深度梳理ADAS处理器芯片

除了S32V系列，被收购的飞思卡尔有一款著名的i.MX系列芯片也可以作为中央处理器。i.MX特别是i.MX6在汽车上，特别是车载信息系统上有大量的应用。众多的汽车厂商使用i.MX。

英特尔/Mobileye/Altera

通过一系列的收购，英特尔在ADAS处理器上的布局已经完善，包括Mobileye的ADAS视觉处理，利用Altera的FPGA处理，以及英特尔自身的至强等型号的处理器，可以形成自动驾驶整个硬件超级中央控制的解决方案。

其中特别要指出的是Mobileye的EyeQ系列，已经被多家汽车制造商使用，包括奥迪、宝马、菲亚特、福特、通用、本田、日产、标致、雪铁龙、雷诺、沃尔沃和特斯拉等在内。最近的EyeQ4展示的性能已经达到2.5 万亿次每秒的性能，其运行功率可低至3W。从硬件架构来看，该芯片包括了一组工作在1GHZ的工业级四核MIPS处理器，以支持创新性的多线程技术能更好的进行数据的控制和管理。多个专用的向量微码处理器(VMP)，用来应对ADAS相关的图像处理任务(如：缩放和预处理、翘曲、跟踪、车道标记检测、道路几何检测、滤波和直方图等)。一颗军工级MIPS Warrior CPU位于次级传输管理中心，用于处理片内片外的通用数据。

由于目前融合多是雷达与摄像头融合，所需要的带宽，一般的ASIC都能够满足。但是要融合激光雷达，则最好用FPGA，FPGA做传感器Hub是最合适不过的。同时传感器融合目前应用较少，合适的ASIC并不好找，FPGA成为主流选择。同时，对一些精度要求较高的雷达，如使用单精度浮点处理实现一个4096点FFT，采样点越多，误差就越小，但运算量会大幅度增加。它在每个时钟周期输入输出四个复数采样。每个FFT内核运行速度超过80 GFLOP，这一般需要FPGA才能比较好的实现。一般车载雷达的采样点在512-2048左右，但军用的可以达到8192，必须配备FPGA。如下图在AudizFAS的实物中，采用了Altera的CycloneV SoCFPGA，作为sensor fusion，同时负责毫米波雷达与激光雷达数据处理。

瑞萨(Renesas)

瑞萨针对ADAS处理器这一块业务，提供了较完整的产品线系列，也提供ADAS Kit开发系统。就芯片系列来说，最出名的莫过于其R-Car产品线，该系列高配产品的硬件架构包括了ARM Cortex A57/53、ARM Cortex R系列、Video Codec，2D/3DGPU、ISP等，能同时支持多路的视觉传感器输入，支持OPENGL、OpenCV等软件，符合ASILB车规级别。其实该产品最早是用于车载信息娱乐系统，而后该系统产品逐步适配汽车环视视觉系统、仪表板及ADAS系统等，该发展路径值得国内想进去汽车领域的半导体厂商借鉴。

除了R-Car系列产品外，就像NXP一样，瑞萨也有针对雷达传感器的专业处理器芯片如RH850/V1R-M系列，该产品采用40nm内嵌eFlash技术，优化的DSP能快速的进行FFT的处理。

