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传统厂 商则更多注重实用

  2017年,自动驾驶在芯片层面发生了很多有趣的变化。3月份,英特尔宣布以 153 亿美元收购了 Mobileye,在未收购 Mobileye 之前,英特尔已经开始进入汽车市场,英特尔旗下的 Altera FPGA 被奥迪采用,收购 Mobileye 更突显了其欲在自动驾驶领域取得先发优势的意图。Mobileye 的 EyeQ 系列处理器一直由意法半导体制造,被英特尔收购以后,有传言今后 EyeQ 系列有可能选择英特尔工艺,不过目前来看,至少 EyeQ 4 和 2018 年出样片的 EyeQ 5 还会维持与意法半导体的合作。

  特斯拉在 Autopilot 2.0 中引入 Nvidia(英伟达)芯片平台,马斯克曾宣称 Autopilot 2.0 在硬件上达到了五级自动驾驶水平。但据外媒曝光,相比第一代,Autopilot 2.0 传感器数量与指标都增加不少,而 Nvidia Drive PX 2 计算能力也是 Mobileye EyeQ 3 的 40 倍左右,但实际效果各有评说。也许蓄谋已久,也许因 Nvidia 在 Autopilot 上表现一般而加速自研芯片进度,特斯拉在 12 月正式宣布已经在开发人工智能芯片,这对 Nvidia 而言不是好消息。

  当然,准备做通用自动驾驶平台的 Nvidia 不会只依靠特斯拉,新一代奥迪 A8 即采用了 Nvidia 的 GPU。博世也在 2017 年 3 月宣布,在新自动驾驶系统中引入 Nvidia Drive PX 平台。另一个 FPGA 厂商 Xilinx(赛灵思)也与西门子业务部 Mentor 合作,推出了 DRS360 自动驾驶平台。

  准备在汽车电子领域大展身手的公司还有高通,其切入点最初是车联网与信息娱乐系统,不过现在汽车移动接入率并不高,所以高通在汽车领域进展缓慢。手机芯片市场停滞使高通加速寻找新增长点,并在最后选择了直接收购。2016 年,高通宣布以 380 亿美元收购第一大汽车半导体厂商恩智浦,但由于该案牵涉领域广泛,各国反垄断机构审核都比较审慎,交易还没有全部完成。据外媒报道,欧洲与日本反垄断机构已经大体认可高通修改后的收购方案,预计 2018 年初就能完成收购。

  虽然在各自领域执其牛耳,但英特尔、高通(不包含恩智浦)、Nvidia 与 Xilinx 在汽车电子方面都算新兵,风头最劲的 Nvidia,到 2017 年 9 月份,其汽车电子业务占总营收比例也不过是 6%。而全球前五大汽车半导体厂商,汽车业务营收占比至少在 15% 以上。

  从下表来看,第五名德州仪器(TI)汽车电子业务占总营收 15%,意法半导体和恩智浦(NXP)占比为 29%,英飞凌和瑞萨甚至高达 41%。

  Nvidia 等新贵集中在计算平台上寻求突破,老牌汽车半导体厂商布局更加全面,从传感器、处理器、车载通信、自动驾驶专用芯片到构建自动驾驶系统所必需的电源、信号调理、安全以及执行器,前几大汽车半导体厂商均有较完整的产品线。

  与新进厂商大打宣传战不同,传统厂商在 2017 年多低调扎实地向前推进自动驾驶战略。

  2017 年 7 月,东芝宣布与日本电装共同推出基于视频的主动安全系统。该系统配备了东芝最新的 Visconti 4 自动驾驶专用芯片,Visconti 4 内置 8 个多媒体处理核,能够同时执行 8 种应用,专门为自动驾驶视频应用做了优化,识别速度从 100 毫秒缩短到 50 毫秒,只用 Visconti 4 就可以构建出车道偏离警告、前后方防撞警告、前后方行人防撞警告、交通标识与信号识别等功能。

  电装在 2015 年就开始将 Visconti 2 应用在辅助驾驶上,除了核数翻倍,Visconti 4 在行人识别算法上也比前一代改善很多,采用增强型 CoHOG 识别算法的 Visconti4,极大提升了在阴暗场景下对行人和骑自行车者的识别能力。

  车载摄像头方面,索尼于 10 月发布一款 742 万有效像素的车载堆叠型 CMOS 影像传感器,该影像传感器水平分辨率较上一代高出近 2 倍,能够高清拍摄到 160 米开外的交通标识。为提升暗光环境下的灵敏度,搭载了高感光像素加算模式,实现 2666 mv 的高灵敏度,即使在只有月光的夜晚也可清晰拍摄到行人或障碍物。索尼称,这款摄像头可适配 Mobileye 的 EyeQ 4 与 EyeQ 5,将于 2018 年 6 月量产。

  毫米波雷达在自动驾驶中发挥的作用也越来越大。据英飞凌(Infineon)估算,要达到三级自动驾驶,至少需要 6 个毫米波雷达、4 个摄像头与 1 个激光雷达模组,而四/五级自动驾驶至少需要 10 个毫米波雷达、8 个摄像头与 1 个激光雷达模组,所以传感器及其数据融合对自动驾驶发展至关重要。

  博世在雷达模组出货量上一直高居榜首,长距离雷达(即 77GHz 波段)是核心产品,其第四代长距离雷达 LLR4 探测距离可达 250 米,最多可探测 24 个目标。毫米波雷达芯片则是英飞凌、意法半导体与恩智浦三分天下。意法半导体的 A770 是一个单芯片解决方案,该芯片集成了 3 个发送器,4 个接收器,一个可配置锯齿波发生器,一个 ADC,以及 MIPI CSI II 接口。

  意法半导体在 2017 年还推出了业界首款集成专用全隔离硬件安全模块(HSM)的车载微处理器 Telemaco3P。发展车联网的一大障碍即信息安全,对于汽车这样高速移动的庞然大物,如果被黑客入侵或干扰通信,后果可能是灾难性的。所以无论是移动影音娱乐、基于地理信息的救援服务,还是最近火爆的软件空中更新(OTA),这些功能普及的基础在于汽车能否及时有效安全地传递信息。HSM 对接收到的外部信息进行检查与安全认证,未经安全认证的信息与外部设备均不能与被保护模块通信,Telemaco3P 对外发出的信息也经 HSM 加密,采用专用硬件模块来对进行安全管理,将极大提升车载通信安全。

  自动驾驶技术引入众多传感器,再加上车联网,使得车载存储需求暴增,据英特尔估计,将来一辆全自动驾驶汽车,每天将产生 4000 GB 的数据量,要实现第五级自动驾驶(即全自动),对存储器带宽和容量都提出了很高要求。美光正在开发 GDDR6,以达到自动驾驶技术对汽车内存容量及带宽的要求,美光同时还在开发 PCIe 接口的非易失性存储器,以满足 5G 通信、高清地图与车载黑盒子对非易失存储的需求。

  从上面可以看出,新生代汽车半导体厂商更多强调新概念,因为市场份额比较少,所以要着力「颠覆」,以期待改变传统格局,传统厂商则更多注重实用,在现有基础上向前延伸,以保住原有优势。2018 与 2019 年汽车电子将有更多新的变化出现,5G 商用化推进开始落地将进一步促进车联网发展,燃油车禁售时间表出台也会加速产业链向新能源方向转变,而在自动驾驶领域火爆了几年的诸多初创公司,或将迎来大考,以后将逐渐分化。市场究竟如何演变,还要待时间来检验。本文来源:厚势

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