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新贵求颠覆,豪门重实用,2017年自动驾驶芯片产业链盘点

2018-01-27来源: eefocus 关键字:自动驾驶芯片  慕尼黑上海电子展  高通  英伟达

2017年,自动驾驶在芯片层面发生了很多有趣的变化。3月份,英特尔宣布以153亿美元收购了Mobileye,在未收购Mobileye之前,英特尔已经开始进入汽车市场,英特尔旗下的Altera FPGA被奥迪采用,收购Mobileye更突显了其欲在自动驾驶领域取得先发优势的意图。Mobileye的EyeQ系列处理器一直由意法半导体(STM,2018慕尼黑上海电子展,E4馆4104)制造,被英特尔收购以后,有传言今后EyeQ系列有可能选择英特尔工艺,不过目前来看,至少EyeQ 4和2018年出样片的EyeQ 5还会维持与意法半导体的合作。

 

特斯拉在autopilot 2.0中引入Nvidia(英伟达)芯片平台,马斯克曾宣称autopilot 2.0在硬件上达到了五级自动驾驶水平。但据外媒曝光,相比第一代,autopilot 2.0传感器数量与指标都增加不少,而Nvidia Drive PX 2 计算能力也是Mobileye EyeQ 3的40倍左右,但实际效果各有评说。也许蓄谋已久,也许因Nvidia在autopilot上表现一般而加速自研芯片进度,特斯拉在12月正式宣布已经在开发人工智能芯片,这对Nvidia而言不是好消息。当然,准备做通用自动驾驶平台的Nvidia不会只依靠特斯拉,新一代奥迪A8即采用了Nvidia的GPU,博世(BOSCH,2018慕尼黑上海电子展,E4馆4400)也在2017年3月宣布,在新自动驾驶系统中引入Nvidia Drive PX 平台。另一个FPGA厂商Xilinx(赛灵思)也与西门子业务部Mentor合作,推出了DRS360自动驾驶平台。

 

准备在汽车电子领域大展身手的公司还有高通(QUALCOMM,2018汽车技术日赞助商)。其切入点最初是车联网与信息娱乐系统,不过现在汽车移动接入率并不高,所以高通在汽车领域进展缓慢。手机芯片市场停滞使高通加速寻找新增长点,并在最后选择了直接收购。2016年,高通宣布以380亿美元收购第一大汽车半导体厂商恩智浦,但由于该案牵涉领域广泛,各国反垄断机构审核都比较审慎,交易还没有全部完成。据外媒报道,欧洲与日本反垄断机构已经大体认可高通修改后的收购方案,预计2018年初就能完成收购。

 

虽然在各自领域执其牛耳,但英特尔、高通(不包含恩智浦)、Nvidia与Xilinx在汽车电子方面都算新兵,风头最劲的Nvidia,到2017年9月份,其汽车电子业务占总营收比例也不过是6%。而全球前五大汽车半导体厂商,汽车业务营收占比至少在15%以上。

 

2016年前十大汽车IC厂商

 

从下表来看,第五名德州仪器(TI)汽车电子业务占总营收15%,意法半导体和恩智浦(NXP)占比为29%,英飞凌和瑞萨甚至高达41%。

 

前五大汽车半导体厂商汽车业务营收占比

 

Nvidia等新贵集中在计算平台上寻求突破,老牌汽车半导体厂商布局更加全面,从传感器、处理器、车载通信、自动驾驶专用芯片到构建自动驾驶系统所必需的电源、信号调理、安全以及执行器,前几大汽车半导体厂商均有较完整的产品线。

 

与新进厂商大打宣传战不同,传统厂商在2017年多低调扎实地向前推进自动驾驶战略。2017年7月东芝(TOSHIBA,2018慕尼黑上海电子展,E4馆4200)宣布与日本电装共同推出基于视频的主动安全系统。该系统配备了东芝最新的Visconti 4自动驾驶专用芯片,Visconti 4内置8个多媒体处理核,能够同时执行8种应用,专门为自动驾驶视频应用做了优化,识别速度从100毫秒缩短到50毫秒,只用Visconti 4 就可以构建出车道偏离警告、前后方防撞警告、前后方行人防撞警告、交通标识与信号识别等功能。电装在2015年就开始将Visconti 2应用在辅助驾驶上,除了核数翻倍,Visconti 4在行人识别算法上也比前一代改善很多,采用增强型CoHOG识别算法的Visconti4,极大提升了在阴暗场景下对行人和骑自行车者的识别能力。

 

