如何看待中國創業公司芯馳科技做的的三款汽車晶片？

引言：上個月受邀看了芯馳(SemiDrive)的9系列SoC線上釋出會，年初其實就收到了線下發佈會的邀請，但因為疫情一直無法確定時間。這次線上釋出會看下來還是頗有亮點的，只可惜沒有抽到獎品。芯馳這次釋出了三款晶片（X9、V9、G9）三大汽車晶片產品，作為一個國產車規高效能晶片的團隊，這次釋出的9系列晶片有不少獨到之處，依據釋出會的資訊簡單聊一聊這三款晶片和晶片對汽車電子的發展影響。

01 晶片在新型架構中重要性

在智慧網聯汽車產業大變革背景下，汽車軟體作為一種車企需要探索的模式，從產品定義的角度圍繞軟體出發，已成為業界需要探索的共識。在這個裡面，傳統汽車採用經典的分散式 E/E 架構遇到了核心的瓶頸，主要的原因是：單個ECU的計算能力不足、供應商軟硬體迭代一體化使得產品SOP之後固化，面向未來更多功能的通訊頻寬不足等等，都不能滿足未來的汽車發展的需求。

圖1 Bosch 電子電氣架構的演變

在目前的EE電子電氣升級中有幾個突出的特點值得關注：

1）汽車ECU的硬體架構和ECU協同工作的網路升級。升級路徑表現為分散式（模組化→整合化）、 域集中（域控制集中→跨域融合）、 中央集中式（車載電腦→車-雲計算）。在這個過程中，車載網路骨幹由CAN匯流排向CANFD、乙太網方向發展，甚至發展到後期可能採用PCIE的板卡通訊架構發展車載電腦的整體設計。

2）軟體架構升級。透過 AutoSAR和Autosar Adaptive等軟體架構提供標準的介面定義，模組化設計，促使軟硬體解耦分層，實現軟硬體設計分離； Classic AutoSAR 架構逐步向 Classic AutoSAR 和 Adaptive AutoSAR 混 合式架構。好處在於：可實現軟體/韌體 OTA 升級、軟體架構的軟實時、 作業系統可移植；採集資料資訊多功能應用，有效減少硬體需求量，真正實現軟體定義汽車。

在智慧汽車的計算平臺的硬體上，大部分車企會採用混合架構，傳統主控制器主要還是基於32位Tricore,PowerPC以及850等架構的微處理器, 主要作為冗餘和相容的部分。對於AI和計算力消耗較多的自動駕駛和互動應用, 需提供GPP通用處理器、硬體加速器（HWA）和嵌入式的可程式設計邏輯陣列（eFPGA），域控制器最大的提升還是在晶片算力的提升，這也使得晶片廠家和車企的直接溝通，也在這個層級需要和軟體聯合考慮。

圖2 智慧汽車裡面類似於強算力的邊緣計算

比較典型的是類似於BMW的架構，如下圖所示，BMW的智慧駕駛的所有基礎就是基於Intel和Mobileye的基礎晶片平臺，在這個基礎晶片平臺上

圖3 BMW從L1至L4/5的總的架構

02 芯馳的晶片平臺

智慧汽車計算平臺硬體架構，基於高效能CPU/GPU的SOC晶片實現娛樂、自動駕駛和內部的高速通訊，需要強大的硬體運算資源，在智慧駕駛領域能夠基於攝像頭、毫米波雷達、鐳射雷達、定位系統和高精地圖等多資訊融合實現環境感知定位、路徑決策規劃和車輛運動控制等，滿足智慧駕駛系統高效能和高安全性的控制需求。在娛樂領域，處理後臺的大量影片資料滿足外部的高速資料傳輸，這一切都需要計算平臺內的晶片滿足強大的運算能力滿足計算效能與實時性要求、滿足ISO 26262的功能安全要求、滿足資訊保安要求、支援多種車內通訊協議CANFD/Ethernet等、支援FOTA升級，實現功能迭代、滿足車規級標準（溫度、電磁相容、可靠性等）和滿足成本要求。

這裡面我們看到的更多的還是國外晶片企業在汽車領域的佈局，可能還有三星和蘋果未來也要參與這個遊戲。

這次芯馳釋出的三款晶片，定位是很有意思的：

圖4 V9 X9和G9的三款晶片

我覺得這些產品的推出，特別是芯馳也和一些生態的夥伴把晶片的應用嘗試推起來，真的是一個很有意義的嘗試，能給產業多一種選擇。傳統半導體通常我們會用3個維度來評價一個半導體，通常是Performance(效能)，Power(功耗)，Price(價格)。對於車規晶片來講，還有三個維度：安全性、可靠性和長效性。圍繞未來的智慧汽車的計算平臺的需求，對於晶片這塊我們只看到華為把手機晶片往汽車級別遷移，並沒有太多其他企業專注於這個領域。

小結：這一篇文章我覺得還是重點談一下SOC晶片平臺存在的意義，我們可以看一下這三款產品釋出會上的影片，後面我們來談談芯馳的架構師的一些總結，非常有意思。