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隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，汽車正加速演變?yōu)楦叨戎悄艿拇笮鸵苿?dòng)終端。軟件定義汽車則助力汽車從傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品轉(zhuǎn)型為可迭代更新的智能終端，其核心在于軟硬件解耦，支持功能通過 OTA（空中下載技術(shù)）持續(xù)迭代。

Jens Hinrichsen,恩智浦半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁兼模擬與汽車嵌入式系統(tǒng)業(yè)務(wù)總經(jīng)理

近日，在恩智浦舉辦的“汽車領(lǐng)導(dǎo)力媒體開放日”上，針對(duì)汽車行業(yè)的前沿技術(shù)分享是此次會(huì)議的一大亮點(diǎn)。恩智浦半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁兼模擬與汽車嵌入式系統(tǒng)業(yè)務(wù)總經(jīng)理Jens Hinrichsen分享說：“汽車行業(yè)下一個(gè)時(shí)代的領(lǐng)導(dǎo)者將是那些快速發(fā)展并構(gòu)建滿足消費(fèi)者不斷變化期望的、支持創(chuàng)新平臺(tái)的企業(yè)。看得見的創(chuàng)新即駕駛員看得見、摸得著、記得住的功能，是定義品牌的關(guān)鍵。” 

軟件定義汽車的關(guān)鍵：功能與硬件分開

從汽車電子電氣架構(gòu)、到ADAS與成像雷達(dá)、再到BMS與電氣化，恩智浦通過精準(zhǔn)洞察汽車產(chǎn)業(yè)演進(jìn)需求，全力助力車企擁抱創(chuàng)新，快速推出市場(chǎng)需要的新功能。2024年，恩智浦推出了專為“軟件定義汽車”（SDV）打造的CoreRide平臺(tái)，旨在讓汽車廠商通過車載計(jì)算平臺(tái)專注于車輛核心功能，助力客戶快速將解決方案推向市場(chǎng)，加速數(shù)字化落地。該平臺(tái)具備軟件和硬件兩個(gè)維度，集成了恩智浦的S32計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)電源管理以及來自全球領(lǐng)先汽車軟件供應(yīng)商的中間件、操作系統(tǒng)和其他軟件。

嵌入式MRAM的16nm FinFET汽車MCU

恩智浦半導(dǎo)體資深副總裁兼汽車微控制器總經(jīng)理Manuel Alves分享說：“軟件定義汽車時(shí)代，汽車電子電氣架構(gòu)的轉(zhuǎn)變面臨著五大挑戰(zhàn)，即工作負(fù)載多樣性、混合關(guān)鍵性、通信延遲、快速安全的更新、以及軟件集成復(fù)雜性。” 

Manuel Alves，恩智浦半導(dǎo)體資深副總裁兼汽車微控制器總經(jīng)理

今年3月，恩智浦推出了汽車行業(yè)首款16nm FinFET嵌入式MRAM（磁阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）微控制器S32K5。會(huì)上，Manuel Alves表示，該芯片將成為CoreRide平臺(tái)核心載體，為預(yù)集成區(qū)域控制方案提供算力底座，可以很好的應(yīng)對(duì)當(dāng)前汽車電子電氣架構(gòu)當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)。

據(jù)介紹，S32K5配置非常強(qiáng)大，基于Arm的Cortex-M7@200MHz和Cortex R52@800MHz內(nèi)核，主頻提升至800MHz的同時(shí)，支持最高2.5Gbps的10BaseT1S以太網(wǎng)加速和CAN加速，以及ASIL-D安全等級(jí)應(yīng)用集成，可整合多ECU功能而不犧牲實(shí)時(shí)性，能滿足軟件定義汽車（SDV）對(duì)實(shí)時(shí)性、安全性和高效性的嚴(yán)苛需求。此外，S32K5創(chuàng)新的關(guān)鍵之處還表現(xiàn)在：

• 硬件增強(qiáng)隔離架構(gòu)，通過創(chuàng)新的“核心到引腳”（core-to-pin）資源隔離，將系統(tǒng)資源安排到隔離環(huán)境中，如果安全層面出現(xiàn)問題可以將核重啟；

• 內(nèi)置恩智浦可拓展機(jī)器學(xué)習(xí)加速器——eIQ Neutron神經(jīng)處理單元，能支持邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)時(shí)處理。

