恩智浦將推出5nm旗艦汽車芯片，為汽車升級“大腦”
2023-10-25 18:00:50??????點(diǎn)擊：
自動(dòng)駕駛的起源可以追溯到早期的科幻小說和人們對于未來科技的幻想。20世紀(jì)初，人們開始憧憬著能夠擁有能夠自動(dòng)駕駛的汽車。到20世紀(jì)末，自動(dòng)駕駛技術(shù)開始在實(shí)際中得到應(yīng)用。1995年，美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的“Navlab”項(xiàng)目首次實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛車輛在城市道路上行駛，但當(dāng)時(shí)的技術(shù)還相對原始。
在過去的兩個(gè)十年中，隨著人工智能、傳感器技術(shù)和計(jì)算能力的進(jìn)步，自動(dòng)駕駛技術(shù)取得了顯著的突破。許多汽車制造商和科技公司都投入了巨大的精力和資金來開發(fā)自動(dòng)駕駛汽車。此外，與自動(dòng)駕駛技術(shù)相關(guān)的法規(guī)和法律環(huán)境也在逐步演進(jìn)，為自動(dòng)駕駛汽車的測試和上路提供了一定的框架。
自動(dòng)駕駛≠人工智能+汽車
盡管看起來，自動(dòng)駕駛汽車就像是把人工智能加在汽車上，但事情遠(yuǎn)沒有這么簡單。
2016年，《福布斯》新聞報(bào)道中提到“2020年會(huì)有1000萬臺(tái)的自動(dòng)駕駛汽車”，其他媒體也曾報(bào)道稱“2021年有20家自動(dòng)駕駛汽車的企業(yè)”。然而2020年到來之后，大家發(fā)現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車并沒有像宣傳的那樣發(fā)生，2020年也不是自動(dòng)駕駛汽車的元年。
“自動(dòng)駕駛并沒有那么快實(shí)現(xiàn)。當(dāng)時(shí)人們對人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)寄予了厚望，但其實(shí)并不僅僅需要人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)就足夠了。ChatGPT是一個(gè)非常好的工具，但很好地使用這個(gè)工具是有前提的——你必須是這個(gè)特定領(lǐng)域的專家，這樣你才能知道這個(gè)工具的運(yùn)行效果，準(zhǔn)確排除一些假信息。” 恩智浦半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁兼首席技術(shù)官Lars Reger將問題總結(jié)為在世界不斷變化的過程中出現(xiàn)了迷失，“我們需要避免汽車突然危險(xiǎn)駕駛的情形出現(xiàn)?！?br />
恩智浦半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁兼首席技術(shù)官Lars Reger（電子技術(shù)應(yīng)用 攝）
因此，簡單地把人工智能加在汽車上是不可行的。Lars Reger強(qiáng)調(diào)：“如果是從馬車一下到內(nèi)燃機(jī)車，然后突然又升級到了一個(gè)帶輪子的IT系統(tǒng)，這樣的路徑太昂貴、太復(fù)雜，也太快?！?br />
Lars Reger以人體的運(yùn)動(dòng)為例闡述人腦的功能。從生物學(xué)角度看，除了大腦，腦干還負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)的功能，小腦則控制身體中非常重要的一些運(yùn)動(dòng)功能，如控制心跳、體溫等，一些非常重要且復(fù)雜的動(dòng)作（如金雞獨(dú)立），以及控制身體的穩(wěn)定性、協(xié)調(diào)性，都是由小腦控制。這些都是時(shí)間關(guān)鍵性功能。當(dāng)走路的時(shí)候絆了一下腳，脊柱就會(huì)直接告訴腿“要停住”，小腦會(huì)通過肌肉幫助站穩(wěn)，這時(shí)大腦才會(huì)知道要看一下為什么會(huì)絆住，如果看到路上有一個(gè)坑，下次走到這個(gè)地方的時(shí)候就要注意了。因此，大腦的功能并非實(shí)時(shí)。
相應(yīng)地，汽車如何構(gòu)建這樣的反射過程呢？汽車通過攝像頭、激光雷達(dá)、傳感器等識(shí)別路障，并迅速做出反應(yīng)，確保在道路上的功能安全，然后AI加速器會(huì)進(jìn)行創(chuàng)意思維，判斷出有什么出路。
恩智浦支持類“人腦”汽車架構(gòu)（電子技術(shù)應(yīng)用 攝）
給車輛制造“大腦”
2016年，恩智浦推出了BlueBox開發(fā)平臺(tái)，2021年迭代到BlueBox 3.0。與“人腦”的架構(gòu)類似，平臺(tái)有聯(lián)網(wǎng)的部分，也有強(qiáng)大的性能和功能安全特性，實(shí)現(xiàn)類似“腦干”和“小腦”的功能；另外有4個(gè)PCIe擴(kuò)展插槽，可以加上人工智能加速器，速度達(dá)到400 TOPs，實(shí)現(xiàn)類似“大腦”的作用。
