2022汽车半导体生态峰会演讲实录|法雷奥顾剑民:车用高性能计算的迭代

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8日举办的“主峰会”,法雷奥中国区CTO顾剑民做了题为《车用高性能计算的迭代》的精彩演讲,以下内容为现场演讲实录:

顾剑民:大家下午好,感谢主办方的邀请,我是来自法雷奥的顾剑民,今天我来分享对芯片包括半导体高性能迭代计算的理解。

法雷奥中国区CTO 顾剑民

首先,法雷奥是汽车零部件Tier 1供应商。毫无疑问中国是全球最大的汽车市场,法雷奥占29%的市场份额,成为全球汽车生产链中重要的一环,中国是供应链非常重要的环节。在过去的2-3年当中,发生了很多黑天鹅、灰犀牛事件,去年到今年2季度因为芯片短缺造成的汽车产销量下降明显,因为芯片短缺造成汽车生产量的下降比新冠疫情影响大一个数量级,也意味着芯片短缺对汽车生产链供应链造成了很大的影响。

法雷奥通过不同应对的策略,包括全球化创新、跟上下游的合作,到今天为止,没有因为法雷奥的原因给用户造成停产,完成了所有客户的按时交付。

今年2月,法雷奥发布了MOVE UP新的战略,针对汽车市场提出了四大战略方向,第一,推进电气化,第二,打造高度驾驶辅助ADAS,第三,打造全域照明,第四,重塑舱内体验。

首先,推动电气化和二氧化碳减排,主要是包括低压48V的电驱系统和高压三合一、各种电压部件,从400V到800V的电驱系统,还包括跟电动车相关的电池冷却系统、热泵系统辅助的产品和技术。

第二,对ADAS相应的技术产品,法雷奥提供包括传感器在内的硬件,还可以提供L2和L2+的ADAS系统和融合泊车或者记忆泊车低速场景的应用,能够提供激光雷达、毫米波雷达、摄像头在内所有的传感器。还提供传感器的自动清洁系统,激光雷达和摄像头的传感器清洗系统。

第三,全域智能照明,这是非常新的概念,由于电动车特别是智能电动车的出现,照明已经成为跟汽车造型相关的产品,前脸因为没有发动机,大灯、激光雷达和摄像头成为造型的重要组成部分,法雷奥提供车内的照明和车外的氛围灯,还有一些静态的灯光产品。

第四,对于舱内体验,更多是和智能座舱相关的产品,L2辅助驾驶系统仍需要驾驶员全程集中精力,所以我们有DMS、HUD,减少驾驶员分心,其他包括座舱内的空气净化系统,还有智能的方向盘,都是法雷奥已经量产的产品。

回到今天的主题,高性能的计算和大算力的计算,包括车辆从被动安全到主动安全,10年以前法雷奥开始引进一些主动安全的测试要求和规范,系统开启第一波的要求,包括紧急制动是挽救人的生命,减少一些因为驾驶人的人为失误造成的交通事故。

在这个基础上法雷奥提出了第二步,驾驶员辅助ADAS系统,在驾驶过程中提供各种的辅助功能,包括ACC巡航车道偏离保持功能。再接下来若干年后,法雷奥提供高级自动驾驶功能,在L3级自动驾驶的车辆上,驾驶员和车主在有限的部分的场景下可以眼和手离开方向盘,不需要始终保持驾驶的状态。

从时间和渗透率看,技术发展第一波是主动安全,第二波是驾驶辅助,驾驶辅助是在基于主动安全。在L2系统里面肯定会包括AEB,当然很多的智能汽车AEB做的并不怎么好,或者出现了很多车毁人亡的事故,就是因为AEB刹不住车,这说明AEB并不因为ADAS的出现而消亡。自动驾驶当中经常会把L2系统L2+系统称为冗余系统,硬件和功能其实是在循序渐进,在前一代的基础上继续发展。

硬件或者提供的功能会高度标准化,也有的要付费,比如订阅功能,付费才能添加或者激活这些功能。计算平台也是一样的标准化,硬件和功能的开发有规模效应,这样可以大大减少单车的成本,同时把软件和应用定制化、个性化,这才是达到最大利润的一个简单的方法。降低成本,提升利润,通过定制化实现软件应用。

到了应用阶段,有一些是供应商,有一些是OEM开发商,对真正的定制化用户的应用,完全是整车企业在打造,这是一个非常明显的趋势,从原来的供应商Tier-1、Tier-2到OEM的格局现在完全被打破或者模糊化,是面向服务的架构,越来越向域控制器,中央计算单元的方向发展。同时大家也看到车端和云端或者是路端完全是进行互联。真正的自动驾驶L4或者L4以上如果没有V2X,没有路段上帝视角的支持,就没法完全达到真正的安全。

很多交通事故完全是因为视角的原因,就像人的眼睛如果激光雷达看不见,如果你能从上帝视角利用V2X,就能够大大降低由于视线遮挡造成的交通事故。这样就可以大大提升开发当中灵活性,软件和硬件生命周期可以解耦。在开发流程上,一般一辆车的开发流程短的话2年多,硬件几乎是无法进行更新迭代的。但是软件不同,后面可以通过1.0、2.0继续保持生命周期,这是一个鲜活的功能,也让用户可以体验永远在更新的软件的应用。

