汽車ip-汽車貼車膜一般多少錢啊

汽車行業(yè)正經(jīng)歷著向集中式電氣/電子（EE）架構(gòu)的重大轉(zhuǎn)變，這將深刻影響汽車制造商、一級和二級供應(yīng)商在未來10年內(nèi)的戰(zhàn)略布局和產(chǎn)品研發(fā)。產(chǎn)業(yè)鏈上下游都在研究并嘗試在單個 SoC 或多芯片設(shè)計上實現(xiàn)高度集成的功能。早在 2021 年，采埃孚電子/ ADAS 產(chǎn)品執(zhí)行副總裁 Christophe Marnat 就表示："集中化的趨勢已經(jīng)出現(xiàn)，我們看到所有的原始設(shè)備制造商現(xiàn)在都在研究這個問題。”博世和高通最近也宣布，將在單個 SoC 上提供一個中央車載計算模塊，用于托管數(shù)字駕駛艙（或 IVI）和 ADAS 應(yīng)用。博世的數(shù)字駕駛艙和 ADAS 集成平臺采用了 Snapdragon Ride Flex SoC。而高通的 SoC 專為支持混合臨界工作負載而設(shè)計，可同時執(zhí)行數(shù)字駕駛艙和 ADAS 功能。

從分布式 ECU 和基于域的架構(gòu)向集中式 EE架構(gòu) （基于區(qū)域的系統(tǒng)）的過渡對汽車行業(yè)產(chǎn)生了重大影響。在這一發(fā)展過程中，采用汽車級接口和處理器 IP 的集中式計算 SoC 以集成高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和信息娛樂系統(tǒng)（IVI）應(yīng)用，已成為一項關(guān)鍵的趨勢。

集中式架構(gòu)催生下一代 SoC：集成、智能、高效

如圖 1 所示，汽車行業(yè)正在從傳統(tǒng)的分布式 ECU 和基于域的系統(tǒng)架構(gòu)向集中式區(qū)域架構(gòu)過渡。向新分區(qū)架構(gòu)的轉(zhuǎn)變將改變硬件系統(tǒng)和相關(guān)軟件堆棧。在這一新架構(gòu)中，中心是一個集中計算模塊，負責(zé)處理多種功能，包括高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、高度自動駕駛（HAD）、信息娛樂系統(tǒng)、底盤/車身控制和動力總成等。各種應(yīng)用將在該模塊內(nèi)的多個獨立硬件板上運行，這為多個獨立硬件板集成和 SoC 提供了更多機會。

新的集中式 EE 架構(gòu)正在創(chuàng)造新一代系統(tǒng)級芯片 (SoC)，其集成度更高、性能更強、人工智能數(shù)量更多，可承載更多的組合應(yīng)用。

圖1 電氣/電子 (EE) 系統(tǒng)架構(gòu)的演變

在單個 SoC 中集成多個汽車應(yīng)用的優(yōu)勢有很多。將 ADAS 和數(shù)字駕駛艙（IVI）功能相結(jié)合，需要同時執(zhí)行 ADAS 應(yīng)用（如自動緊急制動 (AEB)、自適應(yīng)巡航控制和車道保持輔助系統(tǒng) (LKA)）和數(shù)字駕駛艙應(yīng)用（如柱間高分辨率顯示屏）。對此，汽車行業(yè)可能會采用多種不同的混合方法來集成應(yīng)用。例如，遠程信息處理功能可以與 ADAS 功能合并，或者不同應(yīng)用可以集成到多個不同的混合平臺中。這種整合可為硬件和軟件供應(yīng)商創(chuàng)造新的機遇。

采用集中式計算模塊的分區(qū)架構(gòu)將對承載合并應(yīng)用的計算 SoC 產(chǎn)生影響。運行多個應(yīng)用的新一代中央計算 SoC 需要更高水平的人工智能處理、更多的高速緩存一致性多核 64 位主處理器以及更高水平的顯示處理。由于實現(xiàn)計算 SoC 的高性能和復(fù)雜性，需要先進的半導(dǎo)體 FinFET 工藝。將多種功能集成到中央計算 SoC 中將降低成本并最大限度地減少復(fù)雜性，從而使汽車制造商、一級和二級供應(yīng)商實現(xiàn)差異化。