作為一款區(qū)域控制器，S32K5可適用于兩種不同的場(chǎng)景：一是集成所有實(shí)時(shí)功能，中央處理器僅負(fù)責(zé)應(yīng)用運(yùn)行；二是中央計(jì)算集成整體功能，具備強(qiáng)大的實(shí)時(shí)計(jì)算能力，區(qū)域控制器輕量化，可作為連接終端節(jié)點(diǎn)與中央計(jì)算的接口。這種集中化趨勢(shì)對(duì)算力和存儲(chǔ)的需求非常大，而S32K5的MRAM容量高達(dá)41MB，寫入和編程速度極快，其寫入速度要比傳統(tǒng)Flash快15倍以上。同時(shí)，它的耐久性強(qiáng)，能實(shí)現(xiàn)100萬次寫入，不僅可存代碼，還能用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，靈活性高，便于數(shù)據(jù)收集和跨區(qū)域存儲(chǔ)。

第三代成像雷達(dá)雷達(dá)技術(shù)

成像雷達(dá)是人工智能感知系統(tǒng)的關(guān)鍵賦能技術(shù)，它利用更豐富的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，對(duì)環(huán)境進(jìn)行更精細(xì)的建模，可在復(fù)雜城市場(chǎng)景等挑戰(zhàn)性環(huán)境條件下實(shí)現(xiàn)輔助駕駛和自動(dòng)駕駛。根據(jù)Yole Intelligence《2024年雷達(dá)行業(yè)現(xiàn)狀》報(bào)告，到2029年，約40%上路的汽車將是配備L2+/ L3自動(dòng)駕駛功能的乘用車，同時(shí)L4汽車數(shù)量也將增加。

今年5月，恩智浦推出其性能最強(qiáng)的雷達(dá)處理器——16納米FinFET第三代成像雷達(dá)S32R47。Jens Hinrichsen表示：“這是恩智浦目前性能最高的雷達(dá)處理器，性能比前代產(chǎn)品提升高達(dá)兩倍，能夠滿足L2+至L4級(jí)自動(dòng)駕駛的嚴(yán)苛要求，擁有更強(qiáng)的計(jì)算能力，支持自動(dòng)駕駛導(dǎo)航等高級(jí)應(yīng)用的開發(fā)，同時(shí)滿足未來軟件定義汽車（SDV）規(guī)模化發(fā)展的需求。”

S32R47雖然在性能上是其前一代產(chǎn)品的兩倍，不過，它們的架構(gòu)相似，有大量IP復(fù)用，且均采用專有的SPT和BBE做雷達(dá)信號(hào)處理，A53核做應(yīng)用處理，M7核做實(shí)時(shí)及功能安全處理，且均基于成熟的16nm FinFET工藝，最大限度的保證客戶在更新?lián)Q代時(shí)，軟件的改動(dòng)可以最少。

兩代產(chǎn)品的不同之處，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

l 通道處理，S32R45可處理12×16（192個(gè)通道），S32R47至少可處理24×24（576個(gè)通道），處理功耗效率約為S32R45的2.5倍。

l 后期處理，S32R47總的浮點(diǎn)計(jì)算算力是S32R45的兩倍有余。

l 封裝，通過優(yōu)化物料清單，將天線通道數(shù)量減少多達(dá)89%，3倍天線處理，在實(shí)現(xiàn)同等或更優(yōu)性能的同時(shí)，可有效解決系統(tǒng)集成難題，芯片體積縮小38%，并顯著降低成本和功耗。

隨著市場(chǎng)開始向L3、L4、NOA等場(chǎng)景繼續(xù)探索，雷達(dá)通道數(shù)升級(jí)成為剛需。恩智浦ADAS市場(chǎng)總監(jiān)顧環(huán)宇指出，當(dāng)前4D成像雷達(dá)呈兩級(jí)分化態(tài)勢(shì)：歐美市場(chǎng)以性能為重，代表性的結(jié)構(gòu)為“NXP S32R45+4顆雷達(dá)收發(fā)器形成12發(fā)16收雷達(dá)”；中國、韓國市場(chǎng)則以性價(jià)比為重，代表性結(jié)構(gòu)為“NXP S32R41+兩顆3發(fā)4收雷達(dá)收發(fā)器”組成6發(fā)8 收雷達(dá)”。 

顧環(huán)宇，恩智浦ADAS市場(chǎng)總監(jiān)

軟件定義汽車是下一代電子電氣架構(gòu)的創(chuàng)新動(dòng)能。為了服務(wù)迅速增長的軟件定義汽車（SDV）自動(dòng)駕駛市場(chǎng)，汽車制造商和一級(jí)供應(yīng)商需要提升雷達(dá)性能，因?yàn)槔走_(dá)對(duì)于實(shí)現(xiàn)安全、先進(jìn)的自動(dòng)駕駛功能（如輔助駕駛或全自動(dòng)泊車）至關(guān)重要。

