鑒于車用電子需求逐步增加與技術(shù)發(fā)展速度加快,，車用芯片市場(chǎng)的開(kāi)放程度將逐漸擴(kuò)展，也使得供應(yīng)鏈廠商針對(duì)此商機(jī)積極拓展,，市占比最高的IP供應(yīng)商ARM將持續(xù)引領(lǐng)技術(shù)主流,。RISC-V的開(kāi)源架構(gòu)引發(fā)市場(chǎng)討論，不過(guò)在車應(yīng)用發(fā)展上仍需時(shí)間,。
ARM持續(xù)引領(lǐng)車用處理器IP技術(shù)發(fā)展
在車用處理器領(lǐng)域,，尤其是ADAS與車載資通訊(In-Vehicle Infotainment)方面，不管是MCU或SoC,，ARM授權(quán)IP使用在各樣車用芯片上的滲透率極高，包括NXP、Renesas,、TI,、STMicroelectronics、Cypress,、Qualcomm,、NVIDIA與Tesla等大廠，都是ARM的授權(quán)客戶,，也讓ARM架構(gòu)芯片在ADAS與車載資通訊市場(chǎng)扮演龍頭角色,，占比皆超過(guò)6成；目前普遍推廣的Level 2自駕車等級(jí)應(yīng)用上,，ARM技術(shù)采用率則高達(dá)85%,。
分析ARM的IP架構(gòu)分類，Cortex-A,、Cortex-R與Cortex-M均有對(duì)應(yīng)車用的設(shè)計(jì),，自2018年Cortex-A76開(kāi)始衍生出的Cortex-A76 AE(Automotive Enhanced)，更是為車用量身打造的CPU IP,，且能對(duì)應(yīng)至7nm制程節(jié)點(diǎn)進(jìn)行最佳化,，目前處于車用認(rèn)證中，是未來(lái)非常有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品,。
ARM看好未來(lái)自駕車發(fā)展趨勢(shì),，將持續(xù)集中CPU、GPU,、ISP的異質(zhì)運(yùn)算,，著重低功耗技術(shù)研發(fā)，并針對(duì)車用芯片上的運(yùn)算單元,，包括CPU,、GPU、NPU等,，依照使用者不同需求進(jìn)行應(yīng)用場(chǎng)景評(píng)估,。在Computex 2019展上發(fā)表新一代Cortex-A77，雖在做好最佳的ROI(Return of Investment)前屬于全面性應(yīng)用的通用版本,，亦有開(kāi)發(fā)車用Cortex-A77 AE版本,，是ARM專門(mén)車用領(lǐng)域AE系列中的第二項(xiàng)產(chǎn)品，目前也處于車用認(rèn)證中,，同樣聚焦在自駕車與ADAS部份做功能性開(kāi)發(fā),。
在芯片制程節(jié)點(diǎn)方面，會(huì)持續(xù)對(duì)應(yīng)最新制程節(jié)點(diǎn),，但不會(huì)將車用做首要產(chǎn)品應(yīng)用,，僅先針對(duì)制程做最佳化與開(kāi)發(fā),，待其他數(shù)位消費(fèi)電子產(chǎn)品做完測(cè)試后，才會(huì)移做車用市場(chǎng),。因此面對(duì)未來(lái)汽車電動(dòng)化需求增加,，而持續(xù)推動(dòng)的車用芯片發(fā)展，ARM在市場(chǎng)需求與技術(shù)發(fā)展上的領(lǐng)先地位將更加穩(wěn)固,。
授權(quán)IP使用限制有利于開(kāi)源的RISC-V架構(gòu)加速發(fā)展
RISC-V是一個(gè)基于精簡(jiǎn)指令的指令集架構(gòu)(Instruction Set Architecture,，ISA)，主要有其授權(quán)開(kāi)源及可自訂延伸指令2項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)而受到關(guān)注,。在授權(quán)方面,，由于RISC-V是開(kāi)放性架構(gòu)，沒(méi)有產(chǎn)權(quán)知識(shí)的限制,，對(duì)寄望能有自主管理決策的廠商來(lái)說(shuō),，具有其吸引力；另外,，可自訂延伸指令集的設(shè)定,，可讓使用者配合產(chǎn)品應(yīng)用增加特定功能，助益開(kāi)發(fā)者在產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的提升,。
RISC-V架構(gòu)IP的主要供應(yīng)商之一,，SiFive基于RISC-V架構(gòu)的相關(guān)產(chǎn)品線，可能會(huì)將終端應(yīng)用范圍包含MCU的E-Cores作為車用MCU的切入點(diǎn),，對(duì)應(yīng)ARM Cortex-R與Cortex-M相關(guān)產(chǎn)品,；而致力于推廣RISC-V的臺(tái)系廠商晶心科技，過(guò)去推出可應(yīng)用在車用ADAS領(lǐng)域的AndesCore D1088-S DSP Extension 32-bit Processor架構(gòu),，由于其與RSIC-V相似,，相信對(duì)日后開(kāi)發(fā)RISC-V的相關(guān)車用產(chǎn)品幫助不少。
然而對(duì)車用處理器來(lái)說(shuō),，RISC-V發(fā)展或?qū)⒚媾R些許挑戰(zhàn),。首先在車用認(rèn)證方面，由于車用產(chǎn)品在環(huán)境溫濕度,、使用年限,、可容忍故障率與供貨年限的考量上，對(duì)比工業(yè)用或數(shù)位消費(fèi)電子產(chǎn)品嚴(yán)格許多,，要求高且認(rèn)證時(shí)間長(zhǎng),，加上整車廠和Tier 1廠商與既有供應(yīng)鏈合作已行之有年，起步較晚的RISC-V架構(gòu)要搶占市場(chǎng)份額較有難度,。
另外,，在自訂指令集方面，自由度高的設(shè)定可能帶來(lái)IP版本差異化,，日后版本更新或系統(tǒng)兼容性方面不易整合為固定標(biāo)準(zhǔn),，也可能成為RISC-V在車應(yīng)用發(fā)展的影響因子,。
整體而言，RISC-V在車用領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)尚屬起步階段,，發(fā)展速度目前比不上主流IP廠商,，但從市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的公平性來(lái)看確實(shí)有其必要性，待車用認(rèn)證與相關(guān)規(guī)格制定完成,，或?qū)⒂胁诲e(cuò)的表現(xiàn)，未來(lái)發(fā)展仍需持續(xù)關(guān)注,。