對中央計算SoC提出更高要求

中央計算 SoC 是未來汽車電子系統(tǒng)架構(gòu)的關(guān)鍵組成部分。新一代汽車中央計算 SoC 將具有共同的標(biāo)準(zhǔn)，包括沿車載網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拇罅總鞲衅鲾?shù)據(jù)和使用最新人工智能算法的大量人工智能數(shù)據(jù)。

對安全至關(guān)重要的 ADAS 應(yīng)用來說，大量的傳感器數(shù)據(jù)必須得到持續(xù)的實時處理。來自雷達、激光雷達、超聲波和攝像頭等傳感器的數(shù)據(jù)必須以最低的延遲持續(xù)到達。數(shù)據(jù)流量和協(xié)議不得超出車載網(wǎng)絡(luò)線束的負荷。大多數(shù)車載網(wǎng)絡(luò)使用汽車級以太網(wǎng)、用于圖像傳感器的直接連接 MIPI 鏈路和傳統(tǒng) CAN 網(wǎng)絡(luò)的組合。由于通過汽車級以太網(wǎng)運行的雷達/激光雷達數(shù)據(jù)量巨大，因此需要使用 IEEE 以太網(wǎng)時間敏感網(wǎng)絡(luò) (TSN) 協(xié)議為以太網(wǎng)鏈路提供多個 10G 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流。通過使用以太網(wǎng) TSN 協(xié)議，可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)策略傳輸高優(yōu)先級的安全關(guān)鍵型數(shù)據(jù)包，以確保后座娛樂等低優(yōu)先級數(shù)據(jù)不會干擾安全關(guān)鍵型應(yīng)用。對于成像數(shù)據(jù)，每個高分辨率圖像傳感器可產(chǎn)生超過 10G 的實時未壓縮數(shù)據(jù)，這將使傳輸雷達/激光雷達數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)超載。因此，大多數(shù)成像數(shù)據(jù)都使用單獨的 MIPI 接口傳輸。

為了在車內(nèi)惡劣的信道條件下傳輸基于 MIPI 的成像數(shù)據(jù)，業(yè)界開發(fā)了幾種專有協(xié)議。除了專有數(shù)據(jù)通道外，MIPI 聯(lián)盟還開發(fā)了新的 15m 汽車 A-PHY 協(xié)議，用于將圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒胗嬎隳K。作為一種車載數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，MIPI A-PHY 正變得越來越流行。

新一代集中式計算 SoC 必須同時執(zhí)行實時應(yīng)用。由于多個實時應(yīng)用同時運行，集中式計算模塊中使用的處理 SoC 必須支持類似于高性能數(shù)據(jù)中心服務(wù)器處理器的虛擬化。由于 SoC 必須支持多個實時應(yīng)用，因此需要針對基于 RISC-V 的新一代高性能汽車處理器對應(yīng)用的 SW 棧進行優(yōu)化。提前規(guī)劃應(yīng)用 SW 將使汽車制造商能夠設(shè)計未來的軟件定義汽車 (SDV)，并引入新的特定應(yīng)用商業(yè)模式。但是，對于以分區(qū)集中計算為目標(biāo)的高性能 SoC，處理器必須包含專門的功能，以滿足運行實時應(yīng)用所需的性能。

集中式計算 SoC 的一個關(guān)鍵設(shè)計特點是可擴展的異構(gòu)多核處理器，SoC 中最多可集成 12 個 64 位應(yīng)用處理器。實現(xiàn)高效的軟件首次開發(fā)是包括 SoC 供應(yīng)商在內(nèi)的汽車 SDV 供應(yīng)商的主要目標(biāo)。為了建立汽車級 RISC-V 處理器的單一來源，實現(xiàn)基于 RISC-V 的兼容產(chǎn)品并提供參考架構(gòu)，博世、英飛凌、北歐半導(dǎo)體、恩智浦和高通等行業(yè)供應(yīng)商成立了一家名為 Quintauris 的合資公司。Quintauris旨在通過推動汽車RISC-V部署的采用，實現(xiàn)下一代兼容SDV的硬件開發(fā)。

