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从今年慕展,看瑞萨的汽车业务

时间:2020-07-13 作者:黄烨锋 阅读:
前不久的慕尼黑上海电子展上,我们也参观了瑞萨电子的产品展示——瑞萨电子在本届展会上并未设立专门的展位,仅开设了两个demo演示区融合到了一个名为“创新应用科技园”的大展区内。瑞萨电子自从收购Intersil和IDT以来,就在倡导“One Renesas”的理念。
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我们在去年针对瑞萨电子株式会社高级副总裁、瑞萨电子中国董事长真冈朋光的采访一文中也提到过,去年的整体市场环境对MCU产品而言就不是很友好。从瑞萨电子2019年的年报来看,这家公司的全年表现并不算理想。5yIEETC-电子工程专辑

当时真冈朋光先生也表示,由于市场环境的这种不确定性,未来的业务表现很难说。我们原本认为,今年由于新冠疫情对汽车行业造成了负面影响——汽车是瑞萨电子的支柱业务,瑞萨如今的处境也会受到影响。不过瑞萨电子今年Q1的实际情况却比我们预想得要好很多——虽然下个月将公布的Q2财报对瑞萨而言更为重要。5yIEETC-电子工程专辑

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前不久的慕尼黑上海电子展上,我们也参观了瑞萨电子的产品展示——瑞萨电子在本届展会上并未设立专门的展位,仅开设了两个demo演示区融合到了一个名为“创新应用科技园”的大展区内。瑞萨电子自从收购Intersil和IDT以来,就在倡导“One Renesas”的理念。观察瑞萨电子在展会上几个demo,能够进一步理解这个思路。5yIEETC-电子工程专辑

早前我们在针对瑞萨电子的报道文章中提过,瑞萨电子收购Intersil和IDT,令瑞萨电子在整个信号链处理的覆盖能力得到扩张或者补全。瑞萨电子本身在数字芯片MCU/SoC颇有建树;而Intersil擅长功率器件、电源管理等;IDT则着力接口、感应。这一点在这次的展品上,表现得格外清晰。5yIEETC-电子工程专辑

止跌企稳的汽车业务

瑞萨电子FY2020 Q1(截至3月31日),Non-GAAP营收(瑞萨电子很久之前就在财报中主要呈现Non-GAAP成绩)1787亿日元,相比去年同期增长19%。其中汽车业务增长13.1%,工业/基础设施/IoT业务增长30.3%。营业利润337亿日元,相较去年增长3倍多——其中的汽车业务,从原本10亿营业利润,增长到了144亿,这个增长比例还是相当之高的。5yIEETC-电子工程专辑

从净利润(Net Profit)的角度来说,基于IFRS瑞萨电子去年FY2019 Q1/Q2是亏损状态,所以今年1季度算是上交了一份相对满意的答卷。尤其毛利率还达到了47.3%,这在现如今的逆势下还是不容易的。5yIEETC-电子工程专辑

瑞萨电子在FY2020 Q1财报中提到,本季营收增长的很大部分原因在于IDT表现出色,而且去年Q4,渠道库存调整已经结束。5yIEETC-电子工程专辑

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这次的慕尼黑上海电子展上,瑞萨电子的两个小展台基本也就对应了这家公司如今的两项主营业务:汽车、工业/基础设施/IoT。这里我们着重谈一谈目前占到瑞萨电子整体营收55%的汽车业务。5yIEETC-电子工程专辑

2019年瑞萨电子的汽车业务,从年度营收的角度来看是有下滑的——在去年上半年,业务重组以前(当时IDT尚未完成整合),其汽车业务的下滑尤为显著,Q2跌幅达到12%;下半年两大事业部重新组建以后,汽车业务开始逐渐止跌。汽车业务的下滑趋势应该是从2018年下半年开始的,与汽车市场整体大环境应该有很大关系。(我们认为上面这张图2019年之前的部分数字应该很大程度经过了重新计算)5yIEETC-电子工程专辑

瑞萨电子的汽车业务在连续几个季度的同比下滑之后,今年Q1开始了同比增长13.1%。这和内部业务整合逐步完成,以及产品销售策略变化理应相关。虽然瑞萨电子并未在财报中详述,汽车业务如今的形势和发展状况,不过其市场动作表现出瑞萨电子面向汽车领域的发展思路还是很清晰的。5yIEETC-电子工程专辑

瑞萨电子的汽车业务布局

瑞萨电子如今的汽车业务产品主要包括了汽车控制(控制汽车引擎和车身的半导体器件),以及“汽车信息”(如面向导航系统的汽车信息使用的半导体器件)两大类;更具体地说,包括了MCU/SoC、模拟半导体器件、功率半导体器件。这两个类别的产品今年Q1都是有营收方面的增长的。5yIEETC-电子工程专辑

