11 月 13 日，全球半導體解決方案供應商瑞薩電子（TSE：6723）今日宣布推出全新一代汽車多域融合系統(tǒng)級芯片（SoC）——R-Car X5系列,，單個芯片可同時支持多個汽車功能域,，包括高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、車載信息娛樂系統(tǒng)（IVI）以及網(wǎng)關應用在內(nèi)的多個車載應用,。備受期待的R-Car X5H SoC作為R-Car X5系列中的首款產(chǎn)品,，采用先進的3nm車規(guī)級工藝，擁有高集成度與出色性能,，推動OEM和一級供應商向集中式電子控制單元（ECU）的轉(zhuǎn)型,，簡化開發(fā)流程，打造面向未來的系統(tǒng)解決方案,。得益于其獨特的硬件隔離技術,，瑞薩R-Car X5H SoC成為業(yè)界率先在單個芯片上實現(xiàn)同時支持多個車載功能域的高度集成及安全處理的解決方案之一。此外,，這款全新的SoC還提供通過Chiplet（小芯片封裝）技術擴展人工智能（AI）和圖形處理性能的選項,。

作為第五代（Gen 5）R-Car產(chǎn)品家族中性能最強的一員，R-Car X5H直面在軟件定義汽車（SDV）開發(fā)中日益增長的復雜性難題,，可克服包括優(yōu)化計算性能,、功耗、成本,、硬件和軟件集成在內(nèi)的相關挑戰(zhàn),，同時確保車輛安全,。通過在單個芯片上緊密結(jié)合應用處理、實時處理,、GPU和AI計算,、大型顯示功能和傳感器連接功能，使得自動駕駛,、IVI以及網(wǎng)關等應用提高到一個新的級別,。

全新SoC系列實現(xiàn)高達400TOPS的AI算力和業(yè)界卓越的TOPS/W性能，同時支持高達4TFLOPS（注1）的GPU處理能力,。其搭載總計32個用于應用處理的Arm? Cortex?-A720AE CPU內(nèi)核,，提供超過1,000K DMIPS的CPU算力。產(chǎn)品還配備6個Arm Cortex-R52雙鎖步CPU內(nèi)核,，實現(xiàn)超過60K DMIPS的性能,，無需外部微控制器（MCU）即可支持ASIL D功能。該系列SoC采用臺積電最先進的工藝節(jié)點之一制造,，在達到更高CPU性能的同時,，功耗卻比5nm工藝節(jié)點設計的產(chǎn)品降低30-35%（注2）。這些高能效特性不僅消除對額外冷卻解決方案的需求,，顯著降低整體系統(tǒng)成本,，同時也延長了車輛行駛里程。

Chiplet擴展,，提升了靈活性與更高的性能

盡管R-Car第五代SoC已配備強大的原生NPU和GPU處理引擎,，但瑞薩仍為客戶帶來基于Chiplet技術擴展來提升性能的能力。例如當通過Chiplet擴展將400-TOPS片上NPU與外部NPU相結(jié)合時,，可以將AI處理性能提升3-4倍,，甚至更多。為實現(xiàn)無縫的Chiplet集成,，R-Car X5H提供標準的UCle（通用小芯片互聯(lián)通道）芯片間互聯(lián)接口及API,，促進多芯片系統(tǒng)中與其它組件的互操作性，即使這些組件并非瑞薩芯片,。這種靈活的設計方法允許OEM和一級供應商能夠混合并搭配不同的功能,，并跨車輛平臺定制其系統(tǒng)，包括未來升級,。

支持功能安全等級要求不同的多個域的安全隔離

雖然汽車制造商和一級供應商對性能和功能的要求日益提升,，安全性仍然是他們的首要任務。對此,，其它SoC僅依賴軟件隔離,，而R-Car X5H SoC還采用了基于硬件的“免干擾（FFI）”技術。這種硬件設計實現(xiàn)了關鍵安全功能（如線控制動）與非關鍵功能的隔離,。被視為與安全相關的關鍵功能可以被分配到各自獨立且冗余的域中,。每個域都有自己的獨立CPU核心,、內(nèi)存和接口，從而防止在不同域的硬件或軟件出現(xiàn)故障時,，車輛發(fā)生潛在的災難性故障,。此外，R-Car X5H還配備服務質(zhì)量（QoS）管理功能,，能夠?qū)崟r確定工作負載的優(yōu)先級并分配處理資源,。

