2022汽车半导体生态峰会演讲实录|景略半导体张博一:汽车智能化的“核心路网”-车载全栈高速网络

发布日期:2022-11-29·

以“智链未来 本立而道生”为主题的“2022张江汽车半导体生态峰会暨全球汽车电子博览会”由《中国汽车报》社主办,张江高科、爱集微、浦东新区投资促进二中心承办,11月7日-8日在上海张江科学会堂隆重举行。

本届峰会邀请了以半导体为核心的全球智能网联汽车生态链企业高管、知名分析师与投资机构、中外行业大咖参加,瞄准新智能汽车与能源汽车技术前沿,就科创+产业+金融进行深度交流,为汽车半导体产业发展贡献智慧和力量。同时,通过趋势分享、前沿技术碰撞、投资逻辑解读以及全球汽车电子博览会,共同探讨全球巨变下的汽车半导体产业链发展,为业界充分展示汽车电子最新发展成果与趋势,打造国际化一流汽车半导体领域展示平台。

其中,在11月7日举办的“汽车电子部件及车规级芯片专场”,景略半导体(上海)有限公司车载高级总监张博一做了题为《汽车智能化的“核心路网”-车载全栈高速网络》的精彩演讲,以下内容为现场演讲实录:

张博一:大家下午好,我们是一家国产网络通信芯片的公司,从2018年开始聚焦在整个网络通讯领域,我们下游的覆盖有网通、工业、汽车,今天跟大家分享的主要是在车载上的应用。

景略半导体(上海)有限公司 车载高级总监 张博一

过去的车是内燃机时代的产物,再往前是电动化,智能化是信息时代的产物。过去的车不会有这么高的通讯速度,但是如果到智能化的时候,就有非常大的数据量是智能化的基础,我们会和行业生态伙伴打造整个车的核心通信网络。

车上的数据从哪里来,是通过传感器完成,会有摄像头、毫米波雷达、激光雷达,这些是相对高速的,超声波是传统的比较低速的。车内数据高速的传输,不是在座舱里面,而是在整个架构里面,车运行的时候里面不同的域在快速的做数据交换,包括软件升级,以及整个车的状态检测。

在车和远程数据、云端数据的交互,V2X,车跟车、车跟路基、车跟云的交互,包括OTA升级,以及在线数据备份中,还有个人用户信息,常用的各类信息、目的地、行车轨迹等,一直在产生数据。

当这么多数据在整个车里每时每刻产生的时候,对于如何打造数据高效的通信网络就是非常关键的问题。汽车电子电气的架构方面,分布式架构已经是落后于时代的产物。一方面它的扩展性非常差,需要一个个模块去做单独功能的实现。同时不同模块之间的软件开发环境也有很大的区别,在不同的软件一致性上会出现影响。ECU之间的协调也出现困难,同时低速通信,500K到2M、5M的速度,不能适应需求。

按照快速演进的概念,从域划分管理,同一类型的功能被划分在同一类型的功能区里面。随即是软硬件解耦,还有不同SoC可靠等级隔离,以及高速骨干网通信。再往前发展,是跨域中央计算架构,最近英伟达或者高通的发布会都会看到类似的概念,它是一个面向服务的架构,同时会有更高效率的负载分配,能够通过把算力容器化的方式去做更好的调度,同时整个数据连接是更高效的角度,有大规模数据传输网络的必要性。

提升传输效率,速率要足够高,要支撑车里的传感器内外部互联。同时,它有能力传输各种不同类型的数据,能够实现车里多种复杂数据的统一。并且,当组网之后,要有足够的网络化的能力,在以太网TSN协议非常快速的用到车里面,包括CAN网络有很大特点,在以太网上面会做很好的数据保护。上面的架构非常大的优势在于成本的节省,整个车的架构,当系统复杂度越来越高的时候,怎样减少线数轻量化就是非常重要的环节。特斯拉整个线数在快速增长过程中,通过把多个子节点的低速信号通过高速网络去做聚合,能够有效减少低速网络的线数。

近几年,以太网不管在技术上还是生态上,都有非常快的进步,在工业里面以太网是非常成熟的技术形态。在车里面有几个特点,一是有更高的速率,50G已经有产品推广了,支持更高的速率传输。二是组网能力提升,以前跑的车里面只要做一个基础的交换功能,如果去看今天新的,很多子协议都已经被用在新的网络架构里面,TSN市场上应用越来越快。英伟达把数据中心往车上推广,实现更高速无损化的传输。另外是功能模块、MAC物理层接口在批量上市,同时IP能够更好的加密,提升信息安全。当一个大规模网络用到车上的时候,功耗是非常重要的部分,TC10这样一个功能在整个车上也是快速的应用。此外,生态的完善,整个车的基础迭代是一个需要整个生态合作伙伴共同去演进的技术方向。从SoC结果来说,现在SoC都是在支持非常高速的应用,同时在MCU上面,基本上千兆网络是一个基础。所以整个从主控端的接口部分,还需要整个网络大批量使用。另外一个部分是系统成本,线数是非常重要的部分,也是影响高速网络应用的一个因素,这几年随着应用广泛,线数和连接器的成本在大规模下降。

随着整个渗透率提升,智能驾驶方面有激光雷达、毫米波雷达、V2X,座舱方面,有HUD、仪表的刷新、后显示屏信息的刷新。网关是非常快速的新的应用场景,还有车身的域控部分。从芯片本身的成本看,视频和以太网是共同迭代的方向。

在我们公司,整个团队是以创始团队为主,现在超过三百人,两百人以上做研发,全部是自研设计。同时在车载体系上面,按照AEC-Q100,以及9001、16949标准打造,与下游的晶圆厂都有很好的配合,同时26262有产品级的认证。

从核心的技术路线来说比较简单,沿着整个网络OSI 7层网络去做物理层、交换层和技术层。

在智能化水平比较高的车上,我们去做定制化的开发,满足整个车里面高效的网络架构。

我今天的分享就到这里,谢谢。

(注:以上速记内容未经本人确认)