NXP的自動駕駛「B計劃」

2018年，原本對未來汽車晶元市場格局產生重大影響的「高通收購NXP事件」告一段落。這場歷時2年的馬拉松最終沒能達到終點。

440億美元的出價，高通一方面看中NXP在汽車晶元領域的市場份額，另一方面可以在產品線上實現「全棧式」的布局，從智能座艙、車聯網到自動駕駛。

而對於NXP來說，面對已經在ADAS及自動駕駛領域佔據先發優勢的Mobileye和英偉達，也需要高通的支持。一直以來，NXP缺乏高性能的並行處理器產品，使得其現有的晶元無法高效處理來自攝像頭、雷達及其他感測器的融合數據。

現在，NXP只能尋找另一家公司來填補高通的空缺。「我們一直在制定B計劃，以防收購交易失敗。」NXP高級駕駛員輔助系統總經理卡邁勒?庫里(Kamal Khouri)表示，而且必須彎道超車（如果獨立開發替代英偉達的Xavier晶元和Mobileye的EyeQ晶元，時間和成本都不允許）。

一、汽車晶元「火藥味十足」

今年以來，自動駕駛晶元的火藥味十足。

英偉達在年初CES展上宣布，擴大與梅賽德斯-賓士的合作關係，為後者構建人工智慧架構，能夠集成自動駕駛和智能駕駛艙的高性能計算。同時，英偉達還發布了全球首個商用L2 級自動駕駛系統—NVIDIA DRIVE AutoPilot。

這意味著英偉達已經從之前高高在上的L4級，「降維」到L2 級。這無疑進一步加劇未來三年L2級到L3級之間的晶元市場競爭，要知道這是真正佔據出貨量的重點市場。

英特爾旗下的Mobileye則繼續向上挺進，宣布為兩家中國公司（北京公共交通公司和北京北太機電）商業化部署L4級自動駕駛公共交通服務。同時，在傳統優勢領域繼續搶單，包括為長城汽車在未來3至5年內交付L0到L2 自動駕駛解決方案，並針對中國道路聯合開發L3級方案。

要知道，在過去的一年裡，Mobileye已經從16家整車廠和5家一級供應商那裡獲得了20個新項目訂單，覆蓋78款車型。

同時，EyeQ系列中最新的定製加速處理器晶元EyeQ5已經出樣，比EyeQ4強大10倍，基於7納米工藝每秒執行24萬億次的運算。這將是對抗英偉達GPU的利器，關鍵還在於Mobileye計劃開始向合作夥伴提供白盒「子系統」，意味著客戶可以在晶元植入自己的演算法。

按照計劃，EyeQ5的全面量產時間點將於2021年開始，而Mobileye已經提前拿到了800萬套訂單。更關鍵的優勢是，EyeQ5可以和前視攝像頭一起集中在擋風玻璃位置，而不是中央域控制器。

後來居上的Xilinx，憑藉FPGA的獨特優勢（低功耗、車規級、高性價比），宣布與采埃孚戰略合作，為後者的自動駕駛域控制器ZF ProAI提供支持，Zynq UltraScale MPSoC平台用於處理實時數據匯總、預處理和分配，同時為AI處理提供計算加速。此外，Xilinx還成為了多家中國ADAS供應商的合作夥伴，包括東軟睿馳、Minieye等。

而未來在中國市場，NXP還將碰到一些中國AI晶元初創公司的競爭。比如，地平線剛剛獲得6億美元左右的B輪融資，估值達到30億美元。此輪融資領投方為SK中國、SK Hynix以及數家中國一線汽車集團（與旗下基金）。至此，地平線已經獲得了英特爾和SK Hynix兩家全球半導體巨頭的背書。

2018年，地平線在此前發布「征程」系列處理器的基礎上，相繼發布了Matrix自動駕駛計算平台。按照官方信息，其汽車領域的生態合作夥伴包括奧迪、博世、長安、比亞迪、上汽、廣汽等。

對於NXP來說，一面是自動駕駛帶來的對汽車晶元的未來巨大需求；另一面則是不斷出現的「新競爭者」，尤其是主打性價比的中國初創公司和本地化優勢。這讓傳統汽車晶元巨頭「有點難受」。