Visconti 4检测行人与自行车

 

车载摄像头方面,索尼(SONY,2018汽车技术日赞助商)于10月发布一款742万有效像素的车载堆叠型CMOS影像传感器,该影像传感器水平分辨率较上一代高出近2倍,能够高清拍摄到160米开外的交通标识。为提升暗光环境下的灵敏度,搭载了高感光像素加算模式,实现2666 mv的高灵敏度,即使在只有月光的夜晚也可清晰拍摄到行人或障碍物。索尼称,这款摄像头可适配Mobileye的EyeQ 4 与EyeQ 5,将于2018年6月量产。

 

毫米波雷达在自动驾驶中发挥的作用也越来越大。据英飞凌(Infineon)估算,要达到三级自动驾驶,至少需要6个毫米波雷达、4个摄像头与1个激光雷达模组,而四/五级自动驾驶至少需要10个毫米波雷达、8个摄像头与1个激光雷达模组,所以传感器及其数据融合对自动驾驶发展至关重要。

 

自动驾驶大幅增加传感器需求数量

 

博世(BOSCH,2018慕尼黑上海电子展,E4馆4400)在雷达模组出货量上一直高居榜首,长距离雷达(即77GHz波段)是核心产品,其第四代长距离雷达LLR4探测距离可达250米,最多可探测24个目标。毫米波雷达芯片则是英飞凌、意法半导体与恩智浦三分天下。意法半导体的A770是一个单芯片解决方案,该芯片集成了3个发送器,4个接收器,一个可配置锯齿波发生器,一个ADC,以及MIPI CSI II接口。

 

意法半导体(STM,2018慕尼黑上海电子展,E4馆4104)在2017年还推出了业界首款集成专用全隔离硬件安全模块(HSM)的车载微处理器Telemaco3P。发展车联网的一大障碍即信息安全,对于汽车这样高速移动的庞然大物,如果被黑客入侵或干扰通信,后果可能是灾难性的。所以无论是移动影音娱乐、基于地理信息的救援服务,还是最近火爆的软件空中更新(OTA),这些功能普及的基础在于汽车能否及时有效安全地传递信息。HSM对接收到的外部信息进行检查与安全认证,未经安全认证的信息与外部设备均不能与被保护模块通信,Telemaco3P对外发出的信息也经HSM加密,采用专用硬件模块来对进行安全管理,将极大提升车载通信安全。

 

意法半导体毫米波雷达路线图

 

自动驾驶技术引入众多传感器,再加上车联网,使得车载存储需求暴增,据英特尔估计,将来一辆全自动驾驶汽车,每天将产生4000GB的数据量,要实现第五级自动驾驶(即全自动),对存储器带宽和容量都提出了很高要求。美光(Micron,2018汽车技术日赞助商)正在开发GDDR6,以达到自动驾驶技术对汽车内存容量及带宽的要求,美光同时还在开发PCIe接口的非易失性存储器,以满足5G通信、高清地图与车载黑盒子对非易失存储的需求。

 

从上面可以看出,新生代汽车半导体厂商更多强调新概念,因为市场份额比较少,所以要着力“颠覆”,以期待改变传统格局,传统厂商则更多注重实用,在现有基础上向前延伸,以保住原有优势。2018与2019年汽车电子将有更多新的变化出现,5G商用化推进开始落地将进一步促进车联网发展,燃油车禁售时间表出台也会加速产业链向新能源方向转变,而在自动驾驶领域火爆了几年的诸多初创公司,或将迎来大考,以后将逐渐分化。市场究竟如何演变,还要待时间来检验。

 

2018汽车技术日3月13日举行,诠释汽车电子如何改变世界

electronica China慕尼黑上海电子展(www.electronicachina.com.cn)拥有连续十多年成功举办中国国际汽车电子创新技术大会和国际电动车创新发展论坛的成功经验,2017年联合了中国汽车工程研究院、上海市交通电子行业协会等权威机构,首创“汽车技术日Automotive Day”系列活动。活动由高端趋势峰会、精品展览和同期活动三大部分组成,围绕新能源与智能网联汽车,展示电子产业上下游的创新产品和尖端技术,与会听众近600人。2018年“汽车技术日”将于明年3月13日再次于沪绽放,本次活动不但邀请汽车电子领域品牌企业精英人士,搭建行业交流的平台,更将力邀整车厂的高层代表共同参与。通过主题演讲、案例分析、现场讨论,为与会者带来第一手的行业资讯。更多详情,请见www.automotiveday.cn


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