算效率,降低网络负载,可搭载1.2V的低电压,支持Intel® Core™第十代处理器和AMD RyzenAMD™3000系列平台。
未来,威刚科技将积极耕耘广阔的车载应用市场,提供给客户更多元、耐用的存储方案。

芯片最强科普:解读我国芯片产业发展现状

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 682 次浏览 • 2020-07-30 16:31 • 来自相关话题

随着科技的发展,芯片在制造业各领域的应用越来越广泛。那么,什么是芯片?如何制造芯片?涉及到多少高科技?我国的芯片产业现状如何?又会有哪些挑战?让我们跟随央视新闻出品的科普长图,一起了解芯片那些事。 ...查看全部

随着科技的发展,芯片在制造业各领域的应用越来越广泛。那么,什么是芯片?如何制造芯片?涉及到多少高科技?我国的芯片产业现状如何?又会有哪些挑战?

让我们跟随央视新闻出品的科普长图,一起了解芯片那些事。
一、什么是芯片


别看芯片的体积小,但制造难度非常大,其制作过程不亚于在指甲盖上建造一座城市,我们一般看到的芯片是这样的:


但是在显微镜下,如同街道星罗棋布,无数的细节令人惊叹不已!


原来,指甲盖大小的芯片,上面却有数公里的导线和几千万甚至上亿根晶体管。

为了让这些纳米级的元件“安家落户”,芯片在投入使用前要经历上百道工序的纳米级改造……
二、如何制造芯片?


芯片,以储量最丰富成本最廉价的二氧化硅为原料,成就了这个星球的科技之巅,颁一枚最佳逆袭奖,实至名归!

那么,目前中国“芯”处在什么阶段?又面临着哪些问题?
三、我国的芯片产业现状

尽管目前我国芯片产业的发展仍需面对需求旺盛、供给不足、人才短缺等诸多挑战,但我国芯片的自主研发和量产势在必行。

万众瞩目,“AI芯片第一股”寒武纪,市值一天暴涨近600亿元

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 767 次浏览 • 2020-07-24 14:49 • 来自相关话题

2019年7月22日,科创板迎来了首批25家公司挂牌,所以这两天各家媒体都在对科创板开市一周年进行盘点。通过盘点科创板当中的芯片概念股,能够在一定程度上了解过去这一年来科创板 ...查看全部

2019年7月22日,科创板迎来了首批25家公司挂牌,所以这两天各家媒体都在对科创板开市一周年进行盘点。

通过盘点科创板当中的芯片概念股,能够在一定程度上了解过去这一年来科创板的发展轨迹。

万众瞩目,“AI芯片第一股”寒武纪(688256)7月20日正式登陆科创板。上市首日,寒武纪开盘大涨288.26%,盘中飙涨超300%,总市值一度突破千亿元。截至收盘,寒武纪涨超2倍,单日市值大增592.18亿元。

上周四,科创板目前的市值冠军中芯国际,回归科创板。三个月之前,沪硅产业挂牌,而在一年前,科创板首批上市新股中,就包含了像中微公司、澜起科技这样市场关注度高的公司。
科创板当中,与芯片产业相关的明星股层出不穷。而且刚才提到的这些明星股,涵盖了从半导体材料到设备,从芯片设计到代工等每一个关键环节。
当前对于芯片和半导体产业链来说,一个最重要的发展方向就是推进国产替代和自主可控,而芯片产业链关键环节的头部企业,在急需资本扶持的情况下,得到了宝贵的上市融资的机会,相当于科创板给它们下了一场“及时雨”。

从芯片产业链相关公司在科创板当中的占比来看,截至上周五收盘,科创板上市公司总数是130家,其中与芯片产业链相关的公司有19家,占比不到15%,但是这19家公司的总市值合计达到了8500多亿元,在科创板公司总市值当中的占比接近三分之一。而除了芯片之外,目前在科创板当中占比较高的行业还包括了医疗器械、生物医药、信息技术、高端装备等领域,充分体现了科创板所具备的“科创”成色,体现了科创板对于硬科技、新产业、新技术的大力扶持。

科创板芯片概念明星股中,既有未盈利的公司,还有境外回归上市的红筹公司,而整个科创板当中,已经有特殊股权结构的公司实现上市,这些以往不能在A股上市的企业,现在都可以在科创板上市,充分体现了科创板的市场包容性,体现了整个资本市场改革的成果。
提醒投资者,资本市场中,永远是风险与收益并存,分化不可避免,即使是热门板块当中,也会有“熊股”产生。就拿科创板当中的芯片概念股为例,既有上市三个月股价就翻了三倍的沪硅产业,也有科创板开市近一年来的第一大熊股晶晨股份。更何况,科创板实行的是20%的涨跌幅限制,高波动带来的高风险,投资者也要时刻警惕。(作者:央视财经)

华为“上车”这么快,汽车企业慌不慌

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 753 次浏览 • 2020-07-16 15:39 • 来自相关话题

前天,比亚迪发布了智能新能源轿车——比亚迪汉。同时,华为宣布了基于鸿蒙OS的华为HiCar系统将搭载在这款汽车上,这是华为Hiar系统首次亮相。要知道,距离“华为麒麟芯片致力于探索在 ...查看全部

前天,比亚迪发布了智能新能源轿车——比亚迪汉。同时,华为宣布了基于鸿蒙OS的华为HiCar系统将搭载在这款汽车上,这是华为Hiar系统首次亮相。

要知道,距离“华为麒麟芯片致力于探索在汽车数字座舱领域的应用落地”新闻的公布才过去没俩月。

华为方面介绍了华为5G、AI、IoT等技术在汽车智能出行上所提供的服务

华为迫不及待“上车”,大概是因为现在的智能座舱真的香吧。看看今年的就业市场,疫情下,汽车行业别的岗位就业形势都较为严峻,但智能座舱方面的人才却供不应求,三电(电驱动、电控、电池)的岗位都已经比较饱和,但智能座舱依然还有很多需求,而且薪资还出现了上涨。

毕竟,智能座舱正在逐渐成为汽车品牌的“差异化竞争”之牌,这张牌如果打得好,用户跑不了~

华为都这么拼了,传统主机厂和Tier 1供应商最近有没有什么新动静?

其实,传统主机厂和Tier 1供应商这两年对智能座舱的探索就没停下过。
近期,延锋发布了自主设计研发的XiM21智能座舱。作为集成延锋完整产品能力的技术展示平台,XiM21在为用户提供独特、丰富体验的同时,也直观呈现了可在未来五年内直接投入市场的最新智能座舱技术。
据了解,XiM21不但能在未来五年内直接投入市场,其中某些技术甚至一年内就能够落地在量产车上。它既可以为整车厂提供一体化的打包方案,同时每项技术拆解又能根据整车厂需要进行定制。

与用户“心意相通”的智能伴侣

延锋利用数字化技术赋予XiM21“智慧”,进一步探索如何让私家车成为与用户“心意相通”的智能伴侣。
车内、车外互联使得乘客可以自定义乘车体验。比如,XiM21会通过收集天气状况、驾驶员状态及乘客人数等数据自动调节车内温度。它还记住人们的个性化用车习惯,坐进车里,将自动调节成乘客最惬意的车内空间。
同时,车内体验也可定制。通过各种预设或实时输入,XiM21能为乘客打造定制化的车内体验,如透光装饰条、可调节香氛及音响等。3D音效可为整个座舱打造高品质的听觉环境,独享式音响头枕能让乘客拥有私人音乐空间。
“随着新四化的不断深入和自动驾驶技术的不断成熟,未来汽车作为交通工具的属性将会被削弱,而作为移动空间的属性将会被大大加强。汽车的座舱系统作为空间属性的核心承载单元,将会扮演越来越重要的角色,它将更加智能化、个性化、场景化,追求极致的客户体验将会成为重要趋势。”延锋相关负责人表示。

为用户打造专属的感官特性

坐进XiM21座舱,便能感受到一股强烈的“未来感”。其中,多屏交互是一大亮点。概念车内安装的5个显示屏无缝融入内饰,显示屏、智能表面及其它组件经过直观、友好的交互设计,为用户提供易于操作的界面。对于驾驶员而言,双12.3英寸曲面显示屏可作为整个座舱的操控中心,电动滑动屏让前排乘客也能灵活设置车内各种模式及信息娱乐系统。
同时,座舱内部的表面材料及造型,让人从视觉上看感觉更轻更纤薄,营造出现代感。此外,概念舱采用了金属、水杉木等作为装饰表面,通过陶瓷、金属、水晶质感等高光材质和柔性布艺材质的对比更添艺术性,释放出居家放松的温馨与暖意。