二、抱團取暖「走捷徑」

相比其他競爭對手的高調發布，NXP宣布和Kalray（一家成立於2008年，早期服務航空航天領域的並行計算晶元廠商）合作開發自動駕駛計算平台的消息「幾乎被淹沒」。

雙方合作的目的正是彌補NXP的軟肋，為客戶提供從目前L2級（不過，行業普遍認為NXP的S32在處理L2級時也只能勉強夠用）到L3、L4甚至L5級的晶元計算平台。

按照NXP的計劃，未來將Kalray的大規模並行處理器陣列集成到自己的BlueBox中央域控制器。Kalray的MPPA處理器將處理自動駕駛的感知和建模階段，使用感測器融合、目標檢測和其他人工智慧技術對汽車周圍環境進行建模。

NXP的晶元則負責處理自動駕駛的另一個主要環節：路徑規劃。這意味著根據周圍的環境繪製車輛應該走的路線，然後告訴車輛應該在哪裡以及如何駕駛。BlueBox搭載了Cortex-A72 Layerscape處理器和一個基於Cortex-A53設計的嵌入式視覺晶元。

按照目前行業的共識，L2級數據處理的每秒運算量約為一萬億次（1 TOPS），還需要每秒執行20 MIPS用於規劃路線的演算法。而L3級自動駕駛汽車則需要50 TOPS和100 MIPS的計算能力。而L5級自動駕駛可能需要200 TOPS和超過200MIPS以上的算力。

挑戰不僅在於讓自動駕駛系統有能力承擔越來越多的駕駛功能，而且在不損害安全和可靠性的前提下做到這一點。

根據Kalray的嵌入式計算主管Stephane Cordova介紹，Kalray一直致力於開發高可靠性的安全晶元。最新的28納米晶元包含288核，每秒可運行萬億次操作，此外允許每個核獨立工作。如果其中一個失效，另一個可以接管它正在做的事情，而不會導致整個晶元發生故障。

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標準。更關鍵的是能耗可以低至現有解決方案的十分之一，並且由於MPPA的可編程性，用戶可以輕鬆定製和更新。

最新的消息，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。按照此前計劃，這套系統的推出時間點是今年上半年。

搞定了並行處理晶元，接下來就是操作系統。

近日，NXP宣布與嵌入式安全領域公司Green Hills建立戰略合作夥伴關係，專註於量產級ADAS和自動駕駛應用。目的是搭載Green Hills的INTEGRITY實時操作系統(RTOS)，擴展了圍繞NXP現有S32系列的ADAS和中央計算系統的生態夥伴。

兩家公司的共同目標是交付高容量、量產級別的電子控制單元(ECUs)，以促進關鍵安全應用程序的開發和測試，並瞄準L2、L3級及更高級別自動駕駛系統開發。

Green Hills將其完整的RTOS技術作為雙方自動駕駛軟體平台的安全核心，這也是嵌入式行業中認證最高的RTOS之一，其已經通過ASIL D和SIL 4認證。

而在應對未來汽車內部及外部網路連接方面，NXP也在加緊布局。

去年，NXP宣布收購汽車乙太網子系統技術提供商OmniPHY。後者的介面IP和通信技術與NXP的汽車產品組合將構成汽車乙太網的一站式解決方案。兩家公司的技術協同效應將圍繞高級流程中的1.25-28Gbps PHY設計及10-、100-和1000BASE-T1乙太網展開。

在V2X方面，NXP去年宣布與日本日立合作，結合NXP的V2X晶元組和日立解決方案的V2X軟體堆棧開發全新的V2X解決方案，實現頻率為5.9GHz和760MHz的V2X操作，支持歐盟、美國、韓國以及日本V2X技術的實施。

這套全新的V2X解決方案2019年先於日本上市，隨後將推向歐洲和北美等其他市場。

去年，NXP營收為94.07億美元，年度同比增長僅為2%，但營收總額仍低於2016年（兩年的收購談判耽誤了不少事）。不過來自汽車業務營收比例，從2016年的38.8%進一步提升至去年的47.9%。

一直以來，NXP在車用MCU、信息娛樂系統晶元（iMX）、車載雷達射頻晶元等領域處於優勢地位，但對於NXP來說，「B計劃」能否按照預期推進並取得進展，將至關重要，這決定其在自動駕駛領域的「佔位」。

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