這家日本巨頭的路線圖中藏著自己的大殺器,那就是還沒(méi)發(fā)布的下一代 R-CAR SoC。它專(zhuān)為深度學(xué)習(xí)而生,預(yù)計(jì) 2020 年開(kāi)始搭載在 Level 4 自動(dòng)駕駛汽車(chē)上。
“新款 SoC 將于 2019 年正式推出樣品,其計(jì)算性能可達(dá) 5 萬(wàn)億次每秒(5 TOPS),功耗卻只有 1 瓦。”瑞薩執(zhí)行副主席 Ryuji Omura 在接受采訪時(shí)說(shuō),而現(xiàn)在的他已經(jīng)是瑞薩電子車(chē)輛解決方案業(yè)務(wù)的大統(tǒng)領(lǐng)。
如果 Omura 所言非虛,瑞薩的 R-CAR SoC 將成為芯片行業(yè)的新標(biāo)桿,其深度學(xué)習(xí)能效可達(dá)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手 EyeQ5 SoC(英特爾/Mobileye)的兩倍以上,后者計(jì)算能力雖然能達(dá)到 24 TOPS,但功耗也升到了 10 瓦。
與英偉達(dá)和英特爾這兩大互相攻伐的競(jìng)敵不同,瑞薩對(duì)于自己的自動(dòng)駕駛項(xiàng)目一直三緘其口。
一直以來(lái),人們都覺(jué)得 R-CAR SoC 可能又是為車(chē)載信息娛樂(lè)或主動(dòng)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)的。因此當(dāng)它宣布要拿這款 SoC 在自動(dòng)駕駛市場(chǎng)殺個(gè)回馬槍時(shí),引起了各方震動(dòng)。
此前,瑞薩在自動(dòng)駕駛上的沉默寡言讓分析師有理由相信,日本巨頭采用了更為保守的路線圖,它們把主要精力放在了 ADAS 市場(chǎng),而不是把槍口對(duì)準(zhǔn)前途未卜的自動(dòng)駕駛市場(chǎng)。
當(dāng)時(shí)就有不少業(yè)內(nèi)人士猜測(cè),瑞薩不敢與處于食物鏈頂端的英偉達(dá)與英特爾正面一戰(zhàn),轉(zhuǎn)而把德州儀器和恩智浦當(dāng)成了直接競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手(這兩家公司的營(yíng)收主要來(lái)自于低級(jí)別的安全系統(tǒng))。
不過(guò),大家都猜錯(cuò)了。借著研發(fā)中的新一代 R-Car SoC,Omura 認(rèn)為瑞薩完全有能力在自動(dòng)駕駛汽車(chē) SoC 市場(chǎng)與巨頭們平起平坐。
瑞薩一直以來(lái)保持低調(diào)就是為了等一個(gè)好時(shí)機(jī),現(xiàn)在它拋出 R-Car SoC,一下就讓功耗較高的英偉達(dá)與英特爾競(jìng)品成了被碾壓的對(duì)象,確實(shí)是棋高一著。
最新產(chǎn)品陣容
瑞薩相信,只用一款通用 GPU 來(lái)解決車(chē)輛計(jì)算任務(wù)肯定會(huì)在性能和功耗上遇到障礙,而 R-Car 自動(dòng)駕駛平臺(tái)就另辟蹊徑,根據(jù)任務(wù)的不同整合多個(gè)核心,以幫助內(nèi)部總線提升吞吐量。
瑞薩祭出“四大殺器”:看這家日本芯片巨頭如何攻入自動(dòng)駕駛市場(chǎng)
眼下,瑞薩在市場(chǎng)上共有 R-Car H3 和 R-Car V3M 兩款 SoC。
其中,R-Car H3 是為自動(dòng)駕駛市場(chǎng)開(kāi)發(fā)的車(chē)用計(jì)算平臺(tái)。瑞薩指出,這款 SoC 有認(rèn)知計(jì)算能力,能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的處理車(chē)在傳感器采集到的大量信息,非常適合駕駛安全支持系統(tǒng)。