业内业外开始“短兵相接”了

智能座舱这个概念出现后,在产业界和资本市场迅速走红。智能座舱成为汽车厂商越来越重视的部分,它甚至能成为一家整车厂的核心卖点......
一方面是传统的主机厂和Tier 1供应商在发力,另一方面,从手机市场杀入的三星、高通等芯片厂商,也在汽车芯片市场凶猛进攻。
除了华为和比亚迪,地平线与长安汽车达成合作,在长安的SUV新车型UNI-T上搭载地平线芯片“征程2”,号称全球第一款搭载国产AI芯片的量产车型。
不过,在目前阶段,智能座舱更多的是锦上添花,而非雪中送炭的角色。各家车企在智能座舱的一些功能上并没有拉开很大的差距。
不少用户对于车内按键越来越少这件事体验不是最好。而语音交互目前也处于比较初级的阶段,用户发出的复杂指令,很多时候车机并不能够理解。可这不妨碍车企先出手“抢滩”,先给用户留下一个“智能”的印象。

汽车电子控制系统中的软件开发过程

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 647 次浏览 • 2020-07-15 11:05 • 来自相关话题

如今的汽车越来越智能化,无人驾驶亦非遥不可及,届时人们只需要坐在车里休闲喝茶即可到达目的地。然而,在智能汽车的内部却是人们察觉不到的密密麻麻的线路以及无处不在的电子起件在工作,这就是汽车的“大脑”——电子控制系统。正是这套越来越复杂的电子控制系统完成辅助 ...查看全部

如今的汽车越来越智能化,无人驾驶亦非遥不可及,届时人们只需要坐在车里休闲喝茶即可到达目的地。然而,在智能汽车的内部却是人们察觉不到的密密麻麻的线路以及无处不在的电子起件在工作,这就是汽车的“大脑”——电子控制系统。正是这套越来越复杂的电子控制系统完成辅助甚至替换驾驶员的动作,实现对车辆运行状态的监测与控制,使人们的出行更轻松、简单、安全。

一、汽车电子控制系统发展过程——由简及繁
回想七十年前的汽车,电子设备仅有起动机、电池、车灯等为数不多的几个,四十几根导线就可以满足整车的电子部件需求。上世纪八十年代,随着IT技术的发展,汽车业掀起一场电子电气化浪潮,各种安全配置随之诞生。搭载软件系统的电子控制器开始在汽车上生根发芽。随着控制器数量逐渐增多,不同控制器之间需要解决通信问题,CAN总线、LIN总线应运而生。2007年奥迪Q7和保时捷卡宴的线束总长度突破6km,不断增加的线束长度以及越来越多的控制器给车企带来巨大的成本压力,随后汽车电子控制系统开始向集中化发展。目前特斯拉Model S以及Model 3线束长度大约3km和1.5km。
汽车各大系统的软件功能逐年快速增长
线束长度的变化从侧面反映出汽车电子控制系统由简及繁的巨大变化,软件作为电子控制系统的重要组成部分,发展更趋于复杂化。
二、汽车电子控制系统基本组成——传感器、ECU、执行器
1、电子控制单元(ECU,含软件)。ECU是汽车电子控制系统的大脑,它对各个传感器输入的电信号以及部分执行器反馈的电信号进行综合分析与处理,给传感器提供参考电压,然后向执行器发出控制信号,使执行器按照控制目标进行工作。
 软件系统集成存储在电子控制单元中,核心是微处理器,这种微处理器通常采用单片机,功能扩展容易,控制精度更高。完成数据采集、计算处理、输出控制、系统监控与自我诊断等。
2、传感器是汽车电子控制系统的信息采集者,类似于人类的眼睛耳朵...它将汽车的各种物理参量转变为电信号,并输送给电子控制单元。
3、执行器是汽车电子控制系统的执行者,类似于人类的手和脚,电子控制单元就是通过执行器实现对被控制对象的控制。执行器对电子控制单元输出的控制信号做出迅速反应,使被控制对象工作在设定状态内。
三、汽车电子控制系统基本工作原理
汽车电子控制系统事先将一系列的指令程序存储在ECU中,这些指令程序在设计、制造时就已经确定,等待各个传感器输入信号。工作时,ECU将接收到的传感器信息与存储器内的“标准参数”进行比较,然后根据结果控制执行器采取相应动作。

