MCU/SoC助力本土车企追赶世界

编者按：智能互联和自动驾驶是未来汽车产业的一个大的趋势，其中安全问题和汽车图像处理问题变得尤为重要。瑞萨电子面对这一趋势会有怎样的对策呢?又将怎样看待中国的汽车电子业?

本土主机厂渴望新技术

　　电子产品世界：中国本土车厂的特点是什么?

　　赵明宇：首先本土车厂逐渐跟全球汽车的发展策略一致，例如车更加智能化，动力系统更加优化，汽车排放效率也因此得以提高;其次，中国市场要做得低成本化，即性价比更高;再有，我们还要做一些本地化、定制化的改进，例如宝马和奔驰向中国市场推出加长版车，因为国人喜欢大车，喜欢坐在车后部。

　　电子产品世界：本土主机厂应该如何改进，才能提升竞争力?

　　赵明宇：国内主机厂的技术发展现在越来越全面了。而在2008年之前，国内的技术主导力较弱，技术基本上掌握在全球大型一级供应商手里，本土厂商没有能力跟这些大的一级供应商去进行技术合作。此后本土厂商一直在着力发展自己的技术能力，今天很多本土车厂在进行大量的资金、技术上的投入，力图使自己能够对系统的了解程度更加深入，来控制一级供应商制造出符合自己需求的产品。

　　所以国内现在从技术发展上看，开始进行平台化的建设，之前他们大多基于产品，但是现在随着车的产量越来越大，平台化已被提到非常紧迫的日程。通过平台化，一是降低开发维护成本，另外能够更好地提供下一代整车的竞争力。

　　电子产品世界：中国车企能否在短时间内弯道超车?

　　赵明宇：汽车产业的发展在国外经历了上百年的时间，我觉得中国的车企也要扎扎实实，从开始一点一滴地把技术积累起来。当然现在国外的技术发展非常完善了，我们能拿到很多借鉴，但是并不意味着能够拿到所有工具。国外车厂用了几十年的投入，甚至用鲜血换来的一些经验，他不会轻易地卖给你的。

　　例如，我们能够造发动机，能够造硬件，但是在发动机控制这方面永远拿不到最先进的技术。

　　中国人能把人送到外太空，而且能安全地返回，在这一点上，我们不输于任何发达国家。如果我们在汽车产业上脚踏实地地去做，我想这个距离会越来越短，最终我们会达到和发达国家一样的水平;再加上中国人的聪明才智，我们会超越。但这需要时间来保证，也需要大量的政策、资金来保证，但简单来说，弯道超车，不太现实。

　　电子产品世界：本土车厂与半导体厂商的合作模式发生了什么样的变化?

　　赵明宇：我们这个产业的构成方式已发生了一些变化，就是车厂与二级供应商(Tier 2，即半导体供应商)会有一些直接的交流。为此，瑞萨也让主机厂认识到瑞萨产品及价值。这时我们要做解决方案的开发，让车厂意识到这个方案对其下一代平台的规划是有作用的。所以在研发的环节上，瑞萨或多或少地有点类似于一级供应商(Tier 1)，但是不做最后产品的验证。

　　电子产品世界：目前瑞萨和本土车企如何合作?

　　赵明宇：这取决于某个车厂具体的需求。实际上不一定要跟车厂进行联合开发，而是要帮助车厂更好地去理解某一项具体技术。瑞萨是日本公司，在日本市场有很多成熟的应用技术。相比于其他市场，比如新能源，全球在新能源市场只有日本市场是真正大量地开发新能源的产品，而且大量实现了量产，这方面瑞萨有非常多的体会和经验，愿意把在日本市场学到的东西，应用到中国市场的开发上来。

智能互联、自动驾驶设计

　　电子产品世界：汽车产业目前一个大趋势是智能互联、无人驾驶。瑞萨面临着怎样的机遇?

　　赵明宇：智能互联是根据自动驾驶衍生出来的。自动驾驶会是汽车产业发展的终极目标。但是什么时候会真正实现，尤其在中国市场能够实现，那可能会是一个比较漫长的过程。车如果要实现自动驾驶无非是两大块：一是对外界的感知，即像人一样能够对周围环境进行观察;二是根据这些观察，对车进行控制。

　　智能互联要云端服务，这又提出了一个在更广空间上的需求，就是对于整个城市或者车存在的环境，通过大数据，对行驶性能和安全性进行必要的补充。当然，大数据也包括整个车的导航系统实时数据采集、车-车之间的互联，所有这些技术都是按照汽车自动驾驶目标而衍生出来的，这些技术会逐渐应用到目前的汽车设备里。

　　电子产品世界：这些技术的发展，对像瑞萨这样的半导体、MCU供应商，能够提供什么样的技术和解决方案?