有了這款 SoC,汽車(chē)廠商就能直接運(yùn)行那些需要復(fù)雜計(jì)算的應(yīng)用,如障礙探測(cè)、駕駛員狀態(tài)識(shí)別、危險(xiǎn)預(yù)報(bào)和危險(xiǎn)規(guī)避。除此之外,R-Car H3 還能用在車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)中。
瑞薩祭出“四大殺器”:看這家日本芯片巨頭如何攻入自動(dòng)駕駛市場(chǎng)
R-Car V3M 則是一款高性能圖像識(shí)別 SoC,主要用在前置攝像頭上,可為環(huán)視系統(tǒng)或激光雷達(dá)提供支持。此外,它自己還內(nèi)建有圖像信號(hào)處理器,能為視覺(jué)處理提供低功率硬件加速。
如果進(jìn)行詳細(xì)剖析,你就會(huì)發(fā)現(xiàn) R-Car V3M 其實(shí)是由兩顆 ARM Cortex-A53 CPU,一顆雙核心 ARM Cortex-R7 和 IMP-X5+(瑞薩的識(shí)別引擎)組成的。當(dāng)然,也不能缺了提升計(jì)算視覺(jué)和深度學(xué)習(xí)算法的專(zhuān)用硬件。
在被問(wèn)到 R-Car V3M 是否有應(yīng)用在激光雷達(dá)中的前景時(shí),Omura 提到了 LeddarTech 的名字,這家固態(tài)激光雷達(dá)公司已經(jīng)成了瑞薩的合作伙伴。LeddarTech 選擇 R-Car V3M 主要是為了讓其幫忙處理 LeddarCore IC(專(zhuān)為固態(tài) LiDAR 設(shè)計(jì))生成的海量數(shù)據(jù)和高采樣率。
瑞薩祭出“四大殺器”:看這家日本芯片巨頭如何攻入自動(dòng)駕駛市場(chǎng)
R-Car V3M還成了激光雷達(dá)的關(guān)鍵部件
上個(gè)月月初的 CES 上,瑞薩也帶來(lái)了全自動(dòng)駕駛測(cè)試車(chē),這輛改裝版林肯就搭載了 6 顆 R-Car V3M 芯片和兩組 R-Car H3(其中一個(gè)負(fù)責(zé)冗余)。
自動(dòng)駕駛之路
毫無(wú)疑問(wèn),英偉達(dá)是當(dāng)下自動(dòng)駕駛行業(yè)最有力的推動(dòng)者,它的芯片被各家科技公司和汽車(chē)廠商廣泛采用。但 Omura 表示,瑞薩希望通過(guò)及時(shí)切入市場(chǎng),在量產(chǎn)型號(hào)上殺英偉達(dá)個(gè)措手不及。
作為自動(dòng)駕駛汽車(chē)的認(rèn)知來(lái)源,AI 相當(dāng)重要。不過(guò),Omura 強(qiáng)調(diào)稱(chēng):“AI 單槍匹馬也不能驅(qū)動(dòng)車(chē)輛運(yùn)轉(zhuǎn)。缺了云服務(wù)、傳感器和車(chē)輛控制等關(guān)鍵解決方案,自動(dòng)駕駛汽車(chē)照樣實(shí)現(xiàn)不了。”
瑞薩在全球有 200多家合作伙伴
現(xiàn)在的瑞薩胃口可不小,它正在擴(kuò)充 R-Car 平臺(tái)以拿爭(zhēng)奪 ADAS 和自動(dòng)駕駛市場(chǎng)的雙重設(shè)計(jì)機(jī)遇。
對(duì)瑞薩而言,自動(dòng)駕駛和 ADAS 并非兩個(gè)需要不同平臺(tái)的市場(chǎng)。“它們?cè)谙嗤脚_(tái)上,我們要同時(shí)拿下兩個(gè)市場(chǎng)的需求。”Omura 說(shuō)。
不過(guò),想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)談何容易。除了明年面世的深度學(xué)習(xí) R-Car SoC,瑞薩還能拿出什么產(chǎn)品證明自己在競(jìng)爭(zhēng)激烈的自動(dòng)駕駛市場(chǎng)有實(shí)力與英偉達(dá)和英特爾雙雄相抗衡呢?