最近有报道说瑞萨发布了Renesas Autonomy，一个全新设计的ADAS和自动驾驶平台。具体

细节还不清楚，但是据瑞萨电子美国区汽车业务副总裁Amrit Vivekanand指出，瑞萨此次推出的自动驾驶平台与竞争对手不同，“这是一个开放的平台，希望用户更方便地将他们的算法、函数库和实时操作系统(RTOS)移植到平台中来。” Renesas Autonomy平台发布的第一个产品，是一块图像识别片上系统(SoC)，叫作R-Car V3M。瑞萨将该高性能视觉处理芯片描述为“优化处理单元，首选应用于智能相机传感器，也可以用于环绕视觉系统甚至激光雷达的数据处理。”来自半导体行业分析公司Linley Group的高级分析师Mike Demler认为，此次发布的开放平台和产品，可以看作一种瑞萨电子对标Mobileye的布局，“他们希望吸引到没有与Mobileye合作的汽车制造商，尤其是日本厂商，也希望吸引到一些制造ADAS产品的Tier 1厂商。 ”相比于Mobileye处理平台的“黑箱”系统，瑞萨在不断强调解决方案的“开放”二字，这也是每个誓要抗衡Mobileye的处理器厂商都倾向于谈论的问题。瑞萨方面表示，其最新发布的R-Car V3M处理模块的全部算法将对其用户开放。

英飞凌(Infineon)

作为汽车电子、功率半导体以及智能卡芯片的全球市场领袖，英飞凌一直以来为汽车等工业应用提供半导体和系统解决方案。英飞凌在24/77/79G雷达、激光雷达等传感器器件及处理芯片方面都具有领先的技术。除此之外，在车身控制、安全气囊、EPS、TPMS等等各方面都有自己的解决方案。

德州仪器(TI)

TI在ADAS处理器上实际上是走得两条产品线，Jacinto和TDA系列。Jacinto系列主要是基于之前的OMAP处理器开发而来，TI在放弃移动处理器平台后，将数字处理器的重点放在了汽车等应用上，主要是车载信息娱乐系统。但是从Jacinto6中，我们看到车载信息娱乐与ADAS功能的结合，这款芯片包括了双ARMCortex-A15内核、两个ARM M4内核、两个C66x浮点DSP、多个3D/2D图形处理器GPU(Imagination)，并且还内置了两个EVE加速器。这款Jacintinto6 SoC处理器的功能异常强大，无论是在处理娱乐影音方面，还是车载摄像头的辅助驾驶，可利用汽车内部和外部的摄像头来呈现如物体和行人检测、增强的现实导航和驾驶员身份识别等多种功能。

TDA系列一直是侧重于ADAS功能，TDA3x系列可支持车道线辅助、自适应巡航控制、交通标志识别、行人与物体检测、前方防碰撞预警和倒车防碰撞预警等多种ADAS算法。这些算法对于前置摄像头、全车环视、融合、雷达与智能后置摄像头等众多ADAS应用的有效使用至关重要。

英伟达(NVIDIA)

随着人工智能和无人驾驶技术的兴起，由于NVIDIA的GPU极强的并行计算能力，特别适合做深度学习。一般认为相对于Mobileye只专注于视觉处理，NVIDIA的方案重点在于融合不同传感器，据传特斯拉已经放弃Mobileye，而采用NVIDIA。

NVIDIA推出的Drive PX2被黄仁勋称为“为汽车设计的超级电脑”，它将成为汽车的标准配备，可以用来感知汽车所处位置、辨识汽车周遭的物体，并且即时计算最安全的路径。“Tegra X1处理器和10GB内存，能够同时处理12个200万像素摄像头每秒60帧的拍摄图像，并通过环境视觉计算技术和强大的深层神经网络，主动识别道路上的各种车辆，甚至还能检测前方车辆是否在开门。Driver PX2还搭载了其他合作伙伴的芯片，包括Avago的PEX8724(24-lane，6-port，第三代 PCIe Gen交换机)用于两块Parker之间的互联。还有一片英特尔收购的Altera提供的FPGA，用于执行实时操作系统。FPGA的型号为Cyclone V 5SCXC6，是Altera的顶级产品，逻辑运算为110K，注册器达166036。最后还有一款英飞凌的AURIX TC 297 MCU做安全控制，据说可以让PX2达到ASIL C级水平。 还有博通的BCM89811低功耗物理层收发器(PHY)，使用BroadR-Reach车载以太网技术，在单对非屏蔽双绞线上的传输速率可达100Mbps。所以NVidia实际上推出了板级的ADAS系统。