新一代電池電芯控制器系列BMx7318/7518系列

恩智浦電氣化布局涵蓋MCU、模擬前端、網(wǎng)絡(luò)、電源、傳感器等，并以電池管理系統(tǒng)（BMS）為核心。目前，將BMS與逆變器、電機(jī)系統(tǒng)、域控等電氣化模塊整合是大勢(shì)所趨。恩智浦大中華區(qū)資深市場(chǎng)總監(jiān)周翔認(rèn)為，當(dāng)前，BMS主要存在五大挑戰(zhàn)：續(xù)航里程、成本優(yōu)化、安全可靠、技術(shù)前瞻性和上市時(shí)間。從其架構(gòu)演進(jìn)來看，目前主要是通過AFE采集電芯數(shù)據(jù)，經(jīng)MCU處理，BJB檢測(cè)電池包電流并通過網(wǎng)關(guān)連接上層MCU；中期則向swfBMS發(fā)展，即無軟件無MCU，將算法軟件上移，省去電池包內(nèi)BMU（Battery Management Unit）的MCU；長期看，通過智能網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)匯總至HPC，從而實(shí)現(xiàn)智能邊緣，并優(yōu)化成本，可進(jìn)一步提升安全可靠性。

BMx7318/7518系列是恩智浦下一代18通道鋰電池電芯控制器系列，旨在提升性能和安全性得高性價(jià)比解決方案，專為電動(dòng)汽車高壓電池管理系統(tǒng)（HVBMS）、工業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)（ESS）及48V電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該系列產(chǎn)品基于恩智浦先進(jìn)的每通道獨(dú)立模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）架構(gòu)設(shè)計(jì)，18個(gè)通道全部具備并行150mA(支持125℃高溫)均衡能力，其單通道最高可達(dá)300mA。同時(shí)，BMx7318/7518系列還具備超低功耗模式（僅5μA），可滿足長期存儲(chǔ)需求，并通過專用硬件告警引腳實(shí)現(xiàn)對(duì)過流事件的快速響應(yīng)。

BMx7318/7518系列是恩智浦團(tuán)隊(duì)基于中國客戶需求，以中國速度高效響應(yīng)，并在中國完成定義、設(shè)計(jì)和開發(fā)，其出色的綜合表現(xiàn)也獲得了全球客戶的青睞。周翔分享說：“中國市場(chǎng)是新能源全球競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵，因此恩智浦持續(xù)加大在華投入。當(dāng)前中國汽車市場(chǎng)呈現(xiàn)出消費(fèi)品化特征，新玩家不斷重塑行業(yè)，且出口規(guī)模從不足100萬增至600 萬，帶動(dòng)Tier 1供應(yīng)商出海，而恩智浦在華項(xiàng)目已輻射全球。” 

在中國為中國，在中國為全球

對(duì)于全球頭部的汽車芯片廠商來說，中國市場(chǎng)已經(jīng)成為了能夠影響它們未來成敗的“必爭(zhēng)之地”。恩智浦半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁兼中國事業(yè)部總經(jīng)理李曉鶴指出：“中國的汽車工業(yè)代表了全球領(lǐng)先的技術(shù)。中國工業(yè)市場(chǎng)復(fù)合年增長率（CAGR）為8%，汽車市場(chǎng)的GAGR則達(dá)到10%以上，高于全球平均增長率。其中中國電動(dòng)汽車產(chǎn)量和銷量占據(jù)了全球70%的份額。此外，全球76%的電池產(chǎn)自中國，40%的燈塔工廠在中國。中國已經(jīng)成為了全球創(chuàng)新的領(lǐng)導(dǎo)者，很多最先進(jìn)的技術(shù)也是在中國市場(chǎng)有效落地。”

李曉鶴，恩智浦半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁兼中國事業(yè)部總經(jīng)理

從1986年進(jìn)入中國市場(chǎng)至今，恩智浦在中國市場(chǎng)已經(jīng)深耕了近40年的時(shí)間。對(duì)恩智浦而言，中國同樣是一個(gè)非常重要的市場(chǎng)。今年初恩智浦就成立了整合銷售、研發(fā)、運(yùn)營、質(zhì)量、技術(shù)支持等功能的新的 “中國事業(yè)部”業(yè)務(wù)線，旨在定義、執(zhí)行和最大化其“在中國為中國 ”和 “在中國為全球 ”戰(zhàn)略。并進(jìn)一步擴(kuò)充本土資源，建立電氣化客戶賦能中心ECEC，以及構(gòu)建韌性供應(yīng)鏈，在天津擁有自有裝配和測(cè)試工廠（A&T），同時(shí)還與臺(tái)積電（16nm/28nm/180nm）、中芯國際（≥40nm）以及本土OSAT保持合作。