四、汽车软件系统的开发过程
随着智能互联、自动驾驶、电动汽车及共享出行的发展,软件、计算能力和先进传感器正逐渐取代发动机的统治地位。与此同时,这些电子系统的复杂性也在提高。以当今汽车包含的软件代码行数(SLOC)为例,2010年,主流车型的SLOC约为1000万行;到2016年达到1.5亿行左右。复杂性正如滚雪球般越来越高,不可避免地导致了与软件相关的若干严重质量问题:这在近期若干起大规模车辆召回事件中屡有耳闻。根据ADAC(全德汽车俱乐部,德国最大的交通协会)统计,德国2004年有40%的车辆故障最终归咎于软件问题或电子部件故障。为此,必须在保证电子系统整体可控的前提下研发新功能,于是出现先拆解研发而后在集成的流程。
 先将电子系统研发拆解为软件系统、硬件系统、传感器和执行器四大部分,经过V模型流程研发,最终再次集成。这个V模型涵盖了从系统层面到软件层面以及集成后的功能测试和系统测试等流程,是当今汽车行业广泛应用的开发流程。
软件开发流程:
1.分析终端客户需求、定义逻辑系统架构
这一步是根据终端客户的需求以及法规需求定义出整车软件系统的逻辑架构。其中包含各大功能块的定义,功能块接口定义和功能块之间的通信定义。这一步仅考虑满足原始需求,不会涉及任何技术层面的具体分析。
2. 分析逻辑系统架构需求、定义技术层面系统架构
逻辑系统架构为定义具体的技术层面系统架构提供了基础。在这一步中开始讨论具体的技术问题,哪些功能将通过软件实现、软件块分装在哪些电子控制单元以及电控单元之间采用什么通信协议等等。软件系统初现雏形。
3. 分析软件需求、定义软件架构
这里开始具体到电控单元中对于软件本身的需求分析。根据需求,定义出合适的软件架构。同时,还要考虑电控单元存储资源的最优使用、为满足安全法规的冗余系统设计等等。这里,会把软件进一步细分为更小的软件部件,定义各个部件之间的接口、分层和边界。
4. 定义软件部件
针对每个软件部件会继续定义出需求。这里的需求集中在功能层面,尚不考虑具体的软件实现方式等。
5. 设计、实现及测试软件部件
依据具体的需求,工程师开始分别搭建不同的软件部件。在前面一系列的拆解、分析和定义后,终于抵达了软件最核心最具体的世界——代码。与人们熟知的程序员直接写代码稍有区别,传统的汽车软件研发采用的是基于模型开发。如下图所示,逻辑运算通过模型的方式表达出来,相比于代码更加直观,便于日后的标定工作和维护。在一个电控单元中,有上千个这样的功能函数,如下图所示的功能模型组合到一起,会形成一份上万页的文件。这份文件是接下来所有流程的基础。
当然这套模型只是工程师之间便于交流的高级语言,最终它们会被人工或计算机转为代码进入控制器中工作。早年间,模型到代码中间的转换工作由人工完成。这造成的问题是,代码无法统一化和标准化。面对一个软件逻辑模型,程序员可以用多种方法完成代码编译工作,达到同样的功能效果。但是,代码运行所占用的硬件资源或严谨度会大不相同。因此,近年来转码工作逐渐被机器取代。软件工程师事先定义标准的编译规范,保证最终代码统一和标准。
每一个软件部件完成后,要进行相应的软件测试。这里还不会聚焦功能层面的测试,仅仅针对软件本身。例如软件中是否因设计不当产生死循环、每个信号定义的范围是否恰当、会不会造成溢出错误或者会不会出现除以零的运算情况等等。针对这些,工程师要事先定义测试方案,由计算机进行全方位全覆盖的软件逻辑测试。例如,对于if, else语句需要把每一种可能的情况都测试检查到。
6. 集成及测试软件部件
单一软件部件研发测试完成后,将它们集成到一起就形成了每个电控单元中完整的软件包。这套软件包在集成后依然需要测试,检查各部件之间是否兼容,是否有开放接口等等。
7. 系统集成及测试
当软件包集成测试结束,它们将被刷进每一个电子控制器中。每个控制器与相应的传感器、执行器等用线束相连,最后控制器之间接通总线通信。这样整套电子系统终于诞生。如新生儿一般,这套系统依然十分脆弱和稚嫩,还有很大的潜力等待被开发。
系统集成后的第一批测试往往是问题重重。因为系统高度复杂,各个研发部件被分工研发,即便之前有严格的测试流程,仍会有许多漏网之bug。如果分工研发的各部门之间没有在开发过程中充分交流,集成后可能会出现各类兼容性问题。针对每一个问题,工程师们都不会忘记前面提到的拆解和掌控。拆解表象问题,找到根源,修复软件bug,掌控整套系统。
8. 标定
系统测试结束后将进入软件标定阶段,这也是软件开发中的重要阶段。在软件实现阶段,工程师会在软件中预留一些可标定参数而不是固定的数值,等待标定。这是基于成本考量,车型繁多的整车厂不可能为每款车型单独开发一套软件系统。一般的解决方案是研发平台软件,适用于多款车型。然而每款车型都有自己的特点,平台软件无法让这些特点发光,标定可以。通过改变不同的参数数值,可以让车辆实现不同的驾驶性能,这也给了标定工程师很大的发挥空间。
9. 系统测试及接受度测试
标定完成后,就进入了整套流程的最终阶段。依据流程一开始提出的需求,忽略那些具体的技术实现手段,站在整个系统的高度检验它是否达到了终端客户的需求。到了这一步,整套软件系统已经十分成熟。在正式进入量产前会从一个时间点开始,停止所有软件和标定变更,为最终量产做准备。
整套V模型走下来可以看到,左侧和右侧的每个环节相互对应。需求为定义测试方案提供基础,而测试结果又会带动进一步的开发和完善。
你或许会问,如果从V模型的左上角好不容易一路走到右上角,结果最后一步测试发现当初第一步的系统构架出了设计问题,那岂不是为时已晚?难道还要一切重新来过?的确,软件系统十分复杂,研发周期长。如果只是沿着V模型慢慢悠悠从左到右走一遍,等最后一步才发现问题,那确实一切都来不及了。因此,在实际研发中会持续不断地集成、持续不断地测试,工程师们会把V模型从左到右重复走许多遍。
研发初期连原型车都还没有的时候,软件测试会依靠整车仿真系统在计算机中进行,发动机、变速箱、电子控制器、总线等都虚拟存在于工程师电脑中(SiL, Software in the Loop)。在仿真系统中,汽车可以如真实般开动,模拟各种工况提供给工程师测试。
随着车型研发推进,某些电子控制器研发完成,他们可以取代那些虚拟的电子控制器进入测试环境,但是其他部件仍为虚拟仿真(HiL, Hardware in the Loop)。直到有一天,原型车研发完成,软件集成和测试进入试验台架。最终,原型车调试完毕落地,软件测试进入实车阶段。可以说,软件开发的起始点非常早,从虚拟到现实一路走来,一直延续到最后的量产前夕。其实目的只有一个,通过不断集成和测试,尽可能发现所有问题,保证汽车的驾驶性、舒适性和安全性。
五、汽车电子软件发展趋势
1、 ECU整合度将提升
 早在去年,大众就宣布力争让汽车上只有一个ECU。在一些供应商巨头内部,确实也在这么做。特别是在ADAS和自动驾驶下,整合的ECU架构尤为重要。
2、 ECU将承载更多的传感器
 未来汽车将需要更多的传感器来感知环境,以及依靠传感器来保证冗余设计。这对ECU的能力来说也是考验。不过高级算法与机器学习的发展,有望取代一部分传感器,减少传感器数量。
3、 汽车以太网发展
长期以来,汽车ECU都是在一个封闭的网络环境下。不过随着智能汽车技术、物联网的发展,很有可能会催生汽车以太网,实现跨域通信。不过如何保证功能安全,这将又是对汽车软件的一大考验。
 数据量的提升、HAD的冗余要求、互联环境下的安全保障,以及跨行业标准协议的需求很有可能催生汽车以太网,并使其成为冗余中央数据总线的关键助推因素。以太网解决方案可以实现跨域通信,并通过添加以太网扩展,例如音-视频桥接(AVB)和时间敏感网络(TSN)等,来满足实时性要求。
 本地互联网络、控制器区域网络等传统网络将继续在车辆上运用,但仅用于封闭式的低级网络,如传感器和执行器等。FlexRay和MOST等技术有可能被汽车以太网及其扩展(如AVB、TSN等)取代。
4、整车企业会严控与功能安全及HAD相关的数据互连,但将为第三方访问数据开放接口
 发送与接收安全关键数据的中央互联网关将始终直接且仅连接到整车企业的后台,第三方会被允许进行数据访问(被监管法规排除的场景除外)。然而,在车辆APP化的推动下,资讯娱乐系统的新兴开放接口将允许内容和应用程序供应商加载内容,而整车企业将尽可能严格地保持各自的标准。
目前的车载诊断端口将被互联通讯方案取代。通过接入整车物理端口来读取车辆数据不再必要,登陆车企后台即可。车企将在其后台开放若干数据接口,以满足若干特定场景的需求,如失窃车辆轨迹追踪或个性化保险等
5、汽车将在云端结合车内及车外信息
虽然非车企以外的企业参与程度仍取决于监管法规,非敏感数据(即非隐私或安全相关数据)仍然有望更多地在云端进行处理。随着数据量的增长,大数据分析将被越来越多地应用于数据处理,并将基于数据处理结果制定相应的行动方案。
基于数据的自动驾驶的应用及其他各项数字化创新将依赖于不同企业之间的数据共享。当然现在仍然不清楚不同企业间的数据共享将如何实现、由谁实现,但主要的传统供应商和技术企业已经开始建立有能力处理此种海量数据的集成化平台。
6、汽车将应用双向通信的可更新部件
通过车载测试系统,汽车可以实现自动检查功能和集成更新,从而推动生命周期管理,以及增强或解锁产品的售后功能。所有ECU都会与传感器和执行器交换数据,并检索数据包来支持创新性用例,如基于车辆参数的路线计算。
OTA更新是HAD的前提条件,它还将有助于开发新功能、确保网络安全,并使车企得以更快部署功能与软件。事实上,正是OTA推动了本文提及的多项整车架构上的重大变革。
为实现类似智能手机那样的升级性,汽车行业须克服限制性的经销合同、监管要求和安全与隐私问题等诸多挑战。整车企业将与该领域的技术供应商密切合作,在OTA平台上实现车队标准化。
车辆将在全寿命周期内获取功能性及安全性升级。监管部门可能强制要求软件维护,来确保车辆设计的安全完整性。更新和维护软件的责任将在车辆维护与运行领域催生新业务模式。
中国将成为汽车软件及电子产业发展的新高地
中国的整车行业在过去几年取得了有目共睹的巨大发展。国产汽车行业的进展不仅体现在传统能源汽车的研发及制造上,也同时体现在了诸如汽车电动化、共享化、互联网化、无人驾驶化等所谓“新四化”上。国产汽车软件及电子的发展,也会借此东风,不断取得新发展。
国内一些车企在上面软件发展趋势中也有所动作:
ECU整合:比亚迪早前宣布在最新的e平台上实现仪表、空调、音响、智能钥匙等控制模块10合1,使整车控制模块线束大幅减少,降低模块故障率以及提升生产装配效率。
汽车以太网:上汽集团早前推出了基于全新电子电气架构的电动车平台——Double E架构,核心亮点之一是采用了支持海量数据极速传输的以太网技术。
整车厂商开放数据接口:比亚迪早前上线了汽车智慧开放平台,并通过该平台将车内信号封装为数百个API。开放的API内容涵盖车身、行驶数据、车速、全景、空调、雷达、充电设备等18类数据。
云端数据处理:阿里巴巴推出的AliOS智联网汽车解决方案,其一大亮点是充分发挥了阿里云在云计算、大数据和人工智能的优势,借助阿里巴巴的生态能力,赋能合作伙伴更好探索“数据x智能”驱动的新型业务模式。
OTA:上汽与阿里巴巴合作的斑马智行在2017年底/2018年初完成对近40万台荣威/MG品牌乘用车的OTA升级,受到了业内极大关注,堪称是智能汽车在华发展的标志性事件之一。
汽车软件和电子系统的新时代已经开启。此前业内奉为圭臬的业务模式、客户需求和竞争格局都将发生剧变。我们对即将产生的产值和利润持乐观态度。但若想从变革中获益,汽车行业的所有参与者均应根据全新的环境,重新思考和谨慎定位(或再定位)自身的价值主张

Imagination Technologies推出高端GPU 可用于智能汽车显示屏

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 511 次浏览 • 2020-07-15 11:02 • 来自相关话题

据外媒报道,总部位于英国伦敦的Imagination Technologies公司宣布推出XS系列图形处理单元(GPU),用于驾驶辅助和3D图形显示等汽车应用。新芯片预计将于今年下半年上市。 ...查看全部

据外媒报道,总部位于英国伦敦的Imagination Technologies公司宣布推出XS系列图形处理单元(GPU),用于驾驶辅助和3D图形显示等汽车应用。新芯片预计将于今年下半年上市。

(图片来源:Imagination Technologies)

Imagination Technologies公司负责设计由其他公司生产的芯片,目前正大举投资于汽车定制化图形芯片,因为汽车行业终于赶上了计算机时代,让仪表盘信息可以被更好地显示出来。如今,绚丽的屏幕是现代汽车的卖点之一,在自动驾驶汽车以及提供驾驶辅助功能的智能汽车中,这一点甚至更为重要。例如,在事故即将发生时,此类屏幕可以向驾驶员发送警报。