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今年2月,瑞萨公布过自家产品在汽车领域的布局和策略,从不同维度来看瑞萨电子涉足的部分。相对不严谨地切分,原IDT负责模拟世界的感知(Sense,如雷达/Lidar、时序等),瑞萨电子的SoC/MCU负责计算(Compute),原Intersil负责制动(Actuate,PMIC、BMIC等)。5yIEETC-电子工程专辑

在瑞萨电子预期的业务增长能力来看,汽车业务模拟与功率器件市场未来的年复合增长率可期。这和汽车电动化,以及ADAS功能愈发复杂的趋势,让高压功率器件、模拟半导体产品、传感器模块都有了极大的市场增长空间。5yIEETC-电子工程专辑

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所以在市场策略上,瑞萨电子收购IDT和Intersil的意图也显得更为清晰。从Q1财报来看,收购产生的回报也正在逐渐达成,所以财报也特别提到IDT营收增长对于整体季度营收的帮助。不过财报并未单独公布IDT、Intersil的业绩表现,这原本是瑞萨电子发展方向的佐证。5yIEETC-电子工程专辑

这里再补上两张图,是瑞萨电子列出的在汽车不同领域,与自己有直接竞争关系的竞争者;以及瑞萨电子根据市场分析机构,预期自己在汽车不同组成部分的市场份额。这便更有助于我们理解瑞萨电子当前的汽车业务覆盖范围。5yIEETC-电子工程专辑

事实上,无论在哪个领域,瑞萨电子面对的竞争对手都是十分强大的,包括这些年才加入战局的传统芯片制造商,如下图中的英伟达、Intel。5yIEETC-电子工程专辑

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展会上的几款汽车产品

因为篇幅的关系,我们无法将瑞萨电子涉及到上述领域的所有产品一一列出。恰好以本次展会展示的产品为例进行介绍。展会上,瑞萨电子汽车业务的展示主要是三个demo:R-Car H3集成驾驶舱解决方案、模拟高清视频链路,以及BMS解决方案(AFE ISL78714+MCU RH850/P1x)。5yIEETC-电子工程专辑

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上面这张图就是R-Car H3——这颗SoC位于风扇覆盖之下。不过展会现场的瑞萨电子工程师告诉我们,这只是个开发板,应用到实际产品中只需要被动散热就可以。5yIEETC-电子工程专辑

R-Car是瑞萨电子在自动驾驶时代,面向汽车信息系统所推的SoC产品家族(现在似乎也部分面向网关和DCU),整体解决方案包括了硬件平台和“弹性软件平台”。5yIEETC-电子工程专辑

R-Car V系列对应的是ADAS/AD(高级驾驶辅助系统/自动驾驶)支持,比如说更注重计算机视觉性能。而瑞萨电子在慕展上展示的这款R-Car H3(H系列)是面向高端车型的信息系统计算平台。5yIEETC-电子工程专辑

除了符合汽车ISO 26262(ASIL-B)功能安全标准,从其内部架构就不难发现,其高性能定位:包括四个Arm Cortex A57大核心和Cortex A53小核心,另外还有一个Cortex-R7实时核;以及下面一大堆丰富的片上处理模块。5yIEETC-电子工程专辑

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现场演示的,是“单芯片驱动三个屏幕”,包括仪表、大屏娱乐、HUD,顺应当前大屏座舱的趋势。三屏的同时支持在H2时代应该就已经能够做到了,R-Car H系列的前两代产品实际上就已经在强调高性能,包括H2相比H1的性能翻倍(整数运算性能),以及图形算力(Imagination的PowerVR系列GPU,H2在2D图形计算方面似乎还用到了瑞萨自己的图形处理器)和专门的实时图像处理核心(支持OpenCV)。5yIEETC-电子工程专辑

R-Car H3是配置上的全线提升,包括CPU的Arm核部分升级到64位,GPU及更多模块的性能提升。5yIEETC-电子工程专辑

工程师特别提到了硬件层面的虚拟化支持,“这颗芯片上面现在跑着多个操作系统,仪表跑的是QNX,娱乐跑的是Android。”其软件层面的支持实现,想必也是QNX Hypervisor,有关这部分,我们曾在去年介绍黑莓QNX的布局规划文章中提到过。5yIEETC-电子工程专辑

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上面这个demo演示的是,瑞萨电子的基于AHL(Automotive High-definition Link)的模拟高清视频链路。这套方案的特色是利用模拟的线缆去传输高清视频——过去模拟线缆一般只能传输低分辨率的视频。5yIEETC-电子工程专辑

“我们有了自己的一些新技术,让它能够传输高清视频,可以给ADAS的摄像头使用。”现场工程师说,“摄像头数据传输给我们后端的一颗芯片,专门给ADAS前视、环视之用,这颗芯片比较强的是识别能力。”演示画面就有识别和追踪行人的功能。5yIEETC-电子工程专辑

这套方案的特点是基于现有的,复合视频信号的设计,增加高清视频系统的支持;也因此简化了摄像头和主控模块的线缆连接设计;线缆和连接器成本可以更低。上图中的绿色板子应该是AHL接收评估板,前端连接的是AHL摄像头(未包含在这张图片中);而上方加装风扇的板子,是R-Car V3H开发板——它会将画面最终输出到屏幕上。工程师所说“识别能力强”的芯片显然就是R-Car V3H了。5yIEETC-电子工程专辑