為了執(zhí)行對安全至關(guān)重要的 ADAS 應(yīng)用以及駕駛員監(jiān)控系統(tǒng) (DMS) 和乘員監(jiān)控系統(tǒng) (OMS) 等人工智能基礎(chǔ) IVI 應(yīng)用所需的人工智能算法，SoC 需要額外的深度學(xué)習(xí)人工智能加速器。新增的生成式人工智能使 IVI 供應(yīng)商能夠提供自然語言數(shù)字助理，從而為中央計算模塊帶來額外的人工智能工作負載。原始設(shè)備制造商正在將人工智能用于 ADAS/HAD 的多種應(yīng)用，如路徑規(guī)劃、物體/場景檢測和識別以及基于人工智能的決策制定。前面提到的 ADAS/HAD 應(yīng)用，如自動緊急制動、車道保持輔助和自適應(yīng)巡航控制，都是基于人工智能的。

圖2顯示了用于合并ADAS和IVI應(yīng)用程序的中央計算SoC的一般示例。左邊顯示的分立SoC包含多達12個64位應(yīng)用處理器和一個基于AI的視覺子系統(tǒng)，用于基于相機的AI應(yīng)用。除了所需的處理性能外，SoC還包含一個獨立的ISO 26262功能安全管理器和一個獨立的安全子系統(tǒng)，以最大限度地減少安全漏洞。包括汽車級以太網(wǎng)TSN在內(nèi)的一套完整的連接接口提供了多個通道，將SoC連接到車內(nèi)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，以及附加的點對點協(xié)議(如MIPI)。中央計算SoC包含PCI Express (PCIe)接口，通過添加單獨的SoC加速器來擴展SoC的處理性能，從而實現(xiàn)多SoC性能。PCI Express是連接多個SoC的主要外設(shè)協(xié)議，它添加了AI算法加速器以提高SoC性能。

圖2 中央計算處理器 SoC

考慮到托管合并的 ADAS/IVI 應(yīng)用所需的虛擬化應(yīng)用處理、人工智能加速和 DSP 處理量，中央計算模塊需要先進的半導(dǎo)體制造工藝來實現(xiàn) SoC。為實現(xiàn)功能、集成和性能目標(biāo)，需要先進的 FinFET 級半導(dǎo)體制造工藝，如汽車級 5 納米工藝。行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者已經(jīng)在規(guī)劃采用汽車級 3 納米代工工藝的戰(zhàn)略，以實現(xiàn) ADAS/IVI 合并計算 SoC。

右側(cè)顯示的是使用基于 UCIe 的多芯片解決方案的替代實施方案。使用 UCIe 鏈接的多芯片設(shè)計將各種異構(gòu)芯片連接起來，為合并的 ADAS/IVI 中央計算模塊提供了諸多優(yōu)勢。基于 UCIe 的多芯片設(shè)計能夠為每個功能芯片選擇最佳的技術(shù)節(jié)點和設(shè)計風(fēng)格。混合搭配芯片的機會為產(chǎn)品管理提供了靈活性，并縮短了產(chǎn)品上市時間。由于 UCIe 協(xié)議是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此可確保每個芯片接口都具有互操作性，并能以最小的風(fēng)險取得成功。

總結(jié)

為了滿足下一代汽車電子架構(gòu)對高性能、安全性和低功耗的苛刻要求，開發(fā)者正致力于將ADAS和IVI應(yīng)用融合到新的分區(qū)架構(gòu)中，并采用汽車級IP進行集成。而業(yè)界領(lǐng)先的基于64位RISC-V的處理器和接口IP（如PCI Express、LPDDR、MIPI和以太網(wǎng)）為SoC設(shè)計提供了強大的支持。這些IP經(jīng)過嚴格測試和驗證，符合ISO 26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)，并支持TSN功能，可滿足下一代集中式EE架構(gòu)對SoC計算的嚴格要求。

1.Qualcomm and Bosch Showcase New Central Vehicle Computer for Digital Cockpit and Driver Assistance Functions at CES 2024, January, 2024

2.Christophe Marnat, EVP ZF Electronics/ADAS, May, 2021