八家顶级车企内测,恩智浦S32平台要革了智能网联汽车的命

摘要: 开放式、可扩展平台有利于产品在适应市场需求前提下不断推陈出新,这也是绝大多数半导体供应商的主攻方向。

11-08 11:53 首页 车云

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开放式、可扩展平台有利于产品在适应市场需求前提下不断推陈出新,这也是绝大多数半导体供应商的主攻方向。


虽然高通380亿美元并购恩智浦的案子还没获得欧盟的批准,但后者最近在汽车领域动作频频,不仅推出可扩展互联车辆SAF5400芯片,签下广汽、长安、Torc Robotics、EB、海拉等合作伙伴,未来还将支持上海汽车城开展中国首次基于DSRC技术的智能车联网道路实证测试,推动国家车联网相关技术规范及标准的实现。


而10月17日,恩智浦对外发布了S32汽车处理器平台。作为全球首个完全可扩展的计算架构,S32将为主机厂、Tier 1供应商等合作伙伴应对目前电动化、智能化、互联化三大趋势发展带来的挑战提供解决方案。


恩智浦S32汽车处理器平台


「三化」发展驱动下,汽车电子底层架构面临怎样的挑战?


在恩智浦全球副总裁兼汽车微控制器和处理器业务线市场及分销总经理Ross McOuat看来,目前汽车行业所面临的最大挑战来自软件方面,特别是车内应用软件的复杂性日益剧增。而除了传统汽车生产商面临的挑战和压力与日俱增,底层的电子架构又将受到哪些方面的冲击呢?


首先,联网趋势的发展意味着,汽车底层电子架构要基于以太网有更大的带宽支持各种互联功能的实现;


其次,无人驾驶汽车的出现要求汽车对它周遭运行环境的认知能力更强,而这样认知能力是基于车身所装备的一整套传感器来实现的。因此,未来汽车的传感器及融合系统对带宽就会有很高的要求,需要有数百兆的带宽能力;


再次,随着汽车电气化进程的不断推进,管理各种动力总成系统所要分配的计算资源越来越多,处理各种应用需要的算法越来越复杂,因此对底层架构的计算性能提出了很高的要求。


对企业而言,新的技术发展趋势带来的最大挑战在于,来自不同软件供应商体系的不同软件,如何在一辆汽车里面得到有效集成是目前面临的主要问题之一。因此,它们不得不耗费更多软件开发方面的资源,而新车上市的时间也被延长了。


同时有鉴于这些新挑战和新应用的要求,汽车内部车载网络也变得越来越复杂。传统架构中,半导体硬件和软件系统之间存在着不匹配性,这就使得更新变得较为困难,而且不同应用之间也很难实现有效扩展。从下面这张图不难看出,未来汽车的底层电子架构会朝着高性能域架构的方向发展,它的联网能力更强,能够提供安全的OTA无线更新,同时开发效率高,是可升级、可扩展、能够适应未来发展的平台。


未来智能网联汽车可能采用的架构


不过需要指出的是,在这样的转型过程当中,并非所有车厂都是齐头并进的,既有渐进式不断加入新功能的,亦有像新造车企业采取完全新架构、跃进式发展的,所以恩智浦这次推出的S32汽车处理器平台会满足不同类型的要求。而不管哪一类厂商,大家对安全性、安保性以及移动性的要求基本是一致的。


全球首个完全可扩展的计算架构——NXP S32


据Ross介绍,S32将为汽车制造商和汽车供应商提供全新开发模式,不仅能够实现性能比目前表现最好的汽车安全平台高出10倍,应用程序域内的软件开发工作减少90%、跨应用程序域内的软件开发工作减少40%以上,还可以令汽车安保、安全和无线OTA能力有质的提升。


那么恩智浦的S32架构是如何能够改变汽车研发进程的呢?


