汽車市場正在經(jīng)歷重大變革，汽車已經(jīng)不再是過去的單一的代步工具，逐漸具備了完善的娛樂功能。業(yè)界曾有人說，在未來，汽車80%的創(chuàng)新都是靠半導(dǎo)體實現(xiàn)的，因此，半導(dǎo)體在汽車行業(yè)的地位不容小覷。
在2019 MWC 上海展會上，Imagination汽車細(xì)分市場營銷總監(jiān)Bryce Johnstone講述了半導(dǎo)體IP如何成為自動駕駛汽車價值的核心。
Imagination汽車細(xì)分市場營銷總監(jiān)Bryce Johnstone
汽車行業(yè)發(fā)展趨勢
Johnstone首先對整個汽車行業(yè)發(fā)展趨勢做出了這樣的總結(jié)：
高分辨率顯示器方面，從單個1080p到多個24K&8K顯示屏，甚至更高刷新率；進(jìn)入中檔車輛；全方位視圖功能從舒適功能轉(zhuǎn)變?yōu)楸仨毦邆涞墓δ堋?/p>
穩(wěn)健性和安全性方面，SoC從QM移動到ASIL B；在安全關(guān)鍵功能中增加復(fù)雜IP的使用；面向多個用例的單一SOC趨勢；非安全關(guān)鍵用例仍然需要健壯性和QoS特性。
將會有更多ADAS/AV計算，更高級別的自治（L4/5）轉(zhuǎn)移到ASIL D，增加復(fù)雜的ADAS算法需要更多處理；算法開發(fā)繼續(xù)以GPU計算/CNN為重點。
網(wǎng)聯(lián)汽車方面，802.11p射頻支持V2X；ISO26262 AVB以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品交換機(jī)；用于車內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)的WiFi和藍(lán)牙LE；GNSS導(dǎo)航。
也就是說，整個汽車行業(yè)設(shè)備在不斷進(jìn)化，并且一些先進(jìn)的設(shè)備已經(jīng)從高端開始向中端普及，汽車開始使用更加先進(jìn)的算法與技術(shù)，而這一切都離不來半導(dǎo)體。
可以這樣說，汽車的自動化程度越高，所需要的半導(dǎo)體器件就會越多。事實上，市場研究機(jī)構(gòu)IC Insights預(yù)測，一直到2021年，汽車半導(dǎo)體市場都將是芯片需求最強(qiáng)勁的終端市場。據(jù)該公司預(yù)測，從2016年到2021年，汽車電子系統(tǒng)銷售額預(yù)計將以5.4%年均復(fù)合增長率（CAGR）的速度增長。
“當(dāng)汽車處于L2階段時，每輛車所需的半導(dǎo)體總物料清單在150$左右，而當(dāng)汽車達(dá)到L4/5階段時，每輛車所需的半導(dǎo)體總物料清單將會達(dá)到860$左右。”Johnstone這樣說道。
安全性和可靠性
半導(dǎo)體技術(shù)是汽車技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)，其中包括基于視覺的增強(qiáng)型圖形處理單元（GPU）和應(yīng)用處理器、傳感器等。車內(nèi)出現(xiàn)了更大的屏幕，汽車可以變成會議室，也能變成休閑場所。如今，在大多數(shù)新車中，免提移動服務(wù)和在線導(dǎo)航已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)，汽車廠商已經(jīng)轉(zhuǎn)向了下一波創(chuàng)新浪潮——聯(lián)網(wǎng)汽車。
有報告稱，聯(lián)網(wǎng)汽車市場5年復(fù)合增長率高達(dá)45%，是汽車總體市場增長速度的10倍。據(jù)Business Insider預(yù)計，在2020年出廠的汽車中，75%的汽車將內(nèi)置聯(lián)網(wǎng)硬件。智能互聯(lián)所賦予汽車的“眼睛”、“耳朵”和“大腦”，仍然離不開半導(dǎo)體供應(yīng)商各項芯片技術(shù)的支持。Johnstone稱。
技術(shù)飛速發(fā)展的同時，安全性和可靠性成為不能忽視的問題。車內(nèi)太多的信息會給駕駛員造成困擾，因此達(dá)到相對的平衡很重要。
ADAS作為高級駕駛輔助系統(tǒng)，有著非常重要的地位，它可以利用激光雷達(dá)以及衛(wèi)星導(dǎo)航等設(shè)備，幫助車輛識別周圍的設(shè)備，預(yù)先讓駕駛者感受到危險，有效增加汽車駕駛的舒適性和安全性。
在此基礎(chǔ)上，Imagination宣布推出PowerVR Automotive完整產(chǎn)品套裝，以對其在信息娛樂系統(tǒng)、數(shù)字駕駛艙和先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）中廣泛使用的現(xiàn)有IP進(jìn)行補充。增強(qiáng)了恢復(fù)和可靠性功能，使系統(tǒng)級芯片（SoC）設(shè)計人員能夠更輕松地為其針對數(shù)字人機(jī)界面（HMI）和自動駕駛汽車（AV）的SoC獲得汽車安全認(rèn)證。
ADAS和自動駕駛的關(guān)鍵
為了更好地識別道路上的行人、汽車等其他物體，需要開發(fā)可靠的視覺識別系統(tǒng)集成到汽車的車載系統(tǒng)中，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Convolutional Neural Network，CNN）是目前圖像識別技術(shù)中最炙手可熱的算法模型，Johnstone稱，CNN是ADAS和自動駕駛的關(guān)鍵。
據(jù)了解，CNN是一種基于人類神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，可用于圖像/視頻和語音處理，可以影響幾乎車車上所有的電子功能。
Imagination在這方面也有涉及，屢獲殊榮的PowerVR Series2NX NNA通過駕駛員監(jiān)控、駕駛員視線跟蹤、座位占用、道路標(biāo)志檢測、可行駛路徑分析、道路使用者檢測和駕駛員識別等ADAS應(yīng)用得到了很好的展示。基于屢獲殊榮的前代產(chǎn)品，新版Series3NX提供了無與倫比的可擴(kuò)展性，使系統(tǒng)級芯片（SoC）制造商能夠針對諸如汽車、移動設(shè)備、智能視頻監(jiān)控和物聯(lián)網(wǎng)邊緣設(shè)備等一系列嵌入式市場去優(yōu)化計算能力和性能。
讓汽車更舒適，更安全，更智能，Imagination的目標(biāo)始終如一。