该公司表示,其已经垄断了超过一半的汽车GPU市场,而且其XS系列GPU专为高级驾驶辅助系统(ADAS)设计,可以处理与安全至关重要的图形任务,同时仍能够对干扰做出反应,包括向驾驶员发送警报。例如,在碰撞事故即将发生时,发出一个闪烁的红灯图形。

Imagination Technologies公司产品营销工程师Andrew Girdler表示,由于安全警示灯必须在任何时候都可发挥作用,因此GPU能够保护出现警示灯的那部分屏幕,确保不会出现性能问题,让警报无法显示。该公司还表示,其XS系列GPU是迄今为止最先进的汽车GPU技术,而且是首个符合汽车行业ISO 26262标准的IP。

除了发送紧急警报,该款GPU还可以加速打造仪表盘上展示媒体和娱乐信息所需的图形,还能够打造辅助图形,例如在狭小空间停车时的环绕视图。

汽车仪表盘上的图形并不总是很花哨的,但是此类显示屏需要快速在图形和视频之间移动,就像倒车时需要从后视镜看到车后的物体一样。此外,此类图形还需要快速生产冗余备份,在冗余备份中进行二次处理,确保图形正确。

Imagination公司与Horiba Mira合作以确保该GPU符合汽车安全标准,该公司还在研发一种安全关键驱动程序或者一种软件,可以更新现有的GPU,让其符合安全要求。

去年秋天,Imagination推出了各个系列的GPU:XE、XM和XT系列。XS系列代表高端GPU,关注安全性,能够以2倍以上的性能计算图形。到目前为止,已经有超过2亿辆汽车安装了Imagination的芯片。(作者:盖 世 汽 车 )

智能汽车的“AI革命”,从芯片到人海战术

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 557 次浏览 • 2020-07-09 11:11 • 来自相关话题

AI赋能,正在从汽车制造商加速转向汽车零部件供应商。近日,BrainChip Holdings宣布与法雷奥签署了一份具有约束力的联合开发协议,将自主开发的Akida神经网络芯片集成到未来的自动驾驶汽车解决方案。 ...查看全部

AI赋能,正在从汽车制造商加速转向汽车零部件供应商。

近日,BrainChip Holdings宣布与法雷奥签署了一份具有约束力的联合开发协议,将自主开发的Akida神经网络芯片集成到未来的自动驾驶汽车解决方案。
按照BrainChip公司介绍,作为一款神经网络处理器,Akida芯片“将人工智能推向了极限”,超出了现有技术的能力。
该公司表示,这套解决方案具备高性能、小型化、超低功耗,并能够实现一系列边缘计算能力,包括持续学习和推理。
一、AI芯片的好光景
今年4月,BrainChip推出了它的首个神经网络IP和SoC—AKD1000,克服了传统人工智能芯片的限制,后者需要太大的功耗和带宽来处理应用需求。
BrainChip公司首席开发官Anil Mankar表示:“我们的AKD1000芯片,能够提供可移植性、连通性和强大处理能力,而无需对整个网络进行再培训。”
对于ADAS和ADS系统来说,及时的数据处理是至关重要的。准确的实时数据处理是确保系统安全可靠的关键。目前,系统生成的数据量继续呈指数级增长,有效的数据处理存在极大的不确定性。
传统的解决方案是利用CPU来运行神经网络算法,利用深度学习加速器(比如GPU)来执行乘法和累加数学运算,利用内存来存储网络参数。


BrainChip的做法,则是通过将所有必需的元素集成到一个统一的、占用空间小的、专门构建的神经处理器中,消除了不必要的计算和数据I/O开销,并消除了由不同元素之间的交互和通信造成的过量功耗。
与传统处理器不同,BrainChi处理器是基于事件的。“事件”是指有用信息的存在。传统技术在处理所有信息时都不区分其是否有用,浪费了精力和资源。此外,作为一个基于事件的处理器,它能够学习而无需重新训练。
BrainChip希望通过开发所谓的“神经网络”技术来协调对更大的处理能力和更大数量级的数据处理需求,这种技术可以在比现有组件更低功耗的情况下更快地处理更多的数据。
此前,该公司宣布与Socionext及台积电合作,晶圆制造已按计划完成,正着手完成封装及测试。BrainChip也已经为选定的合作伙伴建立了EAP,以确保关键应用的初始样片和评估系统的可用性。
而对于法雷奥来说,人工智能和深度学习已经成为未来市场竞争力的关键驱动因素。
这家公司在三年前宣布成立全球AI研发中心(Valeo.ai),整合从高性能感知传感器的学习,与用户的智能交互,以及通过联网汽车的学习能力。
二、AI,不再是嘴上说说
AI是汽车半导体未来五年最重要的应用之一。擅长人工智能算法的初创公司和芯片巨头都希望借此机会占领市场。
然而,AI芯片的设计、研发和量产也需要巨大的投资。对于芯片的成本、开放灵活性、性能适配等方面提出了更高的要求。
比如,在智能驾驶演进上,对于汽车制造商来说,下一波的大规模量产功能将主要集中在L2、L2+。而在计算平台方面,从单芯片满足ADAS系统需求,到多芯片、可伸缩的更高级别自动驾驶架构逐步过渡。

此外,智能数字座舱也对AI处理能力提升了新的要求,更多的嵌入式电子设备、更智能化的人机交互都需要AI的加速。
就在今年初的CES展上,全球汽车零部件巨头佛吉亚宣布与地平线正式签署战略合作框架协议。双方将致力于共同开发多模态感知人工智能解决方案,推动智能座舱系统和高级驾驶辅助系统(ADAS)领域相关技术的商业应用。
2019年8月,作为一家来自中国的汽车AI芯片公司,地平线宣布正式推出中国首款车规级人工智能芯片——征程二代。车规级,意味着在智能驾驶领域,这是第一家中国汽车芯片初创公司拿到了前装量产的准入资格。
作为开放式可扩展车载边缘 AI 计算平台,基于征程二代,地平线能够面向自动驾驶视觉感知、众包高精地图与定位、视觉ADAS和智能人机交互等智能驾驶场景提供低功耗、高性价比解决方案。
作为完整的芯片解决方案,地平线还推出了包含面向实际场景进行AI算法和应用开发的全套工具(OpenExplorer),用户可通过OpenExplorer AI工具包在征程二代芯片上开发神经网络,完成模型训练、优化和部署。
这意味着,AI赋能汽车产业链已经进入实质性融合阶段。
就在一年前,作为全球汽车零部件领头羊,博世宣布正在从一家传统的Tier1零部件供应商转型成为一家智能交通服务供应商。今年初,博世宣布再次升级战略,希望成为人工智能领域的“创新领导者”。
从2020年CES展上可以看到,基于AI的数字化转型现在已成为汽车公司的生存之本。在汽车行业,人工智能将是未来十年的游戏改变者。
三、AI,对未来的投资
事实上,几年前,汽车行业对于人工智能驱动转型并没有太多的重视,但这两年行业内的投资规模和合作热情,令人惊讶。
数据显示,目前全球处于第一梯队的汽车制造商和零部件巨头都在他们的核心战略中提到了人工智能。
尽管挑战仍然存在,比如软件开发的复杂性或各种遵从性和法规,不过,汽车行业的不同领域已经在利用这项技术,并看到了效率的提高和流程的优化。
为了满足市场对全方位的车内用户体验和增强安全性的需求,汽车制造商和零部件巨头必须放弃传统的技术升级路径,转而关注AI、软件和数据的重要性。
总的来说,除了制造环节,人工智能对汽车行业的影响可以分为三大领域:车内体验、自动驾驶和智能交通。
比如,对于汽车制造商来说,数字驾驶舱一直被视为其品牌的延伸。现在,制造商正在开发他们自己的差异化软件和应用程序来设计和控制整个用户体验。毫无疑问,人工智能是连接车内系统和体验的粘合剂,可以增强用户体验和安全。
此外,人工智能为个性化的信息娱乐系统提供了可能,根据用户长期的偏好和习惯进行主动自适应。最简单的案例,就是人工智能语音识别(自然语言处理),比以往任何时候都更流畅。
同时,类似基于人工智能驱动视觉的车内监控,可以通过实时监测面部表情、声音、手势、肢体语言等,观察司机是否处于分心以及疲劳状态。
对于身处汽车行业变革中的产业链参与者来说,对AI的投资就是未来的市场份额。
博世在今年初宣布,将投资逾1.1亿美元建设一个人工智能园区,届时将有700名博世以及外部初创企业的人工智能专家入驻园区。该公司还计划在未来两年内培训2万名博世员工成为“人工智能专家”。(作者:高工智能汽车)

汽车芯片走向5nm,意味着什么?