1. 跨产品可扩展性:S32平台集成了业内最广泛的性能内核系列,从小型低功率的ARM Cortex-M,实时优化的Cortex-R以及首款达到ASIL-D级别的高性能Cortex-A级内核;


2. OTA升级:S32平台允许「零停工时间」的OTA升级,任何采用S32平台的汽车域借助安全网关和通用域架构可实现OTA故障恢复回滚;


3. 安全性:S32平台采用了恩智浦S32 SoC片上系统家族产品的核心安保概念,提供可扩展的解决方案,通过跨平台的匹配加密引擎来简化安全架构;


4. 通用IP集:一套通用IP集能够借助S32 SDK提供稳定持续的开发环境。这使得开发成果可在域与域之间共享,从而减少多个软件模块的重复部分;


5. 每个微控制器上为应用定制的IP:这为像安全网关、雷达、动力总成和电机控制等关键的域要求提供定制化的硬件支持;


6. 独特的技术节点独立架构:恩智浦微控制器产品家族中完整重新设计的IP已经形成了技术节点的通用功能以及持续的软硬件行为;


7. 人工智能:S32平台将支持一系列面向ADAS应用的AI加速器。这将加速算法对视觉、雷达以及传感器融合领域物体检测、分类等功能的支持。


而S32之所以能实现这些需求,最根本的原因在于它采用了通用硬件/架构平台,特别是恩智浦同一通用架构基础提供了相同的基础外设集、同一引导/同一调试架构、安全概念(ASIL-D)、安保概念(HSE),最大限度提高硬件和软件在不同产品和应用中的重复利用。此外,S32采用了技术节点独立架构,支持FinFET40纳米和16纳米工艺制程,提供通用软件开发套件SDK,支持AUTOSAR、QNX、GH Integrity、Linux等开放式O/S方式。


S32将在全产品和应用领域最大化软硬件使用率


调研机构IHS Markit,汽车电子&半导体业务首席高级分析师Luca DeAmbroggi表示,“传统以及新造车企业、Tier 1供应商都在寻求通过标准化方式在不同汽车域、细分市场和地区开展工作,以满足日益提高的性能需求,同时确保产品能够快速上市,并控制开发成本的飞涨。通用架构和可扩展方法可以同时将域内关键应用(如ADAS、自动驾驶或互联通信)的硬件和软件开发时间缩短”。


而恩智浦NXP汽车微控制及处理器事业部总经理兼集团副总马特·约翰逊(Matt Johnson)在接受记者采访时指出,“对未来汽车底层电子架构的审视促使工程师对软硬件之间的内在关系进行重新评估。恩智浦认为要为未来汽车开发软件,就不得不重新设计硬件。打造硬件的同时还需要为全产品和应用层的软件提供相同的开发环境,从而大幅降低软件开发所花费的精力,缩短其投放市场的时间”。


据车云菌获悉,恩智浦将于2018年下半年开始对外供货,目前已经有8家顶级汽车制造商正在开发基于S32虚拟版的智能网联汽车。而搭载这套全新计算架构的量产车型预计将在2020年上市。


车云小结


作为高通宣布并购恩智浦后的首个重大发布,S32处理器平台将着力点放在智能网联汽车的开发上,主打「高性能、低成本、高时效」的解决方案。在车云菌看来,它的优势在于通用硬件/架构平台的使用,使得主机厂和Tier 1供应商可以在此基础上定义各种应用,而且它的可扩展性保证了今后车内互联、自动驾驶等功能的逐步更新。据悉,S32将集成Bluebox计算平台的内容,使其功能在无人驾驶方面能够配合先进算法和人工智能应用。


不过相比高通骁龙820A/602A芯片而言,S32是专为汽车应用开发的处理器平台,显然它对不同汽车底层电子架构的支持,安全ASIL-D的容错能力势必能为其赢得不少客户。不过智能网联汽车产业仍处于发展初期,各家对计算平台的选择也在多方尝试中,而开放式、可扩展的平台更有利于产品本身在适应市场需求的前提下不断推陈出新,这也是目前绝大多数半导体供应商的主攻方向。而至于谁能最终处于行业领导地位,恐怕现在还难以定夺。


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