自動駕駛芯片火藥味十足 NXP即將推出Kalray系統(tǒng)

今年的CES展，自動駕駛芯片的火藥味十足。

英偉達(dá)在展會上宣布，擴(kuò)大與梅賽德斯-奔馳的合作關(guān)系，為后者構(gòu)建人工智能架構(gòu)，能夠集成自動駕駛和智能駕駛艙的高性能計算。同時，英偉達(dá)還發(fā)布了全球首個商用L2+級自動駕駛系統(tǒng)—NVIDIA DRIVE AutoPilot。

這意味著英偉達(dá)已經(jīng)從之前高高在上的L4級，“降維”到L2+級。這無疑進(jìn)一步加劇未來三年L2級到L3級之間的芯片市場競爭，要知道這是真正占據(jù)出貨量的重點(diǎn)市場。

英特爾旗下的Mobileye則繼續(xù)向上挺進(jìn)，宣布為兩家中國公司（北京公共交通公司和北京北太機(jī)電）商業(yè)化部署L4級自動駕駛公共交通服務(wù)。同時，在傳統(tǒng)優(yōu)勢領(lǐng)域繼續(xù)搶單，包括為長城汽車在未來3至5年內(nèi)交付L0到L2+自動駕駛解決方案，并針對中國道路聯(lián)合開發(fā)L3級方案。

要知道，在過去的一年里，Mobileye已經(jīng)從16家整車廠和5家一級供應(yīng)商那里獲得了20個新項(xiàng)目訂單，覆蓋78款車型。

同時，EyeQ系列中最新的定制加速處理器芯片EyeQ5在幾周前進(jìn)行了采樣，預(yù)計該芯片將在2019年第一季度“投產(chǎn)”。這將是對抗英偉達(dá)GPU的利器，關(guān)鍵還在于Mobileye計劃開始向合作伙伴提供白盒“子系統(tǒng)”。

后來居上的Xilinx，憑借FPGA的獨(dú)特優(yōu)勢（低功耗、車規(guī)級、高性價比），宣布與采埃孚戰(zhàn)略合作，為后者的自動駕駛域控制器ZF ProAI提供支持，Zynq UltraScale+MPSoC平臺用于處理實(shí)時數(shù)據(jù)匯總、預(yù)處理和分配，同時為AI處理提供計算加速。此外，Xilinx還成為了多家中國ADAS供應(yīng)商的合作伙伴，包括東軟睿馳、Minieye等。

這讓傳統(tǒng)汽車芯片巨頭NXP“有點(diǎn)難受”。（瑞薩基本上只能依賴“日系”，TI在ADAS上不具備足夠的客戶規(guī)模。）

三年前收購飛思卡爾，讓整合后的NXP在車載娛樂系統(tǒng)、360環(huán)視領(lǐng)域“傲視群雄”，i.MX系列芯片更是“紅遍全球”。不過在ADAS及自動駕駛市場進(jìn)入快速成長期時，NXP“顯然”沒有踩好時間點(diǎn)。

前年，NXP宣布推出面向下一代汽車芯片處理平臺產(chǎn)品S32，最大限度的幫助汽車制造商和一級零部件廠商可以縮短硬件和軟件開發(fā)時間，并消除多個軟件模塊的重復(fù)部分（也推出了相應(yīng)的中央計算控制器平臺）。同時支持針對ADAS應(yīng)用的一系列AI加速器，以支持視覺、雷達(dá)和傳感器融合領(lǐng)域的對象檢測和分類等功能。

但到目前為止，并沒有看到S32太多的大規(guī)模量產(chǎn)訂單出現(xiàn)。已經(jīng)有部分選擇S32作為ADAS處理平臺的公司，也大多數(shù)把其他視覺深度學(xué)習(xí)處理能力優(yōu)勢更大的芯片廠商作為第二選擇。比如，海拉選擇了安霸、東軟睿馳選擇了賽靈思。

相比于在傳感器（毫米波雷達(dá)）芯片、MCU、環(huán)視及信息娛樂處理芯片上強(qiáng)勢，NXP在L2級-L4級的視覺深度學(xué)習(xí)處理能力上的確有些“慢半拍”。

可以預(yù)見的是，L2-L4級自動駕駛雖然目前在整個市場份額所占的比例很小，但在未來幾年內(nèi)將出現(xiàn)顯著的增長。正如NXP資深副總裁兼汽車電子事業(yè)部首席技術(shù)官Lars Reger此前說的：“目前我們在汽車半導(dǎo)體市場居于首位，但同時，在每個細(xì)分領(lǐng)域都存在競爭對手，這也是我們面臨的挑戰(zhàn)之一?！?/p>

原本，如果此前高通收購NXP成功，高通的Snapdragon系列芯片可以幫助NXP在自動駕駛領(lǐng)域占據(jù)一席之地。再加上高通在5G/V2X領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢，會是一個非常完美的結(jié)合。但事與愿違。

由于缺乏高性能并行處理器優(yōu)勢，NXP在和英偉達(dá)、Mobileye的競爭中處于劣勢。現(xiàn)在，NXP尋找另一家公司來填補(bǔ)高通的空缺。

在其他芯片公司本屆CES展的光環(huán)之下，NXP略顯低調(diào)地宣布與AI處理器設(shè)計公司Kalray達(dá)成了新的戰(zhàn)略合作協(xié)議，整合NXP的可擴(kuò)展功能安全產(chǎn)品組合和Kalray的高性能AI“大規(guī)模并行處理器陣列”，力圖爭奪ADAS及中央計算平臺市場。