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 964 次浏览 • 2020-07-02 14:01 • 来自相关话题

车用芯片对制程工艺的跟进力度往往落后于消费电子芯片。然而,恩智浦近日宣布,将在下一代高性能汽车平台中采用台积电的5纳米制程。恩智浦将当前最先进的量产制程用于汽车SoC开发,折射出汽车产业对于半导体需求的变化。在智能化趋势下,汽车行业成为半导体细分领域成长 ...查看全部

车用芯片对制程工艺的跟进力度往往落后于消费电子芯片。然而,恩智浦近日宣布,将在下一代高性能汽车平台中采用台积电的5纳米制程。恩智浦将当前最先进的量产制程用于汽车SoC开发,折射出汽车产业对于半导体需求的变化。在智能化趋势下,汽车行业成为半导体细分领域成长最快的市场之一,也从性能、安全、整合性等多个层面,对半导体供应商提出了新的挑战。

自动驾驶对车用半导体提出新需求

在网络化、电气化、智能化趋势推动下,汽车已经成为“轮子上的数据中心”,汽车半导体用量迅速提升。Gartner数据显示,全球汽车半导体市场2019年销售规模达410.13亿美元,预计2022年有望达到651亿美元,占全球半导体市场规模的比例有望达到12%,并成为半导体细分领域中增速最快的部分。
芯谋研究总监王笑龙向《中国电子报》记者表示,ADAS(先进驾驶辅助系统)/AV(自动驾驶汽车)等新业态主要从三个方面提升了汽车半导体的搭载量。一是ADAS/AV追求更高的计算处理能力。由于ADAS、AV数据产生量大,且需要根据数据进行实时决策,需要更多数量、更大容量、更高传输速率的存储器,也需要性能更高的计算控制类芯片,以及传输速率和带宽跟高的通信芯片。二是传感器的数量大幅提升,功能也更加丰富,包括可视化的摄像头以及非可视化的雷达等。三是新能源汽车对电机电控的需求,提升了功率半导体的用量。
自动驾驶通常分为感知层、决策层、执行层三个层级,涉及对环境信息和车内信息的实时采集,对信号的传输、分析和处理,以及指令的生成和控制,对半导体元器件的规格和性能提出了新的要求。
集邦咨询分析师徐韶甫向《中国电子报》记者指出,ADAS/AV为加速发展在感知层面所需的“传感器融合”能力,推动传感器的数据处理走向边缘运算,将延迟时间降至最低,也改变了对传感器及计算、数据处理、控制相关IC的规格与种类需求,如MCU的运算能力和规格不断提升,以及采用ASIC及FPGA作为运算中心等。
安全性和可靠性是车规半导体的门槛,也是自动驾驶开发的最大挑战。赛迪顾问集成电路中心副总经理滕冉向《中国电子报》记者指出,自动驾驶对汽车半导体安全性和可靠性提出了更高要求,以特斯拉汽车为例,其自动驾驶控制系统配备了两颗FSD(全自动驾驶功能)芯片,互为备胎。徐韶甫也表示,自动驾驶对部分车用半导体的整合性及合规性的要求提升,如ADAS系统会通过整合进IVI(车载信息娱乐系统)系统来显示信息,如果IVI系统没有设计安全域,就会在与ADAS整合时无法通过安全认证,车用芯片设计必须将安全域纳入考量。
自动驾驶系统的复杂性,让车用半导体不再是一家供应商的战斗。滕冉表示,自动驾驶对汽车半导体供应商的产品导入能力提出更高要求,需要汽车半导体供应商与汽车厂商在产品定义、开发、中试、装机等各个环节合作研发,加强产业链协同能力。

先进制程向车用半导体渗透

在传统车用半导体制备中,由于汽车本身空间较大,对集成度的需求没有手机等消费电子紧迫。加上半导体元器件主要集中在发电机、底盘、安全、车灯控制等领域,对算力没有太高的要求,车用半导体并未像消费电子一样成为先进制程的驱动力。然而,汽车产业的电气化、智能化需求,催生了英伟达、高通等一批高性能计算玩家进入车用市场,推动汽车算力平台制程向7纳米及以下延伸,恩智浦作为全球最大的车用半导体供应商,也将目光转向了5纳米制程。
据悉,恩智浦的5纳米研发基于已构建的S32 ADAS架构,将运用5纳米技术的运算能力和功耗效率,满足先进汽车架构对高度整合、电源管理和运算能力的需求,同时运用IP组合应对严格的功能安全与信息安全要求。台积电业务开发副总经理张晓强表示,台积电与恩智浦最新的合作具体展现了车用半导体从简单的微控制器演进为精密的处理器,这已与要求最严格的高性能运算系统中所使用的芯片不相上下。
恩智浦跨入5纳米,是综合了技术能力与研发周期的考量。徐韶甫指出,为升级车用芯片的整合性与安全性,计算控制类芯片需要具备更好的效能与功耗表现。但是,车用芯片认证成本高,且汽车作为耐用品使用周期较长,如果像消费电子一样追逐每一个先进制程节点并进行车规认证,会影响芯片价格,导致获利效益不高。此外,还需要确保制程技术的稳定性与延续性,因此恩智浦选择5纳米制程作为新一代车用处理器的开发,避免在相近的制程节点做重复性的高成本车规芯片认证,以兼顾技术竞争优势与芯片效能。
据Gartner和北京半导体行业协会统计,除了传统车用半导体大厂和功率半导体巨头,英伟达、英特尔、高通也已进入全球汽车半导体营收前20名行列。
今年5月,英伟达宣布将Ampere GPU架构用于自动驾驶平台NVIDIA DRIVE,能够为L5级别无人驾驶出租车提供高达2000 TOPS的性能。英特尔旗下自动驾驶方案开发商Mobileye曾公布,将在EyeQ5采用7nm FinFET工艺。据英特尔透露,EyeQ芯片能够动态满足L1-L5的扩展计算平台加上采用先进制程的处理器,已经成为高性能计算企业在车用半导体斩获市场份额的利器。

汽车产业链各个环节催生新玩家

汽车产业面临的新业态,也在我国催生了地平线、黑芝麻等一批车用半导体产业的新玩家。今年3月,长安汽车发布新品车型UNI-T,内置中国首款车规级AI芯片“地平线征程二代”。地平线创始人兼CEO余凯表示,2030年L3级以上自动驾驶会成为标配,几乎每辆汽车都会搭载AI芯片。
“传统车用半导体利益格局相对固定,网联汽车以及汽车电子化,特别是智能化的趋势,在汽车产业链各个环节催生了新的玩家,也为我国企业创造了‘变中求机’的发展态势。”王笑龙说。
滕冉表示,汽车对半导体需求的持续上升,将为相关企业提供良好的发展机遇。一是汽车半导体前景广阔,政策驱动叠加消费者需求,将推动汽车半导体市场快速发展;二是5G技术的普及将加速智能驾驶的商用化,进一步推动底层汽车半导体产品的需求;三是汽车电动化趋势不可逆,推动汽车半导体市场快速增加。
“中国部分优质汽车半导体企业具备技术能力强、人才储备丰富、市场洞察能力强等特点。科创板块挂牌的企业将主要以尚未进入成熟期但具有成长潜力,且满足有关规范性及科技型、创新型特征的中小企业为主。中国众多汽车半导体研发和制造企业应把握这一机遇,在汽车半导体细分领域占据一席之地。”滕冉说。
徐韶甫也指出,汽车电子化与智能化创造了许多新的机会,让非传统车用半导体的芯片设计也加入布局,并凭借既有的芯片优势跨入车用芯片市场,带动技术与产品的提升。
“中国具有广阔的车用市场,车联网与自驾车场域测试的经验丰富,并即将进入实用性阶段测试,但是在高规格的车用运算芯片领域,仍与外国厂商有一定的差距,仍需持续拓展车用芯片与系统产品的开发。” 徐韶甫表示。(作者:中国电子报)

​芯片三巨头的“新”竞争

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 749 次浏览 • 2020-06-29 09:45 • 来自相关话题

根据市场调研机构DIGITIMES Research观察,伺服器CPU与GPU的协同运算趋势,将加速NVLink、CCIX (Cache Coherent Interconnect for Accelerators)、CXL (Compute Expre ...查看全部

根据市场调研机构DIGITIMES Research观察,伺服器CPU与GPU的协同运算趋势,将加速NVLink、CCIX (Cache Coherent Interconnect for Accelerators)、CXL (Compute Express Link)与Gen-Z等开放式高速互连介面发展,亦带动英特尔(intel)、超微(AMD)与英伟达(nVIDIA)伺服器芯片三巨头的高速互连介面标准竞争。

其中,英伟达所推行的NVLink于CPU互连发展仍受限、超微的Infinity Architecture将成为极大化其CPU与GPU两产品线综效的关键,而英特尔所主导的CXL则快速壮大。
DIGITIMES Research分析师翁书婷表示,业者为提高两芯片间的资料传输效率,英特尔、超微与辉达伺服器CPU与GPU产品线,着重于高速互连(interconnect)介面的创新
其中,英伟达因缺乏可与英特尔与超微匹敌的CPU产品线,使其高速互连介面NVLink与CPU互连受阻,因此英伟达积极购并伺服器内、机架或资料中心内的互连与储存解决方案业者。
超微则是目前唯一拥有伺服器GPU和CPU产品线的业者,且现阶段英特尔先进制程落后于台积电,给予超微一个发展协同运算、挑战英特尔与辉达的机会,其高速互连介面Infinity Architecture将成获得订单的关键因素。
英特尔预计在2021年才量产独立式GPU,但该公司在高速互连介面CXL与统一程式设计平台OneAPI等软件与生态系布局已深,因此英特尔伺服器CPU与GPU协同运算亦将藉由其伺服器CPU高市占率、高速互连介面与统一设计平台优势,对市场竞争者造成威胁。
翁书婷指出,伺服器CPU与GPU协同运算发展,除将加速CCIX、CXL、Gen-Z与OpenCAPI等开放式高速互连介面发展,亦将成为伺服器主流高速互连介面PCIe Gen 4转换为PCIe Gen 5的重要推力。

思特威收购安芯微电子,进一步加速汽车图像传感器业务布局!

