一文盘点ADAS处理器芯片

  在现在的领域，跨界融合的节奏慢慢的变快，产业链各环节的衔接也是前所未有的紧密，所以现在看一个领域或一个项目，需要从整个产业链条各环节去考虑，包括云管端，包括、数据，且各产业链条上各家企业，随时做前向或后向的整合，竞合关系随时转换。

  随着新硬件时代的来临，对产业的研究提出了更高的要求，思考的纬度需要变得更宽，要理清里面错综复杂的关系以及未来的发展的新趋势，工作量数倍于从前。而对产业链所有的环节标杆企业的研究是必备的功课，只有了解这些大企业的策略和动向，才能发现其中有几率存在的创业/投资机会。所以最近有意识的对大企业做一点研究，如之前的音频、视觉、IOT平台等，以及本篇的主要针对ADAS的，理解各家的主要产品线和状态。

  ADAS（高级辅助驾驶系统），是指利用安装于车上各式各样的传感器，在第一时间收集车内的环境数据，进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理，从而能够让驾驶者在最快的时间察觉有几率发生的危险。通常包括导航与实时交通系统TMC，电子警察系统ISA 、自适应巡航ACC 、车道偏移报警系统LDWS、车道保持系统，碰撞避免或预碰撞系统、夜视系统、自适应灯光控制、行人保护系统、自动泊车系统、交通标志识别、盲点探测，驾驶员疲劳探测、下坡控制管理系统和电动汽车报警系统等。

  目前来看汽车的创新绝大部分来自于汽车电子的创新，而从汽车电子系统来讲，正在由分散式架构（众多的ECU控制），逐渐向集中式乃至中央控制管理系统（超级处理器）演进，这一趋势落实到ADAS上也是同样规律。这一趋势的变化，包括减少ECU，降低功耗，提高处理器和内存利用效率，降低软件的开发难度和提高安全，使汽车半导体厂商在整个汽车产业中扮演逐渐重要的角色。

  同时，对ADAS处理器芯片来说，目前呈现出如智能家居类似的产品形态，单品爆款，以及多功能的组合，即类似于Mobileye的视觉处理ADAS芯片单品，以及多传感器的融合，使ADAS处理芯片成为平台的趋势。目前来看这两种形态都有市场，单功能会使ADAS在中低端车甚至后装市场，更大范围的普及，当然性价比是前提。而多传感器的融合会提升无人驾驶的等级向Level4甚至Level5方向走，目前像Google、百度等无人车都在做多传感器的融合，只是目前为止还没有专门的Level4/5ADASASIC芯片而已。

  2、高计算量以及高带宽，特别是多传感器融合的芯片，需要更高的芯片频率，以及异构设计，以达到快速的数据处理速度，同时传输的吞吐率上也有较高要求。

  3、随着AI在ADAS上的应用，针对芯片的设计会考虑增加硬件的深度学习设计，如何在软硬件上做取舍，以及AI计算模型与原有软硬件架构以及总系统设计上做匹配，目前来看还在早期探索阶段。

  下面主要介绍各家主要ADAS处理器芯片厂商的产品，希望从他们的产品中一窥现在ADAS处理器芯片领域的现状，以及未来的发展趋势。

  由于高通已经收购NXP，所以在这里一起介绍。高通自己主要是通过自己的移动处理器芯片（改成车规级），开始慢慢地切入ADAS，当然刚开始做环视等，最近有和纵目合作，在CES上推出首个基于骁龙820A平台并运用深度学习的最新ADAS产品原型，该产品运行了820A神经网络处理引擎（SNPE），能实现对车辆、行人、自行车等多类物体识别，以及对像素级别可行驶区域的实时语义分割，当然离商用应该还有一定距离。总的来说，高通骁龙产品策略应该还是以车载娱乐信息系统为主，逐步向更专业的ADAS拓展。

  同时，NXP以及之前NXP收购的飞思卡尔，在汽车电子和ADAS芯片领域都有完整的产品线布局。

  NXP已经发布Blubox平台，为OEM厂商提供设计、制造、销售Level 4级（SAE）无人驾驶汽车的解决方案计算平台。下图是NXP的ADAS系统框图，该系统对多路视频、77G雷达的数据来进行融合处理，然后传送给云端和车身系统。我们正真看到NXP是可提供全套Reference方案的公司，在这一块的产品线很全，虽然现在没有做更多的芯片集成，而是提供相对分散的芯片及解决方案。我们这里重点介绍一下中央处理器S32V234和MPC5775K，MPC5775K是对雷达数据来进行处理，而S32V234是对多传感器处理过的数据来进行融合分析，通过CAN总线，把结果传给车身系统。

  S32V234是NXP的S32V系列新产品中2015年推出的ADAS处理器，支持CPU（4颗ARMV8架构A53和M4）、GPU（GC3000）和图像识别处理（CogniVue APEX2 processors）的异构计算，5W的低功耗设计。通过CogniVue APEX2 processors能同时支持四路汽车摄像头（前、后、左、右），抽取图像并分类，同时GPU能实时3D建模，计算量达到50GFLOPs。所以按照此硬件架构可完成360度环视，完成自动泊车等功能。同时，该芯片预留了支持毫米波雷达、激光雷达、超声波的接口，便于实现多传感器的融合，该芯片支持ISO 26262 ASIL B标准。

  QorivvaMPC567xK系列基于Power Architecture® 的32位MCU，MPC577XK是专门的雷达信息处理芯片，该系列增加了芯片的存储器，提升了工作速度和性能，能够支持自适应巡航控制、智能大灯控制、车道偏离警告和盲点探测等应用。从整个雷达系统来看，结合77G雷达收发器芯片组、Qorivva MPC567xK MCU、FPGAADCDAC， SRAM， 支持长、中、短距离应用。这里要重点关注的是信号处理工具集（Signal Processing Toolbox）设计，包括了FFT、DMA、COPY、Scheduler。目前77GHz的FCMW型雷达在数字信号处理中需要用FFT，即快速傅里叶变换，一般车载雷达的采样点在512-2048左右，从芯片架构图我们正真看到专门的FFT电路。

  除了S32V系列，被收购的飞思卡尔有一款著名的i.MX系列芯片也可当作中央处理器。i.MX特别是i.MX6在汽车上，特别是车载信息系统上有大量的应用。众多的汽车厂商使用i.MX。

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