　　赵明宇：所有这些技术的实现都是基于硬件系统。硬件系统的核心就是MCU(微控制器)和SoC(系统芯片)，以及它周围的电子器件。这些对于半导体公司是一个非常巨大的潜在市场。

　　在车对周围环境的感知上，瑞萨有ADAS(高级驾驶员辅助系统)，包含基于摄像头的图像识别系统，基于毫米波雷达的雷达系统等。我们有可直观地看到周边的环视系统的方案，环视系统不是简单地把四面图像或更多的图像简单地拼接起来，在这种图像采集的基础之上，还要能够实现对人、路线路标等的实时识别，只有达到这种像人一样的判断力时，它才去采取必要的策略，决定该怎么去控制车。瑞萨的下一代产品方案里，这些功能基本上都实现了。

　　智能互联，即云端的服务，同样瑞萨也有相关的产品开发。但是这里有一个非常关键的点，就是把车联到云端/互联网上时会产生一定的危险，即从外面输入的信息，怎么判断它是一个有效的信息，或者是有害的信息?今天我们在家里使用网络时会有黑客，车一样会面临这种风险。所以如何实现有效的数据安全的保护是今后自动驾驶过程中，或者跟云端互联中一个非常大的挑战。

　　今天瑞萨在推的很多相关器件中，都内嵌了硬件的security(安全)功能，当数据从云端下来的时候，可以通过加密的算法，把实时的数据放在硬件上处理(注：因为软件处理的速度较慢)，来保证最后进入到系统里的数据的有效性，而不是有害的。

　　电子产品世界：贵公司环视系统的进展如何?

　　赵明宇：瑞萨有一个专门的SoC产品线：R-Car。其中在国内推出的面向高清摄像头的是R-CAR V2H，最多支持6路的高清百万像素级的摄像头。车厂对于下一代ADAS的功能要求，不仅是对线路、路标进行识别，还要对行人进行识别。实际上，怎么来确定这是一个人还是动物，要对特征点进行提取，是运算量非常庞大的工程。

　　R-CAR V2H是硬件处理器，6路的输入后面配有相关的图像处理器。它们都封装在同一个SoC里，这样图像在进入到CPU工作之前，大部分处理已经完成了。

　　电子产品世界：ADAS是360°环视的吗?

　　赵明宇：到今天为止，瑞萨在国内推的是标清方案，因为标清成本较低，国内对成本还是比较敏感的。标清是基于模拟摄像头，30万像素，4个摄像头，基于360°环视，包括3D环视。在这个基础之上，瑞萨还提供了路线偏移报警(LDW)，这些都是非常成熟的。我们现在正在响应国内车厂的号召，认为标清已经不足以满足市场客户的新需求，所以正向高清迁移。对于高清产品，瑞萨有产品已经投放市场了，瑞萨要做的就是能够提供一个像标清一样的比较完整的解决方案，现在这个方案正在开发中。

车用SoC/MCU的发展趋势

　　电子产品世界：ARM核MCU/SoC在汽车里的应用是不是会越来越多?

　　赵明宇：瑞萨芯片也有基于ARM核的，针对不同的应用，有单核、双核、8核等，针对不同的应用会有不同的产品。

　　与娱乐相关的应用，ARM核芯片会逐渐成为主流，因为ARM在整个的开发体系、开发工具上非常普及。但是在跟车的控制相关上，可能还需要一些时间。因为毕竟每家公司都有自己的核，对自己核的内部结构是最清楚的。汽车产业对质量的要求要远远高于工业和消费类，ARM提供的核可能是一个黑盒子，在整个开发策略中还是有一定的局限性的。

　　电子产品世界：车用MCU主要是16位还是32位?

　　赵明宇：现在向国内主流推的是32位机和16位机，16位机主要面对一些低端应用，就是对实时性或者功能要求不太强的应用，比如后视镜。

　　电子产品世界：车用MCU的工艺发展趋势是什么?

　　赵明宇：像手机一样，汽车芯片对工艺的要求越来越高，运算能力越来越强。之前我们用的是90nm，现在主推40nm。因为40nm工艺的芯片运算能力更强，同时成本会比90nm低，因为简单地说，一个MCU里占空间较大的是Flash(闪存)。如果工艺越高，Flash占的空间会越少，即一个晶圆上切割的产品数量会越来越多，因此MCU/SoC的性能提升了，功耗降低了。这种竞争会一直持续下去。

　　电子产品世界：贵公司的R-Car目前有多少代产品了?

　　赵明宇：R-Car是瑞萨的一个产品系列。最早用在导航，在导航里已有超过1.6亿片。R-Car已经发展至第四代。第一代专门用来做导航。第二代又有了很多子系列，有的能做ADAS，也有专做导航的，还有专做高端显示仪表，还有一个比较非常完善的产品，就是H28，它的功能原则上能把前面的子系列全部涵盖。但是到了第三代，面对的是一个更高端和细分的市场。这样一代一代下来，相关的子系列越来越丰富。

本文来源于中国科技期刊《电子产品世界》2016年第4期第1页，欢迎您写论文时引用，并注明出处。