硬件特别是传感器,所有车内车外传感器,包括摄像头、毫米波雷达、激光雷达等传感器法雷奥都能提供给用户,而且这些都是量产的车规级的传感器,车内还有DMS驾驶员监控系统,让L2系统知道驾驶员在做什么,这是一个非常重要的功能,可以实时感知车内外的状况。

到今天为止,市场上绝大部分已经量产的车辆还是L2和L2+的系统,法雷奥去年在世界上有第一款可以称之为L3级自动驾驶的量产车辆,当然取决于你怎么看。其中本田一款车共生产了100辆,还有奔驰的一款车,这两款车发布的时间非常接近,已经是行业内公认的第一款、第二款达到L3级的自动驾驶车辆,在部分场景下它可以让驾驶员眼睛和手完全脱离,让车辆自动驾驶。法雷奥可以提供前视摄像头,主摄像头,还有五颗新一代的激光雷达,这是法雷奥提供的硬件和控制器,传感器帮助本田达到L3自动驾驶的功能。

同时,另外一个趋势是,除了硬件和软件解耦以外,硬件要标准化,原因是降低成本。基于同样的技术平台,客户的要求不同,技术平台还是尽量标准化,软件可以作为个性化,根据客户的不同来打造。

还有一个非常重要的概念,ADAS架构,软件的架构可以迭代,从ADAS的级别,从L1、L2最后到L3中,从L1到L2可以看到其实是传感器种类在增加,数量也在增加。L2+基本上到目前为止行业内主流的做法是毫米波雷达+摄像头,当然低速场景下泊车是用超声波雷达,到了L3引入了激光雷达,作为一个冗余或者是感知的融合重要组成部分。

今年6月,法雷奥正式宣布跟宝马、高通三方合作,这是法雷奥对宝马下一代的电动车平台的ADAS域控制器,法雷奥提供所有的传感器的硬件,同时法雷奥也跟高通合作基于骁龙平台打造低速泊车的软件算法,高通提供的驾驶的高速软件算法。很多时候,法雷奥的合作和客户关系不仅仅是在硬件,还在软件,还提供低速场景下泊车的算法。

还有一个重要的应用场景是智能座舱,其实比自动驾驶和驾驶辅助更容易落地,是用户愿意花钱使用的场景。这里有很多的场景,基本上包括手势控制、生命体征探索,婴儿是不是遗忘在车内等,大部分是用车内的摄像头,或者是用毫米波雷达,毫米波雷达对于探测人的心跳呼吸比摄像头更精准更可靠。这也要应用到算力平台。

接下来分享一个新技术,AR是增加现实,VR是虚拟现实,把AR和VR结合起来就是跨现实技术XR,其实这个技术到现在为止只是一个概念,法雷奥正在跟一些客户做测试,基于5G通信与车内的传感器,进行算力平台计算,实时打造车内外通信,给用户提供一个沉浸式体验的技术平台,它也是基于英伟达的开发平台出现的。

其中,为什么双方看到的都是对方的虚拟形象,而不是实际形象,因为有摄像头在,为了隐私的考虑,就像大部分用户用微信头像不大会使用自己的照片,而是用其他的图片,因为很多时候用户并不一定是你的家人,要考虑到隐私的原因。但这也提出了重要的课题,怎么打造虚拟形象,需要通过高性能计算进行虚拟形象的模拟,这是算力平台在车内外跨现实技术中的一个应用。

除了车端以外,场端也有很多的应用智能化的基础设施,如说我们要提供用户无人载客泊车的功能,光靠车内的传感器是不够的,如在非常拥挤的停车场靠车上的摄像头、毫米波雷达、激光雷达寻找到可以停车的泊车位,效率是非常低,可能要在停车场不断的绕路。法雷奥把传感器、激光雷达和摄像头基于路端帮助智能交通信号灯跟车辆的互动,这里有两个点,第一,所有的这些零部件和传感器是基于车规级的量产,所以质量可靠性已有保证,它的算法平台是基于高速路和城市端自动驾驶的软件的算法平台。

V2X,就更普遍了,通过V2X可以打造车、云、路之间的实时通讯,真正的L4或者L4以上的自动驾驶,没有路端、没有场端是不可能真正实现的,V2X是今后走向完全自动驾驶的必经之路。

由此可见,这并不是一辆车、一条路,而是一个智慧的城市生态系统Smart City,不仅仅有私家车,还有很多的道路交通使用者,如滴滴、Uber、提供出租服务的出租车,还有交通运输点对点的物流车,或者末端配送的车辆,这些都是跟自动驾驶算力平台相关的交通使用者。

真正高性能的计算是无所不在,对于车辆而言,对于每个人而言都是时刻相关的,所以如何来打造或者迭代算力的平台,能够使用好帮助打造一个更舒适、更安全的出行驾乘环境,才是今天要讨论的主题。

非常感谢大家,谢谢。

(注:以上速记内容未经本人确认)