从瑞萨电子的资料来看,AHL技术显然划归在ADAS能力中,单论AHL能力,其主要来源应该是Intersil或者IDT(数据处理部分当然就是瑞萨电子自己的MCU和SoC了)。其框图大致如下:5yIEETC-电子工程专辑

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这应该是瑞萨电子整合能力的典型例子,其中的电源管理IC,AHL的Tx/Rx和连接都属于IDT的赋能。虽然我们不知道,这套方案具体是怎么从技术上实现的。现场工程师只是说“我们自己的技术”。5yIEETC-电子工程专辑

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演示中的这个BMS解决方案,表现出瑞萨电子的能力整合也比较类似。其亮点在于高精度BMIC与MCU做融合(AFE ISL78714+MCU RH850/P1x)。模拟前端的能力显然是来自Intersil。宣传中提到了“14串的模拟前端支持-5V的电压测量,并实现了-20~60℃温度范围内的±2mV的板级电压测量精度”。5yIEETC-电子工程专辑

MCU部分的能力当然就是瑞萨电子的传统强项了。RH850在前文提到的瑞萨电子的车载市场布局中,地位还是相当重要的。这里的RH850/P1x着力于低功耗,加强了电机控制timer、CAN接口,针对传感器的数字接口,另外有一些安全功能。瑞萨电子将其定位于底盘系统。5yIEETC-电子工程专辑

当然作为车载市场产品,这套BMS方案的特性,还包括模拟前端AFE是ASIL-C/D安全等级,MCU为ASIL-D等级。“现在的新能源车对电池、电压、温度等等的管理,要求都比较高,所以我们就推出了这样的BMS系统。”5yIEETC-电子工程专辑

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上述三个方案其实已经能够大致瞥见One Renesas指引的路线了。真冈朋光去年曾告诉我们:“融合三家公司不同的优势产品将产品打造成Winning Combo成功产品组合,为客户提供更完善的解决方案。”这些大概就是很好的例子。5yIEETC-电子工程专辑

当然我们不能简单地认为,业务整合、销售策略调整,便促成了瑞萨电子如今汽车业务表现优于从前。今年Q2对瑞萨的汽车业务来说,理论上会是明显更为严峻的考验,这其中需要真正考虑到新冠疫情在此期间在全球范围内的爆发。5yIEETC-电子工程专辑

更多展示

最后,瑞萨电子这次应该没有比较彻底地展示车载领域IDT的能力。IDT在汽车领域的能力应当主要表现在Lidar、雷达,以及动力系统和车身底盘的位置传感器等。5yIEETC-电子工程专辑

不过另一边,工业/基础设施/IoT业务相关的展台倒是有展示瑞萨电子现如今在传感方向上的相关能力,这里稍作介绍——虽然这大概并不能代表瑞萨电子在汽车领域的布局,但代表整个企业大方向的思路还是没问题的。5yIEETC-电子工程专辑

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这是一个传感器开发套件,其中包括了各种传感器,这其中应该是融合了IDT、Intersil和瑞萨电子自身的诸多能力的。5yIEETC-电子工程专辑

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可调节不同灯光色彩、亮度的模块,上方还有个语音模块,可做语音控制。5yIEETC-电子工程专辑

这个模块中包含了温湿度、距离、亮度、色彩、环境气体灯传感器和后端处理的全套方案。5yIEETC-电子工程专辑

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这是个ToF测距传感器,“可以用来检测,是否有人员或者动物闯入。比如和监控摄像头配合,监控摄像头一直开着的话很费电、费流量;有了ToF传感器,通常情况下就可以关闭摄像头,仅在这科传感器检测到有人经过时,才启动摄像头。”5yIEETC-电子工程专辑

心率、血氧传感器,手放在上面就能显示心跳和血氧,“我们已经有一些医疗客户在使用;这个产品也经过了医疗认证”5yIEETC-电子工程专辑

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电池充电管理芯片演示,可做过热、过压保护5yIEETC-电子工程专辑

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移动目标识别追踪的机械臂。其上采用RZ/A2M芯片——这颗芯片内部就有我们此前介绍过的瑞萨电子的DRP(Dynamic Reconfigurable Processor),即可本地进行inferencing的专用加速单元。在此例中,DRP进行图像处理流程。“同样的算法,CPU可能需要500MHz的频率,而DRP只需要1/10的规模。”功耗明显更低。值得一提的是,片上带4MB RAM,“最大数据吞吐量可以达到10Gb/s,节约外围BOM成本。”5yIEETC-电子工程专辑

责编:Yvonne Geng5yIEETC-电子工程专辑

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黄烨锋
欧阳洋葱,编辑、上海记者,专注成像、移动与半导体,热爱理论技术研究。
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