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 684 次浏览 • 2020-06-22 10:37 • 来自相关话题

近日,技术领先的CMOS图像传感器供应商思特威科技(SmartSens)成功收购了深圳安芯微电子有限公司(Allchip)。本次收购不仅进一步扩展了思特威的产品线,更加速了思特威在汽车电子领域业务布局的步伐。 ...查看全部

近日,技术领先的CMOS图像传感器供应商思特威科技(SmartSens)成功收购了深圳安芯微电子有限公司(Allchip)。本次收购不仅进一步扩展了思特威的产品线,更加速了思特威在汽车电子领域业务布局的步伐。

深圳安芯微电子(以下简称Allchip)是一家位于深圳的专注于车载摄像头CMOS图像传感器设计和产品经营的新兴高科技公司,其所生产的芯片在车载摄像头和其他小型化视频监控应用方面极具竞争力,拥有自主研发量产的多款SOC系列图像传感器产品。

思特威创始人兼董事长徐辰博士表示:“汽车智能化的走热为车载图像传感器带来了广阔的前景,据Yole预测,全球汽车市场摄像头模组体量到2025年有望超过80亿美元。此次收购正是公司一步重要的发展策略,思特威深耕CIS芯片设计多年,拥有世界先进的工艺研发经验及强大的供应链体系;而Allchip作为图像传感器汽车电子领域的生力军,其高集成的SOC产品技术受到市场普遍认可。今后,思特威将进一步结合Allchip在车载产品上丰富的设计经验,强强联合,通过技术与资源的优势叠加,共同打造性能更出色的前/后装车载CIS产品,服务于客户所需。”

胡文阁先生 Allchip创始人兼董事长
胡先生毕业于北京大学无线电子学系,后在美国科罗拉多大学电子工程专业深造,获得硕士学位。2004年3月回国参与了比亚迪微电子公司的创立,时任总工程师并负责CMOS图像传感器产品部,主要负责公司的技术管理、技术攻关及人才培养。先后带领团队成功开发出多款芯片产品,技术国内领先并达到世界先进水平。其研发的产品还曾获得2010年“中国芯”最佳市场表现奖。
2012年胡先生创立了深圳安芯微电子有限公司(Allchip),率领团队高效成功地开发了十多款全系列的车载CMOS成像芯片,在标清同轴模拟视频(CVBS)方面打败国外多家竞争对手,占据了市场主导地位,在倒车摄像头后装市场占有率全球领先。

面临未来更多的挑战,唯有强强合作才能为公司开辟更好的发展前景。深刻认识到这一点,2019年年底胡文阁先生率领整个团队加入了思特威科技,担任技术副总裁(V.P. of Technology),全面负责公司车载图像传感器芯片项目的研发和设计。在加入后的短短几个月内,迅速完成了团队融合并带领新的团队推出了国内首颗高清车载CMOS成像芯片暨单片三合一(传感+图像处理+视频编码与传输)芯片,此外还研发出了多款超高性价比的标清车载芯片,在车载摄像头和其他小型化视频监控应用方面极具竞争力,一举帮助公司实现每月车载芯片出货200万颗,半年销售额近亿元的成绩。

胡文阁先生对未来的发展前景信心十足:

“我们很高兴能够加入思特威大家庭并且十分认同思特威以客户需求为出发点,科技创新赋能行业应用的发展战略。我们期待通过Allchip在汽车电子领域中的技术积累,助力思特威加速车载应用领域的业务布局,并在先进的辅助驾驶系统和智能车载视觉系统中释放出更多新的价值。”

此次收购是思特威深入汽车电子领域的一次重要战略布局,Allchip的加入势必能为思特威进一步提升车载应用市场触达和加快车载产品技术创新带来更大的优势!

MIT与丰田公布创新开放数据集 加速自动驾驶与先进安全功能研究

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 582 次浏览 • 2020-06-18 09:43 • 来自相关话题

如何训练自动驾驶汽车,让其对周围的世界有更深的认识?计算机能够从过去的经验中学习,从而认识到未来的模式,以帮助自动驾驶汽车安全地在不可预测的新情况下行驶吗?这些就是麻省理工学院(MIT)运输&物流中心的AgeLab与丰田安全技术协作研究中心(CS ...查看全部

如何训练自动驾驶汽车,让其对周围的世界有更深的认识?计算机能够从过去的经验中学习,从而认识到未来的模式,以帮助自动驾驶汽车安全地在不可预测的新情况下行驶吗?这些就是麻省理工学院(MIT)运输&物流中心的AgeLab与丰田安全技术协作研究中心(CSRC)试图解答的问题。据外媒报道,MIT与CSRC的答案就是共享了一个名为DriveSeg的创新开放数据集。

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通过DriveSeg数据集的发布,可以知道MIT和丰田正致力于推进自动驾驶系统的研究,让该系统能够拥有像人类一样的感知能力,将驾驶环境视为连续的视觉信息流。首席研究员Bryan Reimer表示:“通过共享该数据集,我们希望鼓励研究人员、业内人士和其他创新者为临时AI建模研发新见解和新方向,以实现下一代辅助驾驶和汽车安全技术。”

CSRC高级首席工程师Rini Sherony表示:“预测能力是人类智能的一个重要组成部分。每当人类开车时,总是会跟踪周围环境的运动情况,以识别潜在的危险,做出更安全的决策。通过共享该数据集,我们希望加快对自动驾驶系统和先进安全功能的研究,让其更能适应周围的复杂环境。”

截至目前,已经向研究社区公布的数据集主要是由静态、单一的图像组成,可通过使用“边界框”识别和追踪道路内和道路周围的常见物体,如自行车、行人或交通信号灯等。相比之下,DriveSeg通过连续驾驶场景的视频镜头,对此类相同的常见道路物体进行了更精确的像素级表征。此种全场景分割对于识别没有特定、统一形状的不定形物体特别有用,如道路建筑和植被。

Sherony表示,基于视频的驾驶场景感知提供的数据流与动态的真实驾驶情况更接近,还能够让研究人员随着视频播放时间的增加而探索出数据模式,有助于在机器学习、场景理解和行为预测研究领域取得进展。

DriveSeg数据集免费提供,可供研究人员和学术团队用作非商业用途。其数据由两部分组成,DriveSeg(手动)是2分27秒的高清视频,拍摄于马萨诸塞州剑桥市白日繁忙街道的交通。该视频有5000帧,由人工密集地标注了12类道路物体的像素标签。

DriveSeg(半自动)是20,100个视频帧(6-10秒的视频片段),来自MIT先进汽车技术(AVT)联盟的数据。DriveSeg(半自动)与DriveSeg(手动)的像素语义注释相同,只是注释是通过MIT研发的一种新型半自动注释法完成。此种方法既利用人工,也利用计算机的能力,与人工注释相比,效率更高、成本更低。MIT和丰田创建该数据集的目的是为了评估,在大量真实世界驾驶场景中进行注释的可能性,并评估通过AI标签系统训练车辆感知系统的潜力。(作者:余秋云 | 盖世汽车)

千寻位置携手广汽新能源:全球首款北斗高精度定位智能车上市

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 457 次浏览 • 2020-06-18 09:39 • 来自相关话题

6月17日,千寻位置与广汽新能源联合宣布,全球首款北斗高精度定位5G V2X智能车发布并正式上市。依托千寻位置提供的北斗高精度时空智能服务,“下一代智能SUV”——广汽新能源埃安V的定位精度达到厘米级,可以实时知道自己开在哪一个车道,行驶更加安全、可靠。 ...查看全部

6月17日,千寻位置与广汽新能源联合宣布,全球首款北斗高精度定位5G V2X智能车发布并正式上市。依托千寻位置提供的北斗高精度时空智能服务,“下一代智能SUV”——广汽新能源埃安V的定位精度达到厘米级,可以实时知道自己开在哪一个车道,行驶更加安全、可靠。

