如果说汽车市场和汽车技术出现巨大的变化和革新,那么未来汽车电子电气架构会是关键的一环。大家可以清楚地看到,从手机到智能手机的演变,衍生出巨大的前所未有的市场空间。如果将汽车看作另一种高级的智能移动终端,将会出现什么样的景象?
目前路上行驶汽车的电子电气架构多是依赖ECU,即每一个小的处理单元进行拼接。不同的ECU以扁平化的点对点架构呈现,从架构上称为分布式的电子信息的架构。恩智浦了解到主流的OEM厂商正在将一些设备和功能视作服务,然后通过一个服务平台进行统一管理,实现更快、更简洁的部署。由于采用扁平化的点对点架构,一旦需要修改或更新其中一项功能,就会不可避免地影响到其他辅助设备,花费大量的精力和时间来做很多适配和升级的工作。
为了缩短硬件和软件创新周期,提升数据和设备的可获得性,以便创造新的用户体验,域控制理念应运而生。对于一些提升用户体验的功能来说,针对域控制器使用一些简单的策略来实现管理,比原来的分布式网络方便很多;而且从软硬件的角度看,OEM对于供应商的依赖和工作量也会减少很多。这就是目前看到的比较主流的电子电气的架构。
Henri在采访时提到了恩智浦在包括车身与舒适,车辆网络,底盘动力域,ADAS, 电子驾舱和信息娱乐等不同的域都有领先地位的产品,从而有更多机会与Tier-1(一级供应商)以及OEM产生更多的探讨和互动。比如将最不常用的功能直接反馈给OEM厂商,掌握最终用户对于车辆的实际使用情况,便于OEM厂商在后代车型中进行有针对性的优化;或者向驾驶员推送有关前方道路拥堵情况、安全隐患、安全事故或其它需要驾驶员知晓的信息。以恩智浦发布的服务型网关为例,涌现出了很多的用例,例如预测性维护等,这样可以基于车辆的基本使用数据,提供维护建议和分析结果;可以基于实时视图获取有关车辆健康及性能的数据,进行更加先进的诊断测试;还可以提供UBI(usage-based insurance)这种基于用户驾驶习惯或风险的保险;而基于Telematics和车队管理等服务,可以通过车辆的使用情况完善车辆管理,并提供极具针对性的个性化功能包。
当然在这个过程中,行业也面临着很大的挑战。Henri总结了四个方面:一是软件的复杂性,尤其是架构之间互不兼容的问题;二是来自于成本方面,大量的车载传感器和对座舱屏幕有更高要求的分辨率及ADAS等等复杂功能添加到车内,无疑是对最终用户承受能力的考验;三是在性能方面的需求越来越高;最后是功耗管理,尤其未来的新能源市场,能源并不是无限的,所以在新的电子电气架构当中功耗是个不容忽视的问题。
有挑战就会有解决方案。恩智浦近期开始开发下一代5纳米技术,将是业界首款5纳米的汽车专用高性能处理器,这意味着它将整合目前汽车行业最关键的两个核心点:功能安全与信息安全。值得一提的是恩智浦可以在不同的SoC上获得可扩展性。同时,通过提供优化的材料清单,让下一代创新产品能够惠及最终消费者。Henri还补充道:“我们还选择了台积电的N5P制程,之所以这样做是因为它是目前业内最先进的工艺之一,能够以非常低的能耗提供较高的性能,从而解决行业的四大挑战。”
行业人士认为,恩智浦在车载半导体领域排在领先的位置。除了有对市场的洞察以及不断创新升级的产品解决方案,恩智浦在选择合作伙伴方面也有着非常清晰的策略。恩智浦大中华区汽车电子业务总经理刘芳(Yvonne Liu)女士从两个角度分享了对于这个问题的思考。她认为在车载半导体行业里面,生态合作伙伴有大生态和小生态两个概念。
大生态是基于云服务,一是OEM本身提供出行服务,或者说“软件定义汽车(SDV)”的服务,或空中下载(OTA)的升级服务、运营的服务,甚至产品生命周期管理的一系列的服务。刘芳表示:“OEM毫无疑问是其中很重要的一个环节,我们会帮助 OEM进行数据的挖掘,或者说对于他们想要合作的数据服务商进行转型,提供硬件上面的支持”;二是第三方服务商,比如出行服务商、保险服务商。通过对SDK的整合帮助服务商进入到恩智浦庞大的OEM和Tier 1的供应商体系中,使得OEM能够调用一些服务的应用场景,结合到未来的多种出行服务的模块。