具體地，最下面的是一些小的MCU，可以做汽車的頂棚、拖車的電子控制單元，或者是門禁的控制、光的控制，主要是40nm系列；上一層是更大一些的器件，有外置的存儲(chǔ)，有控制數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的，還有一些實(shí)時(shí)的應(yīng)用，包括動(dòng)力總成，主要實(shí)現(xiàn)車身控制，技術(shù)節(jié)點(diǎn)是16nm。此外，恩智浦即將推出最新的5nm產(chǎn)品，能夠把數(shù)據(jù)從車輛傳輸?shù)娇刂茊卧?br />
除了微控制器和微處理器，還使用了以太網(wǎng)完成可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)傳輸。系列產(chǎn)品完整覆蓋到10Mbit~100Mbit的傳輸數(shù)據(jù)量，還有到1GB、2.5GB、10GB。此外，還有以太網(wǎng)開關(guān)，可以把數(shù)據(jù)發(fā)送到不同的方向。
這個(gè)架構(gòu)是高度可擴(kuò)展的，也是行業(yè)內(nèi)最高效的架構(gòu)之一。恩智浦統(tǒng)計(jì)，如今90%的客戶都轉(zhuǎn)向了這個(gè)架構(gòu)，不僅在汽車領(lǐng)域，還包括制造機(jī)器人、無人機(jī)等領(lǐng)域。
零跑汽車電子電氣架構(gòu)（電子技術(shù)應(yīng)用 攝）
零跑汽車以此架構(gòu)為基礎(chǔ)構(gòu)建“四葉草”中央集成電子電氣架構(gòu)，采用恩智浦S32G，使用以太網(wǎng)確保功能安全，也就是“小腦”和“腦干”部分都是由恩智浦技術(shù)提供保障。由此可實(shí)現(xiàn)線束減少20%，并且由于有一個(gè)清晰的腦系統(tǒng)架構(gòu)，使得控制單元減少1/3。
“我的夢想是希望恩智浦可以成為大家都信賴的制造機(jī)器人的先鋒。“Lars Reger表示，“為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢想，必須要實(shí)現(xiàn)三個(gè)條件：第一，要有正確的架構(gòu)；第二，要有可信任的穩(wěn)定的系統(tǒng)，保證功能安全和信息安全；第三，還需要可擴(kuò)展?！?br />
據(jù)分析師預(yù)測，到2030年全球會(huì)有750億智能互聯(lián)器件。對芯片的大量需求需要通過芯片和軟件來實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。Lars Reger表示，恩智浦全面布局感知、思考、連接、行動(dòng)，結(jié)合功能安全和信息安全，構(gòu)成完整的產(chǎn)品組合，助力實(shí)現(xiàn)智能未來。
在過去的兩個(gè)十年中，隨著人工智能、傳感器技術(shù)和計(jì)算能力的進(jìn)步，自動(dòng)駕駛技術(shù)取得了顯著的突破。許多汽車制造商和科技公司都投入了巨大的精力和資金來開發(fā)自動(dòng)駕駛汽車。此外，與自動(dòng)駕駛技術(shù)相關(guān)的法規(guī)和法律環(huán)境也在逐步演進(jìn)，為自動(dòng)駕駛汽車的測試和上路提供了一定的框架。
自動(dòng)駕駛≠人工智能+汽車
盡管看起來，自動(dòng)駕駛汽車就像是把人工智能加在汽車上，但事情遠(yuǎn)沒有這么簡單。
2016年，《福布斯》新聞報(bào)道中提到“2020年會(huì)有1000萬臺(tái)的自動(dòng)駕駛汽車”，其他媒體也曾報(bào)道稱“2021年有20家自動(dòng)駕駛汽車的企業(yè)”。然而2020年到來之后，大家發(fā)現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車并沒有像宣傳的那樣發(fā)生，2020年也不是自動(dòng)駕駛汽車的元年。
“自動(dòng)駕駛并沒有那么快實(shí)現(xiàn)。當(dāng)時(shí)人們對人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)寄予了厚望，但其實(shí)并不僅僅需要人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)就足夠了。ChatGPT是一個(gè)非常好的工具，但很好地使用這個(gè)工具是有前提的——你必須是這個(gè)特定領(lǐng)域的專家，這樣你才能知道這個(gè)工具的運(yùn)行效果，準(zhǔn)確排除一些假信息。” 恩智浦半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁兼首席技術(shù)官Lars Reger將問題總結(jié)為在世界不斷變化的過程中出現(xiàn)了迷失，“我們需要避免汽車突然危險(xiǎn)駕駛的情形出現(xiàn)?！?br />
恩智浦半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁兼首席技術(shù)官Lars Reger（電子技術(shù)應(yīng)用 攝）
