誰將主宰SDV的架構(gòu)？

在自動駕駛汽車最火熱的時候，Nvidia、Qualcomm和Mobileye等公司是主導(dǎo)下一代汽車架構(gòu)的領(lǐng)跑者。隨著更成熟的SDV的發(fā)展，競爭格局正在迅速發(fā)生變化。?

通往軟件定義汽車（SDV）的道路并不是一條直線。它有多個岔路口。由于電子電氣架構(gòu)的轉(zhuǎn)變速度各不相同，即使在單一OEM的車隊中，ECU和軟件（從域控制器到zonal控制器和中央計算）的整合和集成也令人望而生畏。

因此，對于希望在SDV德比中占據(jù)一席之地的汽車芯片供應(yīng)商來說，簡化這一過渡的解決方案勢在必行。

汽車OEM正在快速發(fā)展，這并不是因為SDV時尚，而是因為他們認(rèn)為SDV是控制未來、確保供應(yīng)鏈安全和長期降低汽車成本的最合理途徑。

NXP的全球營銷總監(jiān)Brian Carlson說：“OEM不需要只適用于下一級的一次性解決方案。他們需要的是一個可以跨級擴展的平臺?！?/p>

前兩個月，NXP發(fā)布了S32N55，這是其S32N系列車載處理器的首款產(chǎn)品，目標(biāo)是“在SDV中實現(xiàn)集中、安全、實時的車輛控制”。這是NXP在TSMC采用5nm工藝節(jié)點制造的首款汽車芯片。S32N系列基于NXP的CoreRide中央計算平臺打造，可解決車廠在擺脫過時的E/E架構(gòu)時面臨的復(fù)雜性、可擴展性和成本問題。

同樣，Renesas也在推銷其R-Car 5代SoC和MCU系列，力求為車廠提供急需的軟件和硬件可擴展性。不過，在今年晚些時候推出R-Car 5之前，Renesas沒有透露更多細節(jié)。一些行業(yè)分析師猜測，R-Car 5將采用與NXP S32N相當(dāng)甚至更精細的工藝節(jié)點。Renesas拒絕對此發(fā)表評論。

Renesas高性能計算SoC業(yè)務(wù)部副總裁兼總經(jīng)理Aish Dubey最近解釋說：“每家汽車芯片公司都強調(diào)其SDV芯片產(chǎn)品的可擴展性，因為SDV對于每個OEM來說都不一樣?！?/p>

Dubey指出，支持SDV的SoC不僅僅是免費的OTA和以太網(wǎng)連接。“困難的是，當(dāng)你的這些ECU有多個供應(yīng)商、多個合作伙伴，在同一個ECU上同時推送軟件代碼，而他們需要以不同的速度異步更新。有些軟件需要每月更新一次。其他軟件可能只需要每年更新一次，或者根本不需要更新?！?/p>

Dubey解釋說，這種差異導(dǎo)致我們需要“創(chuàng)建這種工具、生態(tài)系統(tǒng)和SDK，并在其中不斷進行驗證”。與iPhone每晚進行的更新不同，Dubey指出有必要在推送更新前對軟件進行預(yù)驗證，并為OEM提供簡便的驗證流程。他說，“這是我們正在研究的難題”。

競爭格局??????

TechInsights全球汽車業(yè)務(wù)執(zhí)行總監(jiān)Asif Anwar認(rèn)為，許多芯片公司都采取了不同的方法來開拓SDV市場。

他指出：“在半導(dǎo)體層面，NXP憑借其S32系列處理器占據(jù)了先機，但Infineon、Renesas、ST和TI等公司的處理器產(chǎn)品也將重點支持域/zonal和集中式架構(gòu)的發(fā)展。

當(dāng)被問及不同產(chǎn)品之間的差異時，Anwar指出：“目前，NXP和Renesas專注于基于SoC的產(chǎn)品。Infineon和ST則專注于為處理器市場提供基于MCU的產(chǎn)品。這也反映在它們各自提供的域/zonal/集中式E/E架構(gòu)解決方案中，即偏重基于SoC的解決方案的架構(gòu)與以MCU為基礎(chǔ)的zonal控制器并輔以集中式SoC計算功能的架構(gòu)之間的分化?！?/p>

他解釋說，這種狀況在一定程度上反映了兩種公司各自的優(yōu)勢，以及不同的OEM和Tier 1考慮采用zonal/集中架構(gòu)的方式?！半S著市場需求的變化，我們確實希望各公司能夠改變它們的方法?！?/p>

軟件定義??

