在高通(Qualcomm)合并了恩智浦半导体(NXP)之后,将成为一家年营收350亿美元、号称是全球第一大车用芯片供应商的IC产业巨擘,而高通与英特尔(Intel)之间的竞争也将升级。

这一次,两家公司对决的战场不再是高通仍然遥遥领先的智能手机芯片市场,而是快速移动的高度自动化车辆新世界。虽然英特尔并非前十大车用半导体供应商,这家CPU大厂在最近几个月已经摩拳擦掌准备迎接被高度期待的自动驾驶时代。

英特尔副总裁暨总经理Ken Caviasca日前接受EE Times独家专访时表示,该公司的技术“军火库”涵盖FPGA到计算机视觉软件、硬件加速器、人工智能:“我们(比高通/恩智浦)有更多空间能在汽车市场扩展业务;”他目前在英特尔物联网事业群负责物联网平台工程与开发。

而英特尔副总裁暨自动驾驶解决方案部门总经理Kathy Winter,则将从三个方面来主导开发高度自动化车辆平台,包括车内运算(In-vehicle computing)、连结性(connectivity)与数据中心;简单来说,英特尔将目光焦点放在提供汽车产业“端对端”解决方案。

高通的策略是透过收购无疑是全球最大车用芯片供应商恩智浦取得进军该市场的门票,英特尔寻求的路径则是更渐进式的;英特尔已经收购了一些技术多样化的较小型公司,但那些技术被认为对于未来的连网/高度自动化车辆至关重要。

延揽Winter加入公司也是英特尔提升在汽车市场信誉的方式──她在8月成为英特尔一员之前,是在汽车电子大厂Delphi的电子与安全性(Electronics & Safety)事业部门担任软件与服务、自动化驾驶技术副总裁。

Winter的创举是在2015年让一辆配备Delphi自动驾驶技术的Audi Q5横越美国,是自动驾驶车辆在美国首度上路且行驶距离最长的纪录(达3,400英哩),而且99%的时间都是以自动驾驶模式行进。Caviasca表示,Winter在先进辅助驾驶(ADAS)与自动驾驶技术领域的第一手经验:“能帮助我们走得更快。”

而其实英特尔并非汽车领域的新手,那一直是该公司的非核心业务;在1980年代中期,英特尔曾经与车厂与一线汽车零组件供应商合作密切──Caviasca表示:“在1984年,我们开发了车身防滑控制(anti-skid control)技术。”

当时,英特尔的微控制器(MCU)非常强,该公司与福特(Ford)在1980年代合资打造电子控制单元(ECU),英特尔的8051微控制器与衍生产品据说被应用在1983年到1999年几乎所有的福特车款上,可惜到了2005年,英特尔宣布停产所有的车用微控制器。

Caviasca解释,英特尔在2008年又重回汽车应用市场,这一次最初锁定的是车内的资通讯娱乐系统(infotainment systems)。而虽然英特尔是否会无论成果好坏、在汽车市场坚持到底还很难说,现在该公司对汽车市场的雄心壮志以及渴望是强大且可信的。

BMW/Intel/Mobileye三方联盟

这一点从BMW、Mobileye与英特尔等三家公司在7月宣布结盟就能得到印证(参考阅读)。

然而,英特尔将如何进入这个三方联盟?更重要的是,英特尔计划在此合作伙伴关系中扮演什么样具体的角色,这一切如今仍然是个谜。英特尔从未真正阐明它将如何为联盟作出贡献。 BMW-Group-Intel-Mobileye-3 BMW、Mobileye与Intel宣布连手为自动驾驶车建立一个产业标准的开放性平台,并计划在2021年让全自动驾驶车辆上路

就在三家合作伙伴宣布结盟时,让分析师社群感到好奇的是,英特尔计划为此新平台带来哪些芯片——特别是针对自动驾驶车内部。

IHS Automotive资深分析师Jeremy Carlson就对于英特尔参与其中深感惊讶,“当然,我们可能会看到如同英特尔CPU般简单的平台成为自动驾驶车的‘计算机’,搭配Mobileye的处理器共同运作。但我们还无法确定。”

核心的问题在于英特尔的芯片——无论是哪一款,都将与Mobileye的视觉SoC搭配,特别是有鉴于Mobileye最近发布了EyeQ5。这家以色列公司在今年5月宣布计划在2018年开始出样EyeQ5,这款新一代SoC配备每秒12 Tera次浮点运算的处理能力,同时保持低于5W功耗。

Mobileye资深工程副总裁Elchanan Rushinek表示,他的公司正将EyeQ5定位为车内的中央处理器。除了多个雷达和光达(LIDAR),EyeQ5还支持超过16支摄影机,包括所有传感器的底层处理。

既然如此,那么英特尔的芯片将在此扮演什么角色?

Caviasca并未透露三家公司开发的新款自动驾驶车是否采用Mobileye的EyeQ4 (专为视觉处理而设计的现有SoC)或是EyeQ5,而只表示Mobileye负责视觉处理,将会采用该公司自家的摄影机算法,并融合来自多个摄影机的数据。

同时,英特尔的芯片将作为“运算大脑”,处理来自光达、雷达等感测数据的“多层融合”。英特尔的芯片将搭配Mobileye的视觉SoC共同运作,提供认知引擎、决策一直到启动等功能。

Winter表示,对于Level 2 (部份自动化)和Level 3 (条件式自动化),汽车需要达到每秒一兆(TFLOPS)次的浮点运算处理能力、数亿像素以及GB级的储存容量。而在2025年以前,当Level 5 (全自动化)的车辆出现时,处理需求将再增加十倍,达到数十亿像素以及TB级的储存能力,才足以因应巨量数据的收集与提取。