目前中國市場(chǎng)已經(jīng)成為了全球規(guī)模最大、增速最高的電動(dòng)汽車市場(chǎng)，對(duì)于汽車芯片的需求也是高居全球之首。中國市場(chǎng)也成為了全球頭部汽車芯片廠商最為核心的市場(chǎng)。但大規(guī)模地實(shí)現(xiàn)這種創(chuàng)新需要堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。Jens Hinrichsen分享說：“中國市場(chǎng)的特點(diǎn)是迅速地創(chuàng)新、快速的開發(fā)周期、激進(jìn)的上市速度，并極致追求成本效益。但也面臨著人工智能集成、安全與保障要求提高、可擴(kuò)展性等挑戰(zhàn)。隨著人工智能等新技術(shù)的出現(xiàn)，OEM需要在采用新技術(shù)的速度與保持平臺(tái)開發(fā)穩(wěn)定性之間取得平衡，同時(shí)保持成本效益和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。”

劉芳，恩智浦半導(dǎo)體全球市場(chǎng)與銷售副總裁、大中華區(qū)汽車電子總經(jīng)理

不過，恩智浦半導(dǎo)體全球市場(chǎng)與銷售副總裁、大中華區(qū)汽車電子總經(jīng)理劉芳認(rèn)為，無論AI如何賦能汽車的技術(shù)演進(jìn)，汽車的本質(zhì)一定會(huì)始終不變，那就是對(duì)于車輛“功能安全、系統(tǒng)安全”的考量，以及“以人為本、用戶體驗(yàn)為先” 的服務(wù)理念。這就需要芯片廠商與客戶緊密合作。會(huì)議期間，恩智浦宣布了與長安汽車、零跑汽車、吉利汽車、長城汽車等中國汽車廠商之間的最新合作。

l 與長安旗下的深藍(lán)汽車續(xù)簽了聯(lián)合創(chuàng)新中心合作協(xié)議，雙方將聚焦整車動(dòng)力控制系統(tǒng)，特別在電池管理BMS、逆變器及“多合一”動(dòng)力域中，探索驅(qū)動(dòng)能力動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)、EIS等前沿技術(shù)的集成應(yīng)用，以專項(xiàng)聯(lián)合研發(fā)，提升系統(tǒng)智能化水平與能效表現(xiàn)。

l 零跑全新的LEAP 3.5中央集成電子電氣架構(gòu)采用的是恩智浦S32K388。隨著基于該架構(gòu)的零跑B系列首款全球化車型 B10的發(fā)布，恩智浦也實(shí)現(xiàn)了S32K388的全球量產(chǎn)首發(fā)。

l 與吉利汽車研究院宣布成立聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，雙方將在汽車雷達(dá)系統(tǒng)、車內(nèi)通信與連接技術(shù)、電子電氣架構(gòu)、AI 應(yīng)用場(chǎng)景等不同方面開展合作。

l 與長城汽車則宣布，雙方將圍繞ADAS、電氣化、車載網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域建立聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，并聚焦新一代電子電氣架構(gòu)的共同研發(fā)和定義。

恩智浦是少數(shù)幾家在中國擁有完整的端到端研發(fā)和技術(shù)服務(wù)平臺(tái)的全球半導(dǎo)體公司之一，涵蓋硬件、軟件、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用開發(fā)，可滿足本地產(chǎn)品定義和開發(fā)所需的一切。李曉鶴表示：“我們?yōu)橹袊蛻籼峁└懈?jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品、更快速的創(chuàng)新周期、更好的產(chǎn)品優(yōu)化以及更好的研發(fā)效率。同時(shí)，因?yàn)樵?a href="http://www.xebio.com.cn/auto" target="_blank" class="keylink">汽車工業(yè)領(lǐng)域，中國市場(chǎng)現(xiàn)在引領(lǐng)著全球的發(fā)展趨勢(shì)，并代表了全球最強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，我們立志在中國打造強(qiáng)有力的產(chǎn)品和服務(wù)體系，以保障我們的全球競(jìng)爭(zhēng)力。”