据广汽新能源方面介绍,车道级定位能力可以帮助ADiGO 3.0自动驾驶系统准确判断设计运行区域(ODD),决定自动驾驶功能在合适的时候进行交接。在相对定位方案失效的情况下,比如车道线不规则、车道线短暂覆盖、道路无明显标志物、弯道曲率过大,埃安V依然能够根据准确的卫星定位和高精度地图数据,进行自动驾驶功能决策。

此外,基于千寻位置提供的高精度定位和授时服务,埃安V拥有的V2X技术可以获得车与车、车与人、车与路侧单元等各类信息交互的统一时空体系。这意味着,埃安V的ADiGO 3.0自动驾驶系统,将不受视线遮挡、恶劣气候等因素干扰,在紧急制动预警、前向碰撞预警等安全功能中减少误报漏报,保障车主、行人等交通参与方的安全。

据悉,千寻位置与广汽新能源合作的另一款车型埃安LX,也搭载了北斗高精度定位技术,可实现L3级自动驾驶,在高精地图覆盖的全国高速及城市快速路,实现0-120km/h“脱手脱脚”自动驾驶。

根据前期测试结果,无论是烈日还是大雨,埃安LX都能在复杂极端的环境下安全、稳定地自动驾驶。在高速弯道行驶时,系统则可以提前获得弯道信息并规划行车路线,以最合适的速度和路线通过。

据千寻位置方面介绍,2020年将有6款搭载千寻位置智能驾驶专有服务FindAUTO的车型量产上市。这意味着,北斗高精度定位服务今年开始将大规模“上车”。

千寻位置是北斗高精度时空服务平台,提供厘米级定位、毫米级感知和纳秒级授时能力,各类应用终端通过互联网就可以随时随地获取这项服务。

千寻位置的FindAUTO时空引擎已达到车规级量产能力,为L2.5级的高速公路自动巡航, L3级的高速自动驾驶,或特定场景的L4级无人自主泊车提供精准、可靠、安全的高精度时空绝对基准。

汽车芯片迈入3.0时代

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 449 次浏览 • 2020-06-01 10:06 • 来自相关话题

对于当下的汽车制造商来说,最大的挑战是面对新技术、新供应商以及新的整车电子架构驱动的研发体系变革。这意味着,他们不仅要适应和开发新技术,还要在行业向自主、互联、电动和共享“新四化”变革过程中重新评估商业模式。 ...查看全部

对于当下的汽车制造商来说,最大的挑战是面对新技术、新供应商以及新的整车电子架构驱动的研发体系变革。

这意味着,他们不仅要适应和开发新技术,还要在行业向自主、互联、电动和共享“新四化”变革过程中重新评估商业模式。
这其中三个主要驱动因素之一,就是汽车正在成为计算和操作系统的智能化平台,核心是芯片,软件是关键。
然而,未来的汽车仍然需要安全、舒适、高效的使用和按照最高质量标准制造。
这也是为什么从传统汽车芯片的1.0时代追求安全、高效,到进入2.0时代追求AI+算力,一方面解决了一部分芯片性能的瓶颈(深度学习算法验证),但仍然存在不小的车规级量产争议。

