对话恩智浦CTO:即将推出5nm旗舰汽车芯片,详解汽车标准化平台

芯东西(公众号:aichip001)
作者 |  luna
编辑 |  Panken

芯东西9月21日报道,9月20日,在恩智浦半导体技术沟通会上,恩智浦半导体执行副总裁兼首席技术官Lars Reger分享了恩智浦汽车标准化平台及技术细节。平台包括不同的S32系列产品,和面向汽车网络的参考设计,以及面向动力系统、功能安全和自动驾驶的开发平台。他透露说,采用5nm制程的S32系列新一代旗舰汽车处理器即将推出。

据Lars Reger分享,恩智浦提出的汽车标准化平台统一了恩智浦汽车电子产品的架构,汽车平台可为客户提供跨域和终端节点实现软件复用、保证虚拟机开发不受干扰、提升可扩展性等优势产品,以支持客户自定义开发,优化系统性能和成本。

一、汽车产品重新定义从架构开始让机器更聪明

过去,原始设备制造商(OEM)以自身产品扩展路线为考量,提出对性能、功耗和成本方面的权衡要求,芯片供应商根据这些OEM厂商提出的规格来设计芯片。

但如今,越来越多的传感器和电子设备在各地产生更多的数据,汽车ECU(电子控制单元)架构已升级到域架构、区域架构,并将融合软件和云计算,互联汽车和工业物联网需要大幅提高计算性能和通信安全,汽车半导体厂商的设计目标和实现手段随之发生变化。

观察到以上变化后,Lars Reger认为一级供应商(Tier 1)、OEM和半导体公司应该更多地思考如何建设安全、高效的智能机器,这要求人们改变对机器的思考方式。

“一切改变从架构开始”,Lars Reger分享说,一个机器人的架构包括感知、思考、互联、行动四个部分,这与汽车运行的架构相似。

具体来说,一个机器人首先需要感知环境,与云连接以获得更多信息;接着用智能器件进行计算,将信息传导给机器人的“腿”和“胳膊”,并保证信息安全和功能安全,最后加上人们对该器件的信任。至于汽车的完整架构,Lars Reger解释道,包括各种功能,例如连接、信息娱乐系统、动力总成驱动、车身电子等,以及驾驶员的取代系统和数据网关。

对话恩智浦CTO:即将推出5nm旗舰汽车芯片,详解汽车标准化平台

汽车业务为恩智浦聚焦的智慧生活的领域之一,恩智浦的其它核心应用领域还包括工业物联网、移动设备和通信基础设施市场。此前,恩智浦是汽车半导体领域的全球领先供应商,在硬件层面提供丰富且可靠的产品组合。

如今,恩智浦正在布局“软件定义汽车”这一核心趋势,推出了更多如S32系列处理器的产品组合,助力车企应对软件集成挑战。

2018年,Lars Reger说,汽车将会有一个统一的“大脑”,直接处理和控制各个域及其下辖的系统。

如今,恩智浦推出的汽车平台实现统一、灵活的架构,Lars Reger谈道,恩智浦为Tier 1、OEM和半导体公司提供恩智浦自有的创新汽车电子产品和方案为标准化素材,帮助厂商适应更广泛的应用,实现各种价值。

二、保持产品架构灵活,兼顾汽车器件高效和安全

随着汽车工业正在向电气化、数字化、云端连接发展,汽车当中有95%的创新通过电子或软件实现,仅有5%的创新在机械。恩智浦从电子和软件着手,帮助行业构建灵活、可扩展的标准化平台。

根据公开资料,恩智浦汽车平台包括GoldBox 3汽车网络开发平台、GreenBox 3实时开发平台和S32G3汽车网络参考设计等。

Lars Reger解释道,恩智浦汽车平台提供包含高性能MCU和MPU的统一架构,并将丰富的处理、外设、网络和连接接口集成在一个外壳中。

“统一的大脑”并不意味着所有任务都在大脑中完成,Lars Reger谈道。具体来说,“小脑”负责快速反应,“大脑”负责进行创意,对于汽车平台设计来说,需要为任务进行分层。在恩智浦汽车平台中,最底部为以太网的连接,接着上面一层是计算单元,而最顶层以恩智浦推出的5nm高性能器件来提升效率。

对话恩智浦CTO:即将推出5nm旗舰汽车芯片,详解汽车标准化平台

在应用方面,恩智浦汽车平台适用于高级驾驶员辅助系统(ADAS)、车载网络、车身、底盘、动力、电气化和安全应用。具体来说,最初级的MCU相关应用集中在汽车的顶棚、门禁以及光的控制;接着是需要外接存储器的MPU,它可以完成实时多任务操作,包括动力总成驱动、雷达等车身控制等。

在恩智浦汽车平台中,S32系列提供从40nm一直到5nm不同的应用系列,汽车平台还提供面向汽车网络的GoldBox参考设计、面向动力系统的GreenBox开发平台以及面向功能安全和自动驾驶的BlueBox开发平台。

据Lars Reger预告,新一代采用5nm制程的S32系列旗舰汽车处理器会尽快推出,这是一款能够将数据从车辆传输到控制单元的产品。据《中国汽车报》4月报道,恩智浦大中华区汽车电子事业部市场总监翟骁曙透露说,5nm车规芯片已做先导性投入。

对话恩智浦CTO:即将推出5nm旗舰汽车芯片,详解汽车标准化平台

只靠MCU和MPU还远远不够,数据还需要高性能和可扩展性的以太网进行传输。Lars Reger说道,将数据从A地送至B地需要以太网,数据的传输速率还需要可扩展性,比如10Mbps到100Mbps,甚至是1GB到2.5GB。

据Lars Reger形容,在他看到的未来出行场景中,恩智浦能够给汽车提供更多的灵活性。在硬件方面,恩智浦汽车平台的ECU、MPU、以太网等产品互相之间能够实现操作性和兼容,并且能够融合在一个产品当中,最终呈现给客户。在软件方面,恩智浦汽车平台的软件可以重复利用。

在支持工业机器人方面,恩智浦拥有i.MX RT系列处理器和S32系列处理器等工业大数据所需要的器件。其中,汽车网络处理器系列S32G支持最新的服务型网关,并能实现快速的无线部署(OTA)新功能和边缘到云端的分析。以上工具均有AI加速器,能够形成一个工具链,通过人工智能和机器学习来构造智能的边缘器件。

总体来说,Lars Reger认为,建造未来机器首先要有正确的架构,保障功能安全和信息安全;第二是需要可信任、稳定的系统,并且可扩展。

结语:技术赋能产业创新发展,标准化平台或成汽车电子趋势

服务一个行业,企业需要对相应产业具备深刻理解。恩智浦正构建创新产业生态,将自身技术优势与产业创新的结合,比如Lars Reger在此分享中特别提到了恩智浦与小米、百度Apollo的合作。在此过程中,恩智浦支持了Tier1、Tier2厂商的发展,也能在服务的过程中加深汽车行业理解,让目标客户对恩智浦的产品有更深入了解。

“软件定义汽车”逐步成为汽车行业发展的共识,在这样的背景下,Tier 1、OEM和半导体公司更多地考虑在前期概念阶段获取对标数据和对标工具,汽车标准化平台为高效协同软硬件提供了解法。恩智浦将汽车标准化平台概念升级,帮助车厂根据自身的需求进行设计,恩智浦或在汽车电子半导体领域进一步巩固优势地位。