Vivek Bhan, Senior Vice President and General Manager of High Performance Computing at Renesas表示：“瑞薩在R-Car第五代平臺上的最新創(chuàng)新，有效的應對汽車行業(yè)當前面臨的復雜挑戰(zhàn),。我們的客戶正在尋求端到端的車規(guī)級系統(tǒng)解決方案,，涵蓋從硬件優(yōu)化、安全合規(guī),，到靈活可擴展的架構(gòu)選擇，以及無縫的工具和軟件集成,。瑞薩的R-Car第五代產(chǎn)品家族滿足了這些需求,。我們致力于支持汽車行業(yè)加速SDV的開發(fā)和“左移”創(chuàng)新，以迎接下一個汽車技術時代的到來,?！?/p>

Dr. Kevin Zhang, TSMC’s Senior Vice President of Business Development and Global Sales, and Deputy Co-COO表示：“我們很高興能與值得信賴的汽車技術領導者瑞薩電子合作，使用我們最先進的3nm制程技術將他們最新創(chuàng)新推向市場,。我們的N3A制程是專為先進的車用SoC所開發(fā),，提供領先業(yè)界的3nm效能，並能符合AEC Q-100 Grade 1的可靠性標準,。我們非常高興能與瑞薩電子合作開發(fā)R-Car Gen5平臺,，並協(xié)助重塑硅制程定義汽車(silicon-defined vehicle) 的未來?！?/p>

Asif Anwar, Executive Director of Automotive Market Analysis, TechInsights表示：“通往軟件定義汽車（SDV）的道路將由駕駛艙的數(shù)字化,、車輛連接性和先進駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的能力作為支撐。車輛的電子/電氣（E/E）架構(gòu)將成為核心推動力,，因為各種功能被集成到區(qū)域控制器和中央控制器中,，這些控制器將提供必要的計算能力。TechInsights預測,，區(qū)域控制器和高性能計算SoC處理器市場將在2028年至2031年間以17%的復合年增長率增長,。”

Anwar繼續(xù)說道：“瑞薩電子是汽車處理器的前三大供應商之一,，利用其數(shù)十年的經(jīng)驗,，推出了第五代R-Car X5H SoC，該SoC可根據(jù)SDV的要求進行擴展,?；?nm工藝,，R-Car X5H SoC能夠?qū)崿F(xiàn)一套多域融合的解決方案，該解決方案可以跨車輛平臺使用,，并實現(xiàn)功耗的優(yōu)化,。結(jié)合RoX SDV平臺，瑞薩電子能夠提供以軟件先行,、跨域的解決方案,，這將縮短汽車行業(yè)的上市時間?！?/p>

具備可擴展性的第五代R-Car平臺

瑞薩第五代R-Car平臺支持行業(yè)內(nèi)最廣泛的處理需求——從區(qū)域ECU到高階中央計算,，覆蓋從入門級車輛到豪華車型。得益于基于Arm CPU核心的新型統(tǒng)一硬件架構(gòu),，R-Car第五代產(chǎn)品的開發(fā)人員可以復用瑞薩全新64位SoC以及未來產(chǎn)品（包括跨界32位MCU和車規(guī)級32位MCU）中相同的軟件,、工具與應用。作為R-Car下一代產(chǎn)品家族的一員,，瑞薩將通過同樣采用Arm技術的全新R-Car MCU系列擴展其車輛控制產(chǎn)品組合,。瑞薩計劃于2025年第一季度推出面向車身和底盤應用且具有增強安全性的新款32位MCU系列樣品。

R-Car Open Access（RoX）平臺已經(jīng)推出可供SDV開發(fā)使用

瑞薩最新推出的R-Car X5H以及所有未來第五代產(chǎn)品旨在通過將硬件與軟件整合至一個綜合性開發(fā)平臺來加速SDV的開發(fā)進程,。全新發(fā)布的R-Car Open Access（RoX）SDV平臺集成了汽車開發(fā)人員快速開發(fā)下一代車輛所需的所有關鍵硬件,、操作系統(tǒng)（OS）、軟件及工具,，并可獲得安全,、持續(xù)的軟件更新。RoX為OEM和一級供應商提供了靈活的虛擬開發(fā)環(huán)境,，可用于開發(fā)ADAS,、IVI、網(wǎng)關,，跨域融合系統(tǒng),，以及車身控制、域控和區(qū)域控制器等各種可擴展的系統(tǒng),。

2024德國慕尼黑電子展現(xiàn)場演示

瑞薩將于11月12日至15日在德國慕尼黑舉辦的2024慕尼黑電子展（electronica 2024）B4展廳179號展位現(xiàn)場展示R-Car第五代開發(fā)環(huán)境,。展會期間，參會者將有機會觀看工程師如何利用瑞薩R-Car Open Access（RoX）開發(fā)平臺設計車載軟件,。

供貨信息

R-Car X5H將于2025年上半年向部分汽車客戶提供樣品,，并計劃于2027年下半年投產(chǎn)。