NXP高級駕駛員輔助系統(tǒng)總經(jīng)理卡邁勒?庫里(Kamal Khouri)表示:“我們一直在制定B計劃，以防高通收購交易失敗?，F(xiàn)在，我們希望走的是合作與支持開放標(biāo)準(zhǔn)的道路?！?/p>

卡邁勒?庫里表示，如果要開發(fā)出新的產(chǎn)品，能替代英偉達(dá)Xavier芯片和Mobileye的EyeQ芯片，將花費(fèi)NXP太多時間和金錢。

這個新平臺對于NXP來說意義重大，因?yàn)樗鉀Q了L2級和L3級自動駕駛的性能、安全性和短期商業(yè)需求，著眼于L4級和L5級自動駕駛。

這也在很大程度上彌補(bǔ)了NXP芯片在自動駕駛視覺深度學(xué)習(xí)處理性能方面的“落后”（Mobileye、英偉達(dá)、賽靈思）。

這項(xiàng)合作的目的還在于解決當(dāng)今ADAS及自動駕駛系統(tǒng)的安全缺陷，NXP在處理功能性安全系統(tǒng)類型方面提供了超過25年的專業(yè)知識，這是競爭對手很難匹及的優(yōu)勢。

NXP和Kalray攜手合作，共同開發(fā)一個以安全為基礎(chǔ)的中央計算平臺。NXP將提供該平臺的主機(jī)處理器（高性能S32處理器），具有安全關(guān)鍵功能的ASIL D和ASIL B等級。Kalray將提供其MPPA處理器的機(jī)器學(xué)習(xí)性能，以安全處理感知數(shù)據(jù)。

雙方合作的第一個項(xiàng)目是將Kalray的MPPA處理器集成到嵌入式自主駕駛平臺NXP BlueBox中。系統(tǒng)將使用基于ARM的技術(shù)解決電力和安全方面的挑戰(zhàn)，并將設(shè)計為支持開放標(biāo)準(zhǔn)。

我們看看Kalray的技術(shù)背景，這家公司成立于2008年，最初服務(wù)于航空航天領(lǐng)域。當(dāng)前的MPPA處理器擁有288個核，每秒可運(yùn)行萬億次操作，能夠同時執(zhí)行多個獨(dú)立的應(yīng)用程序和同一應(yīng)用程序的多個線程，實(shí)現(xiàn)自動駕駛系統(tǒng)所需的實(shí)時處理和高性能計算要求。

此外，MPPA提供了一個優(yōu)化的工具和庫，允許深度學(xué)習(xí)或視覺類型算法的最佳性能。MPPA架構(gòu)固有的可伸縮性進(jìn)一步允許客戶使用一個、兩個或多個MPPA處理器。

目前，Kalray可以保證高水平的安全性，MPPA處理器支持ASIL B/C，符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)。更關(guān)鍵的是能耗可以低至現(xiàn)有解決方案的十分之一，并且由于MPPA的可編程性，用戶可以輕松定制和更新。

Kalray的處理器此前被用于雷諾的Symbioz自動駕駛汽車演示，同時雷諾日產(chǎn)三菱風(fēng)險投資基金也是Kalray的股東之一。

NXP一直堅定的認(rèn)為，自己的平臺提供了可靠的自動駕駛所需的性能和功能安全，而不是目前正在汽車上測試的高風(fēng)險和耗電量大的消費(fèi)者級解決方案。

尤其是NXP和Kalray之間的戰(zhàn)略伙伴關(guān)系將在安全、軟件、開放標(biāo)準(zhǔn)支持、每瓦性能、架構(gòu)靈活性和可伸縮性等領(lǐng)域?yàn)樽詣玉{駛汽車的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化帶來多方面的好處。

在Kalray公司負(fù)責(zé)人看來，目前大多數(shù)自動駕駛系統(tǒng)選擇在同一芯片上同時處理感知、建模和規(guī)劃功能存在風(fēng)險。同時，這些芯片還必須運(yùn)行額外的軟件層，以解決功能安全性不足、浪費(fèi)內(nèi)存和處理資源的問題。

為此，Kalray的MPPA處理器將用來處理自動駕駛的感知和建模階段，使用傳感器融合、目標(biāo)檢測和其他人工智能技術(shù)對汽車周圍環(huán)境進(jìn)行建模。NXP的芯片則用來處理路徑規(guī)劃。

Kalray公司負(fù)責(zé)人的觀點(diǎn)是，如果沒有硬件隔離，升級到越來越高等級的自動駕駛可能會更加困難?！氨热?，你想為了冗余而增加更多的傳感器，那就意味著需要更多的數(shù)據(jù)處理能力用于感知和建模，而不一定是用于路徑規(guī)劃?！?/p>

這個時候，如果你只有單一芯片，你必須提高整個系統(tǒng)的性能。如果你把它分開，你可以一邊提高性能，另一邊保持不變。通過我們（NXP+Kalray）的架構(gòu)，用戶可以擴(kuò)展感知和重用路徑規(guī)劃。

"目前這是一種產(chǎn)品合作關(guān)系，" NXP的一位負(fù)責(zé)人表示，"但我們將觀察雙方的合作進(jìn)展，以及下一步可能會如何發(fā)展"?，F(xiàn)在，NXP正在與一家歐洲主要OEM公司談判，以提供完整的NXP/Kalray系統(tǒng)。

按照此前計劃，NXP/Kalray系統(tǒng)的推出時間點(diǎn)是今年上半年?！敖M隊(duì)?wèi)?zhàn)”能否成功，拭目以待。