雖然各種汽車零部件都在用軟件定義，但不同的芯片供應(yīng)商專注于汽車的不同部分。

Anwar說，例如，NXP的S32N55主要針對車身和舒適性域的實時功能。相比之下，Qualcomm和AMD等其他公司則瞄準(zhǔn)了ADAS/AD，以及信息娛樂，因此我們認(rèn)為這些解決方案有可能共存，而不是相互競爭。

因此，“可以想象，Tier 1或OEM可以將S32N55與AMD以ADAS為重點的解決方案一起使用?！彼a充說：“理論上，S32N55可以與AMD、Nvidia或Qualcomm的ADAS解決方案一起使用?！?/p>

不過，NXP將S32N稱為“車載超級集成處理器”，表明了最終增加和集成更多網(wǎng)絡(luò)、ADAS傳感器融合、OEM應(yīng)用和服務(wù)等車載功能的雄心。

當(dāng)被問及S32N55之后的新芯片何時推出時，NXP的Carlson說：“我們還沒有透露具體日期。但我們的下一款產(chǎn)品（S32N系列處理器）將于今年晚些時候推出。這將是令人興奮的，因為現(xiàn)在我們專注于實時，但隨后我們可以將其應(yīng)用于各種應(yīng)用。”

鑒于許多OEM可能都有自己喜歡的ADAS或車載信息娛樂系統(tǒng)（IVI）SoC，并為其開發(fā)了自己的軟件，NXP和Renesas都致力于確保自己的平臺能與其他平臺很好地兼容。

Renesas的Dubey強調(diào)說：“我們的目標(biāo)不是給OEM戴上枷鎖。我們的目標(biāo)是通過保持平臺的開放性，增加汽車OEM的選擇?！?/p>

Renesas的RCAR 5是MCU和SoC的全面通用軟件平臺。該產(chǎn)品組合包括用于zonal和“跨域“MCU的下一代MCU，具有實時功能，但也有一些應(yīng)用級處理功能。Dubey解釋說：”這將是QNX的Linux和容器化所需要的，以及運行OEM服務(wù)的docker?！?/p>

他指出：“因此，想象一下，我們可以運行相同的軟件，因為我們采用相同的MCU，然后將其放入SoC中，然后SoC從低到高擴展，橫跨網(wǎng)關(guān)、IVI、智能攝像頭和中央HPC。

OEM需要更多集成???

據(jù)Renesas稱，OEM最大的投資支出是在軟件上。

試想一家OEM擁有四個SoC合作伙伴，分別負(fù)責(zé)ADAS、MCU、IVI和網(wǎng)絡(luò)的不同堆棧。例如，要通過以太網(wǎng)連接所有四種軟件，OEM需要為每種軟件提供單獨的以太網(wǎng)解決方案，而不是一個以太網(wǎng)軟件。然后，它還必須升級和維護所有四種解決方案，Dubey解釋說。

因此，Renesas認(rèn)為，在提供一個開放、靈活、可與其他平臺良好協(xié)作的平臺的同時，擁有最廣泛產(chǎn)品組合（從IVI、ADAS到MVU功能）的半導(dǎo)體供應(yīng)商將占據(jù)有利位置，成為OEM和Tier 1最具成本效益的合作伙伴。

不可避免的是，SoC將吸收更多的功能?？紤]到安全問題，NXP和Renesas主張對運行不同應(yīng)用的SoC進行軟件定義、硬件強制隔離。Carlson說：“這將提供不受干擾的自由?！?/p>

Renesas的Dubey認(rèn)為：“我認(rèn)為，硅谷的半導(dǎo)體公司比較激進，過度宣傳軟件的安全功能，對汽車市場造成了一點傷害。”

歸根結(jié)底，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器可能會崩潰，但沒關(guān)系。Dubey說，手機可能會死機，但重啟就沒事了?！暗囓浖s不能讓汽車崩潰。這就是為什么Renesas正在展示一個演示，其特點是在較低安全級別上的應(yīng)用會崩潰，但較高級別上的安全關(guān)鍵應(yīng)用程序仍能正常工作。OEM喜歡這種架構(gòu)。”

不斷發(fā)展的未來????????

SDV開發(fā)會持續(xù)向前。

例如，NXP就不希望軟件定義功能僅限于ECU和SoC。NXP的Carlson提到了“虛擬”或“合成傳感器”。

通過使用從車輛中獲取的數(shù)據(jù)，“你可以共享數(shù)據(jù)，提供以前沒有的洞察力。Carlson解釋說：“這反過來又使我們能夠在軟件中創(chuàng)建新的傳感器。”

例如，檢測車輛負(fù)載的傳感器?！拔铱梢栽诓话惭b其他物理傳感器的情況下，推算出汽車的載重量。了解汽車的負(fù)載（乘客數(shù)量、后備箱里有多少東西等）有助于優(yōu)化燃油經(jīng)濟性、駕駛體驗，甚至是安全性?！盋arlson補充說：“這開辟了一條降低成本的途徑，你可以去掉某些傳感器，因為必要的信息實際上可以從其他傳感器中獲得。”

正如TechInsights的Anwar所言，許多半導(dǎo)體制造商的SDV解決方案將繼續(xù)發(fā)展?！霸谀承┣闆r下，這將意味著通過嵌入支持機器學(xué)習(xí)的加速器來擴大規(guī)模，以滿足更復(fù)雜的需求。對于其他公司來說，這可能需要縮小解決方案的規(guī)模，以滿足OEM對面向主流市場的平臺的需求，在主流市場，產(chǎn)品將側(cè)重于滿足監(jiān)管要求?！睙o論如何，車廠現(xiàn)在有了更多的選擇，他們的未來可以寄托于此。