根据英特尔,这项任务将采用英特尔的Xeon系列产品。不过,它并不是直接采用Xeon CPU,而是一款现正开发中的全新客制SoC,它配备了多颗Xeon核心并整合硬件加速单元。Winter强调,这款SoC是专为提供“高性能运算,同时符合功耗预算”而设计的;因此,它将会是一款车用级SoC,并将提供功能性的安全。

目前,英特尔尚未透露Xeon SoC何时准备就绪。不过,Caviasca在受访时指出,“随着这款产品即将在2017年进入最终生产阶段,我们将发布更多的相关细节。”

云端与连接能力

光看英特尔的全新客制车用SoC,并不足以了解所有的真相。

英特尔打定主意为连网自动驾驶车投入云端市场。今年八月,英特尔收购了深度学习新创公司Nervana Systems,在该公司视为数据中心下一波浪潮的人工智能(AI)下睹注。 20161209 Intel NT31P2 英特尔针对车用市场积极展开收购 (来源:Intel、EE Times)

Nervana预计将在英特尔看好自动驾驶车平台愿景上扮演关键角色。英特尔将直接在其Xeon核心中导入Nervana的神经运算,并应用于深度学习以及传送数据到云端。至于云端数据处理以及执行机器学习的服务器平台,则结合了英特尔的CPU以及由收购Altera而取得FPGA。 20160704 Intel BMW Mobileye NT02P1 英特尔如何为深度学习应用定位其Knights Landing版Xeon Phi处理器? (来源:英特尔)

第三个领域是连接性。Caviasca表示,4G能力已经整合于当今车载平台了。“英特尔正积极主导5G领域,”计划利用5G进行车对基地台通讯,从每部车辆收集资料后传送到基础设施进行处理,并将有用的信息传回车辆。

英特尔是否可能推动让802.11p/专用短距离通讯(DSRC)技术成为美国V2V和V2X的首选无线技术?对此,Caviasca表示,“我们没有DSRC技术,也不认为这有利于V2X通讯。”

开放平台

据Winter指出,除了芯片设计成功用于BMW的自动驾驶车,BMW/Intel/Mobileye三方联盟的最大好处在于三家公司共同致力于发展统一的“业界标准,以及为自动驾驶定义一款开放平台”的目标。

Winter说:“我们打算为其建立详细的技术规格,让其他人可以直接采用与执行。”

此外,在宣布这项三方结盟的消息时,IHS Automotive车载信息娱乐系统与ADAS研究总监Egil Juliussen表示:“这很有意义。自动驾驶车计划并不容易实现,它需要许多不同的技术,包括深度学习、传感器融合等,才有能力取代人类驾驶在车内的位置。”他并总结道,“以更高的层次而言,这种合作结盟的方式将有助于加速计划进展。”

然而,由BMW/Intel/Mobileye三方主导的自动驾驶平台是否将会成为PC产业的‘Wintel’(即Microsoft Windows执行于英特尔CPU上),目前还言之过早。

毕竟,全自动化、以机器学习为导向的自动驾驶车仍在酝酿中。

除了BMW/Intel/Mobileye平台,还有其他汽车制造商也正为自动驾驶车推广中央运算架构。其中之一称为zFAS,这是奥迪(Audi)与Delphi合作开发的车用计算机,整合了Nvidia与Mobileye的芯片。此外,Mercedes-Benz也与另一家一线业者合作,致力于开发不同的自动驾驶车平台。

中央运算的概念可顺利用于自动驾驶车,就像Nvidia能与Mobileye搭配共同用于zFAS平台一样。不过,谈到多域(mulit-domain)控制器,据Winter表示,英特尔认为该公司在这方面更具优势。

她认为,多域控制器的出现,象征汽车OEM打算减少车辆内部使用ECU的趋势日益成长。Winter说:“目前,一辆车中大约部署了150个以上的ECU。汽车OEM希望减少这个数字,使用更少的ECU执行更多功能。”在她看来,在单芯片上实现多平台的途径,“更像是一种服务器式的架构,而这正是我们的优势。”

英特尔进军车用市场之路

相较于其竞争对手,Caviasca补充说,“英特尔的优势在于横跨车载信息娱乐平台、5G通讯以及数据中心/云端等三大领域。”

那么英特尔如何进军汽车市场,特别是相较于最近宣布合并的恩智浦/高通?Caviasca说,“未来,我们将会有很多机会与他们竞争也与他们展开合作。”但他强调,英特尔近年来在这方面已经取得了长足的进步,同时还拥有巨大的优势。

面对未来的汽车市场,英特尔有信心自家公司在数据处理、机器学习和深度学习软件等方面的实力,将能超越恩智浦/高通所能提供的一切。 20161212 Intel NT31P1 图3:2015年车用半导体供应商排名

当然,Caviasca坦承,恩智浦/飞思卡尔(Freescale)一直在入门级车载信息娱乐(IVI)市场中表现亮眼,不过,论及中阶的IVI以及新兴的‘软件定义数字驾驶舱’,他表示,“我们也持续取得了许多设计设单。”

英特尔宣称,单就“软件定义驾驶舱”,该公司已经取得了“49项OEM设计订单、33项来自一线厂商以及30种车款,获得总计超过十亿美元的设计订单收入。”

英特尔目前已经与Kia、现代(Hyundai)、BMW、劳斯莱斯(Rolls Royce)、Mini Cooper、Infiniti、 Lexus、丰田(Toyota)、Daimler、Jaguar XF以及特斯拉(Tesla) Model S等汽车制造商合作了。“事实上,除了Ford以外,我们几乎与每一家车厂都有合作。”

本文授权编译自EE Times,版权所有,谢绝转载

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