芯驰科技CEO仇雨菁

“传统半导体通常采用3个维度来评价:Performance(性能),Power(功耗),Price(价格),而对于车规芯片来讲,还有三个维度是安全性、可靠性和长效性。”芯驰科技CEO仇雨菁表示。
作为一家拥有全球车规级芯片量产设计经验的整建制团队,芯驰科技希望打造高可靠、高性能车规处理器,成为最受信赖的汽车半导体公司。
“所有再美好的想法,最后还是要靠硬件来实现的,再优秀的软件、算法,最后还是要靠芯片来实现,所以芯片才是根本。”仇雨菁表示。
实际上,这背后是传统汽车芯片行业从业者正在寻求一种新的平衡,以应对市场的真实需求和克服规模化量产落地的瓶颈。
以芯驰科技的团队组成为例,既有来自于传统半导体行业的核心团队,他们有上亿的出货量的量产经验,同时也有来自于消费电子和互联网的软件和系统团队,能够把快速迭代、在线升级的开发模式和芯片相结合。
这意味着,汽车芯片3.0时代的争夺战,更强调综合实力,而非单项冠军。
一、三条产品线并齐
事实上,随着智能化和网联化的同步推进,汽车半导体的需求也出现了两条不同的产品线,一是应对智能驾驶和数字座舱的高算力需求;二是应对整车电子架构内外部的高效、安全的网络通讯及OTA需求。
实际上,两者缺一不可。
5月28日,芯驰科技正式对外发布9系列X9、V9、G9三大汽车芯片产品(基于16nm工艺,考虑供应链安全和工艺制程的成熟度),提供了针对汽车的协同一体化解决方案,覆盖了智能座舱、智能驾驶、中央网关三大核心应用。
三大产品线芯片,均是域控级别的大型SOC芯片,单颗芯片可以替代多个传统ECU,可以支持QNX、 Linux、Android等多种车载OS,也可支持AutoSAR,满足客户对产品进行灵活适配的需求,适应未来智能汽车发展的需求。
其中,X9系列芯片用来支持未来智能座舱:在传统汽车座舱里,人和车的沟通只能通过按键和基础的触控屏等进行;而一颗X9芯片可以同时支持多块高清屏幕,具备语音交互、手势识别,驾驶员状态监控等功能,可以让人在车内感受到多元化的交互体验;
V9系列芯片是自动驾驶的核心大脑:作为域控制器核心,V9内置高性能视觉引擎,支持多达18个摄像头输入,不仅能满足ADAS应用需求,还能给未来更高级别的自动驾驶和无人驾驶留有充足的扩展空间;
G9系列芯片是未来汽车的智慧信息枢纽;X9智能座舱、V9智能驾驶,以及其它功能模块和域控制器,原本相互独立、各自为政,G9在其中起到了交互连接的作用,让各个功能模块在车内互联互通,形成未来汽车的智慧神经网络。同时,G9还可连接外部网络,支持OTA在线升级,自动驾驶在线开启等功能;
按照芯驰科技的说法,三个系列产品的设计也是对未来汽车的思考,也是针对未来汽车里面最重要的三个域进行设计的域控制器。
二、如何想客户之所想
从某种意义上来说,实现了软件定义汽车,系统将对软件更加友好,但是实际上对于芯片提出了新的要求和挑战。
单个芯片的操作系统可能是原来的3—5倍,应用软件可能是原来的50—100倍,所以这个要求芯片有更加强大的算力,灵活的架构和未来可以扩展的结构。
这得益于芯驰科技为X9、V9和G9每个产品线都提供了不止一款处理器,在同一产品线,做到硬件pin-to-pin兼容和软件兼容,客户只需要一次设计即可覆盖高中低端车型,节省硬件成本,缩短开发时间。
与此同时,芯驰科技还针对虚拟化进行了深度的优化,客户可以在同一个处理器上运行多个操作系统,并且在多个操作系统之间实现资源的灵活分配,满足不同应用场景需求。
同时,考虑到目前汽车芯片市场现有量产产品大多数只是在某个领域或者成本价格区间占据优势不同,芯驰科技考虑了不同产品、不同应用、不同车型的差异化需求,在每个产品线上都提供了不止一款处理器。
这意味着,任何一家汽车制造商未来不需要在某款车型的高中低配上选择不同的供应商芯片,从而减少前期的开发成本和重复耗费资源。
以芯驰科技的X9处理器产品线为例,其中包含了四个产品,Eco、Mid、High和Pro,分别用于经济型双屏、中端三屏、高端四屏和旗舰八屏座舱系统,在每个产品中都包含了不同数目的CPU内核,GPU内核,支持显示屏的数目也不相同。
在Eco、Mid、High三个产品上做到了Pin-to-pin的兼容,同时在整个系列中做到了软件兼容,客户只要进行一次设计,就可以方便支持各个不同车型的设计,既节省了硬件成本也缩短了开发时间。
芯驰科技的处理器灵活配置还体现在另外一个方面,就是通过硬件虚拟化的支持,在一个处理器上运行多个操作系统,在多个操作系统之间可以实现资源灵活的分配。
例如,在X9H上面,为运行中控导航和副驾娱乐的安卓系统可以分配四个CPU物理内核和两个GPU内核,而在仪表和空调面板两个系统上则采用虚拟化的方式共享两个CPU的内核和一个GPU的内核。
根据显示屏大小不同应用程序的复杂程序不同,CPU、GPU的资源可以灵活的配置,而从而实现在硬件不做任何改动的情况下,根据软件的需求进行资源的分配。
实际上,这种策略即区别于传统汽车半导体和AI芯片的单一优点,比如前者更多强调循规蹈矩、后者更强调灵活、包容;又融合了两者的优势,并做出了适当的平衡。
换句话说,站在客户的需求角度去思考产品线的设计和定义,同时又在当下的汽车降本的大环境下,帮助客户达到成本最优化。
三、算力之争,尚无定论
算力,是当下汽车芯片的主要卖点。AI芯片的推出,在算力上的绝对领先优势,让很多传统汽车半导体厂商备受压力。
汽车芯片有传统的汽车芯片厂家,他们优势有过去很多的经验,另一方面他们有包袱,也有很多新的玩家,他们从消费类进入的,他们会强调算力,会更加有活力。
在仇雨菁看来,未来汽车芯片肯定是二者要结合,首先需要安全和可靠,同时要支持未来软件定义汽车的概念,算力要求可扩展,对硬件进行灵活配置,要能够满足未来迭代可更新的需求。
然而,尽管汽车行业尤其是自动驾驶公司对算力是很高的要求,但是不是真的需要那么高的算力?
仇雨菁表示,现在自动驾驶很多的算法还都没有固化,在现在这个阶段有最适合汽车这样一个产品,并不是算力越高越好。比如,追求高算力意味着功耗也上去了,未来还会有其他新的问题出现。
芯驰科技的解决方案是,做出最适合汽车这样的产品,未来也可以扩展。
“你没有办法去说服主机厂和Tier1,20Tops够不够用还是200Tops够不够用。”在下游对算力需求不太明确的背景下,芯驰科技选择通过内置的GPU和AI引擎提供基础算力,也可以支持通过PCIe去扩展算力。
在芯驰科技看来,虽然GPU和CPU可以实现几乎所有的运算功能,但是在某个应用上并不总是最为合适的解决方案,所以芯驰的SOC平台针对几个常见的车载应用场景,采用专门的加速引擎进行了优化。
比如,搭载的CV Engine可以实现高性能的图像处理。以传统环视为例,启动速度在座舱设计一直是一个难点,基于CV Engine,可以在720P高清环视的系统中做到1.8秒的快速启动。
此外,芯驰的SlimAI Engine则对轻量级的AI运算优化,可以支持安卓系统的AI加速。特点在于低功耗,在180毫瓦的功耗下可以实现每秒4000亿次的AI运算。
芯驰Voice Engine则可以独立于主CPU运行,在无需占用CPU资源情况下实现语音唤醒功能。
而芯驰Packet Engine,则是专门为高性能的网关设计,实现以太网、CANFD、LIN接口之间的低延迟数据转换。
在G9处理器上有20路CANFD,16路LIN和两路千兆以太网,可以做到在CPU占用率仅仅只有10%的情况下,通过包引擎实现所有接口之间的数据转换。从一个CAN接口到另外一个CAN接口仅仅有20毫秒的转发延迟。
四、汽车芯片的两个安全屏障
除了性能、成本,安全可靠也是未来汽车芯片的核心。
对于智能网联汽车来说,无论是智能驾驶还是座舱人机交互都依赖于不受硬件故障、黑客攻击和其他内外部干扰,所需的网络安全防范也必须从供应链的一开始就嵌入芯片和系统中。
2015年的吉普切诺基被远程攻击控制事件是一个经常被提及的汽车安全里程碑标志,随着汽车上的系统相互连接,以及与汽车外部的其他系统连接,在设计过程中需要更早地考虑安全问题。
同时,需要保护的不是单个软件,而是整个软件堆栈。需要监控车辆内外的数据流,而不是仅仅添加一个加密的IP块。同时,真正的最后一道安全屏障则是必须包括所有芯片、ECU在内的硬件级安全。
尽管对于未来整车电子架构的形态,还有很多变化的因素。但关键是如何保护芯片。“对于架构的争论,在多大程度上是独立的,还是连接的都需要优先保证芯片级的安全。"
可靠性和安全性一直是汽车制造商最关心的问题,但在成熟的工艺节点上生产的芯片通常更简单,因此也更容易保护。
而过去基于新工艺和新架构的芯片,往往一开始并不是为可靠性而设计的。“它们是为表演而生,但在汽车行业,最需要担心仍然是可靠性,尤其是网络安全风险不断加大的当下。”一位行业人士表示。
在这一点上,芯驰科技坚持4S理念(Safe、Secure、Scalable、Smart)进行9系列芯片的整体架构设计。其中,Safe、Secure就是实现车规级量产最重要的两大安全要素:功能安全和信息安全。
在9系列芯片上,芯驰科技配置了独立安全岛,包含双核锁步安全处理器,并且采用了数据纠错保护等多种安全机制,覆盖整个SOC,在芯片核心安全模块上,甚至达到了99%的诊断覆盖率;
同时,芯驰科技还在芯片上集成了硬件安全模块,实现芯片级的数据保护,按照国密要求进行设计,支持国密SM2, SM3,SM4和SM9算法,满足国内安全标准的需求。
汽车并不一定比其他系统更脆弱。但与任何安全关键系统一样,外部攻击造成的损害是巨大的。此外,未来自动驾驶的核心逻辑是一个高性能的服务器,这将需要模式识别和确保汽车能够足够快地执行决策,以避免事故。
这意味着,必须在车辆内部(芯片、ECU以及系统架构级)解决这些问题,而不是完全依赖于被动的安全措施,比如传统的云监控。
比如,ISO/SAE联合工作组预计将于今年发布的第一版ISO/SAE AWI 21434,目的就是将网络安全适当地纳入汽车核心硬件设计,整车开发生命周期的所有阶段。
五、量产上市,最后一道关
当所有和汽车芯片相关的要素都具备的情况下,能否如期量产上市就是最后一道关。
目前,芯驰科技已经与多家OEM和Tier1进行战略合作,今年下半年实现小批量测试,明年预计将有量产新车搭载上市。
除此之外,为了帮助客户更快实现量产,芯驰科技还建立了生态合作伙伴计划。目前,已经有69家合作伙伴,基于芯驰科技的芯片提供从操作系统、算法到应用端的一体化解决方案,进一步帮助客户实现快速上市和迭代。
“我们希望可以通过国际化的产品和领先的技术,帮助国家实现智能化战略,在芯片产品和技术上贡献自己的力量,这个定位自始至终没有变化。”芯驰科技董事长张强表示。
此前,芯驰科技已经完成了ISO9000的相关认证,是中国为数不多通过ISO 26262功能安全管理体系认证的半导体设计企业,也是中国第一家获得TÜV莱茵颁发的ISO 26262:2018版功能安全管理体系证书的企业。
实际上,作为一家新入局的汽车半导体公司来说,缩短客户的开发周期,降低全生命周期成本,实现快速上市和迭代,才是恒古不变的核心竞争力。(作者:高工智能汽车)

台积电7纳米介入汽车电子市场,ADEP设计实现平台首次投片成功

博客自动驾驶小能手 发表了文章 • 0 个评论 • 394 次浏览 • 2020-06-01 09:42 • 来自相关话题

晶圆代工龙头台积电日前宣布,领先全球推出7 纳米汽车设计实现平台(Automotive Design Enablement Platform,ADEP),协助客户加速人工智能推理引擎、先进驾驶辅助系统、以及自动化驾驶应用的设计时程。 ...查看全部

晶圆代工龙头台积电日前宣布,领先全球推出7 纳米汽车设计实现平台(Automotive Design Enablement Platform,ADEP),协助客户加速人工智能推理引擎、先进驾驶辅助系统、以及自动化驾驶应用的设计时程。

台积电表示,自2018 年开始量产7 纳米技术以来,拥有领先业界的良率学习与品质保证经验,能够提供满足汽车应用日增的高度运算需求之先进制程,同时也符合严格的耐用性与可靠性要求。目前,台积电的汽车设计实现平台已获得ISO 26262 功能性安全标准的认证,涵盖标准元件、通用型输入输出(GPIO) 以及SRAM 基础IP,皆奠基于台积电多年的7纳米生产经验及支持坚实的设计,并获取首次投片即成功。

此外,台积电基础IP已通过AEC-Q100 第一级规格的严格验证,提供客户多一层的品质保证。制程设计套件及第三方IP厂商的支持亦已到位,可协助客户进一步集注在市场上推出差异化的产品。台积电不仅稳健提供满足汽车零件等级缺陷率的7纳米产能,同时也承诺支援车用产品的长久生命周期。

台积电研究发展组织技术发展资深副总经理侯永清表示,汽车应用向来要求最高的品质水准,随着先进驾驶辅助系统及自动化驾驶的出现,强大且高效的运算能力变得不可或缺,以驱动人工智能理引擎进行道路与交通感测,进而协助驾驶迅速做出决定。台积电处于独特的优势地位,拥有丰富的7纳米量产经验与完备的设计生态系统,协助客户释放创新,首次投片即获得成功,同时满足市场上对于更高安全性且更智慧化汽车的严格要求。

除了健全的汽车IP生态系统,台积电晶圆厂取得IATF 16949 认证,支持汽车产品的制造。台积电提供汽车服务套件(Automotive Service Package)以支持晶圆制造,内建「零缺陷思维」(Zero Defect Mindset)进而强化管控使元件制造达到汽车零件等级的每百万缺陷数(DPPM)目标,同时生产期间的安全投产专案(Safe Launch Program)也能够确保成功推出新产品。