半导体IP如何成为无人驾驶价值的核心?

汽车市场正在经历重大变革，汽车已经不再是过去的单一的代步工具，逐渐具备了完善的娱乐功能。业界曾有人说，在未来，汽车80%的创新都是靠半导体实现的，因此，半导体在汽车行业的地位不容小觑。

在2019 MWC 上海展会上，Imagination汽车细分市场营销总监Bryce Johnstone讲述了半导体IP如何成为自动驾驶汽车价值的核心。

汽车行业发展趋势

Johnstone首先对整个汽车行业发展趋势做出了这样的总结：

高分辨率显示器方面，从单个1080p到多个24K&8K显示屏，甚至更高刷新率；进入中档车辆；全方位视图功能从舒适功能转变为必须具备的功能。

稳健性和安全性方面，SoC从QM移动到ASIL B；在安全关键功能中增加复杂IP的使用；面向多个用例的单一SOC趋势；非安全关键用例仍然需要健壮性和QoS特性。

将会有更多ADAS/AV计算，更高级别的自治（L4/5）转移到ASIL D，增加复杂的ADAS算法需要更多处理；算法开发继续以GPU计算/CNN为重点。

网联汽车方面，802.11p射频支持V2X；ISO26262 AVB以太网网关产品交换机；用于车内无线网络的WiFi和蓝牙LE；GNSS导航。

也就是说，整个汽车行业设备在不断进化，并且一些先进的设备已经从高端开始向中端普及，汽车开始使用更加先进的算法与技术，而这一切都离不来半导体。

可以这样说，汽车的自动化程度越高，所需要的半导体器件就会越多。事实上，市场研究机构IC Insights预测，一直到2021年，汽车半导体市场都将是芯片需求最强劲的终端市场。据该公司预测，从2016年到2021年，汽车电子系统销售额预计将以5.4%年均复合增长率（CAGR）的速度增长。

“当汽车处于L2阶段时，每辆车所需的半导体总物料清单在150$左右，而当汽车达到L4/5阶段时，每辆车所需的半导体总物料清单将会达到860$左右。”Johnstone这样说道。

安全性和可靠性

半导体技术是汽车技术创新的基础，其中包括基于视觉的增强型图形处理单元（GPU）和应用处理器、传感器等。车内出现了更大的屏幕，汽车可以变成会议室，也能变成休闲场所。如今，在大多数新车中，免提移动服务和在线导航已经成为标准，汽车厂商已经转向了下一波创新浪潮——联网汽车。

有报告称，联网汽车市场5年复合增长率高达45%，是汽车总体市场增长速度的10倍。据Business Insider预计，在2020年出厂的汽车中，75%的汽车将内置联网硬件。智能互联所赋予汽车的“眼睛”、“耳朵”和“大脑”，仍然离不开半导体供应商各项芯片技术的支持。Johnstone称。

技术飞速发展的同时，安全性和可靠性成为不能忽视的问题。车内太多的信息会给驾驶员造成困扰，因此达到相对的平衡很重要。

ADAS作为高级驾驶辅助系统，有着非常重要的地位，它可以利用激光雷达以及卫星导航等设备，帮助车辆识别周围的设备，预先让驾驶者感受到危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。

在此基础上，Imagination宣布推出PowerVR Automotive完整产品套装，以对其在信息娱乐系统、数字驾驶舱和先进驾驶辅助系统（ADAS）中广泛使用的现有IP进行补充。增强了恢复和可靠性功能，使系统级芯片（SoC）设计人员能够更轻松地为其针对数字人机界面（HMI）和自动驾驶汽车（AV）的SoC获得汽车安全认证。

ADAS和自动驾驶的关键

为了更好地识别道路上的行人、汽车等其他物体，需要开发可靠的视觉识别系统集成到汽车的车载系统中，卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN）是目前图像识别技术中最炙手可热的算法模型，Johnstone称，CNN是ADAS和自动驾驶的关键。

据了解，CNN是一种基于人类神经元结构的神经网络算法，可用于图像/视频和语音处理，可以影响几乎车车上所有的电子功能。

Imagination在这方面也有涉及，屡获殊荣的PowerVR Series2NX NNA通过驾驶员监控、驾驶员视线跟踪、座位占用、道路标志检测、可行驶路径分析、道路使用者检测和驾驶员识别等ADAS应用得到了很好的展示。基于屡获殊荣的前代产品，新版Series3NX提供了无与伦比的可扩展性，使系统级芯片（SoC）制造商能够针对诸如汽车、移动设备、智能视频监控和物联网边缘设备等一系列嵌入式市场去优化计算能力和性能。

让汽车更舒适，更安全，更智能，Imagination的目标始终如一。