因此，簡單地把人工智能加在汽車上是不可行的。Lars Reger強(qiáng)調(diào)：“如果是從馬車一下到內(nèi)燃機(jī)車，然后突然又升級到了一個(gè)帶輪子的IT系統(tǒng)，這樣的路徑太昂貴、太復(fù)雜，也太快?！?br />
Lars Reger以人體的運(yùn)動(dòng)為例闡述人腦的功能。從生物學(xué)角度看，除了大腦，腦干還負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)的功能，小腦則控制身體中非常重要的一些運(yùn)動(dòng)功能，如控制心跳、體溫等，一些非常重要且復(fù)雜的動(dòng)作（如金雞獨(dú)立），以及控制身體的穩(wěn)定性、協(xié)調(diào)性，都是由小腦控制。這些都是時(shí)間關(guān)鍵性功能。當(dāng)走路的時(shí)候絆了一下腳，脊柱就會(huì)直接告訴腿“要停住”，小腦會(huì)通過肌肉幫助站穩(wěn)，這時(shí)大腦才會(huì)知道要看一下為什么會(huì)絆住，如果看到路上有一個(gè)坑，下次走到這個(gè)地方的時(shí)候就要注意了。因此，大腦的功能并非實(shí)時(shí)。
相應(yīng)地，汽車如何構(gòu)建這樣的反射過程呢？汽車通過攝像頭、激光雷達(dá)、傳感器等識(shí)別路障，并迅速做出反應(yīng)，確保在道路上的功能安全，然后AI加速器會(huì)進(jìn)行創(chuàng)意思維，判斷出有什么出路。
恩智浦支持類“人腦”汽車架構(gòu)（電子技術(shù)應(yīng)用 攝）
給車輛制造“大腦”
2016年，恩智浦推出了BlueBox開發(fā)平臺(tái)，2021年迭代到BlueBox 3.0。與“人腦”的架構(gòu)類似，平臺(tái)有聯(lián)網(wǎng)的部分，也有強(qiáng)大的性能和功能安全特性，實(shí)現(xiàn)類似“腦干”和“小腦”的功能；另外有4個(gè)PCIe擴(kuò)展插槽，可以加上人工智能加速器，速度達(dá)到400 TOPs，實(shí)現(xiàn)類似“大腦”的作用。
具體地，最下面的是一些小的MCU，可以做汽車的頂棚、拖車的電子控制單元，或者是門禁的控制、光的控制，主要是40nm系列；上一層是更大一些的器件，有外置的存儲(chǔ)，有控制數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的，還有一些實(shí)時(shí)的應(yīng)用，包括動(dòng)力總成，主要實(shí)現(xiàn)車身控制，技術(shù)節(jié)點(diǎn)是16nm。此外，恩智浦即將推出最新的5nm產(chǎn)品，能夠把數(shù)據(jù)從車輛傳輸?shù)娇刂茊卧?br />
除了微控制器和微處理器，還使用了以太網(wǎng)完成可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)傳輸。系列產(chǎn)品完整覆蓋到10Mbit~100Mbit的傳輸數(shù)據(jù)量，還有到1GB、2.5GB、10GB。此外，還有以太網(wǎng)開關(guān)，可以把數(shù)據(jù)發(fā)送到不同的方向。
這個(gè)架構(gòu)是高度可擴(kuò)展的，也是行業(yè)內(nèi)最高效的架構(gòu)之一。恩智浦統(tǒng)計(jì)，如今90%的客戶都轉(zhuǎn)向了這個(gè)架構(gòu)，不僅在汽車領(lǐng)域，還包括制造機(jī)器人、無人機(jī)等領(lǐng)域。
零跑汽車電子電氣架構(gòu)（電子技術(shù)應(yīng)用 攝）
零跑汽車以此架構(gòu)為基礎(chǔ)構(gòu)建“四葉草”中央集成電子電氣架構(gòu)，采用恩智浦S32G，使用以太網(wǎng)確保功能安全，也就是“小腦”和“腦干”部分都是由恩智浦技術(shù)提供保障。由此可實(shí)現(xiàn)線束減少20%，并且由于有一個(gè)清晰的腦系統(tǒng)架構(gòu)，使得控制單元減少1/3。
“我的夢想是希望恩智浦可以成為大家都信賴的制造機(jī)器人的先鋒。“Lars Reger表示，“為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢想，必須要實(shí)現(xiàn)三個(gè)條件：第一，要有正確的架構(gòu)；第二，要有可信任的穩(wěn)定的系統(tǒng)，保證功能安全和信息安全；第三，還需要可擴(kuò)展?！?br />
據(jù)分析師預(yù)測，到2030年全球會(huì)有750億智能互聯(lián)器件。對芯片的大量需求需要通過芯片和軟件來實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。Lars Reger表示，恩智浦全面布局感知、思考、連接、行動(dòng)，結(jié)合功能安全和信息安全，構(gòu)成完整的產(chǎn)品組合，助力實(shí)現(xiàn)智能未來。
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