1、為車(chē)輛裝上更多的 MCU(微控制器單元)和 SoC
首先,瑞薩認(rèn)為自己最大的優(yōu)勢(shì)就是車(chē)輛架構(gòu)中無(wú)處在的 MCU 和 SoC。“我們了解汽車(chē)。”瑞薩汽車(chē)解決方案業(yè)務(wù)高級(jí)工程師 Katsuhiko Itagaki 說(shuō)。瑞薩的產(chǎn)品線囊括了視覺(jué)芯片、認(rèn)知處理器和用于剎車(chē)、轉(zhuǎn)向和油門(mén)的 ECU,幾乎是無(wú)所不包。
2、新的車(chē)輛結(jié)構(gòu)劃分
隨著電動(dòng)化和自動(dòng)駕駛潮流的到來(lái),整個(gè)車(chē)輛系統(tǒng)正在發(fā)生巨變。“我們清楚地知道該怎樣變革車(chē)輛結(jié)構(gòu)中的各個(gè)區(qū)塊。”Itagaki 說(shuō)。
鑒于新的車(chē)輛結(jié)構(gòu)中有 80% 都由電子元器件決定,“因此瑞薩處在有利位置,因?yàn)槲覀冎廊绾卧诓煌δ荛g劃線并找到功能間不可突破的那根紅線。”
3、開(kāi)放架構(gòu)和全新生態(tài)
瑞薩一直在力推開(kāi)放架構(gòu)。Omura 這里所說(shuō)的“開(kāi)放”,指的是在 R-Car 平臺(tái)上與瑞薩合作的 200 多家合作伙伴。“我們的生態(tài)系統(tǒng)相當(dāng)龐大。我們的客戶(hù),無(wú)論是 OEM 商還是一級(jí)供應(yīng)商,還都有自由選擇的權(quán)利,它們可以自己挑選特定的伙伴。”Omura 強(qiáng)調(diào)道。“我們可不玩‘黑盒’那一套(暗指 Mobileye)。”
瑞薩在自動(dòng)駕駛上的合作伙伴包括 TTTech、恩智浦、Hella Aglaia、滑鐵盧大學(xué)和 Neusoft。
Okumura指出,瑞薩與 TTTech 已經(jīng)建立了長(zhǎng)期合作伙伴關(guān)系。TTTech 正利用 R-Car H3 SoCs 和 RH850/P1H-C MCU平臺(tái)為客戶(hù)提供“高度自動(dòng)駕駛平臺(tái)(HADP)”。
在 R-Car 芯片運(yùn)行的軟件方面,瑞薩也相當(dāng)開(kāi)放。
眼下,它正與 Codeplay 軟將公司合作,該公司擅長(zhǎng)搭載高性能編譯工具和為多核心處理做軟件優(yōu)化。兩家公司的合作將那些正為英偉達(dá) SoC 編寫(xiě) CUDA 的開(kāi)發(fā)者轉(zhuǎn)投到 R-Car 的懷抱,用起了 Codeplay 的 OpenCL 開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)軟件框架。
這一框架最初以概念驗(yàn)證的形式出現(xiàn)在 R-Car H3 上,但現(xiàn)在已經(jīng)用在了 R-Car V3M 和其他 R-Car SoC 上(同時(shí)面向 ADAS 和自動(dòng)駕駛)。
IMP-X5上的 OpenCL與SYCL解決方案
瑞薩的生態(tài)系統(tǒng)還結(jié)成了一張大網(wǎng),其中囊括了從地圖公司到網(wǎng)絡(luò)安全公司的廣闊天地。
舉例來(lái)說(shuō),底特律的高精地圖公司 Usher 就是瑞薩的合作伙伴,它能通過(guò)結(jié)合遠(yuǎn)程傳感技術(shù)與公司自己的地理空間和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)生成高精地圖??梢韵胍?jiàn),Usher 的軟件可精確展示道路細(xì)節(jié),幫助自動(dòng)駕駛汽車(chē)做出智能的控制決策。
加州桑尼韋爾的 Fortinet 也是瑞薩的合作伙伴之一,們是 IT 架構(gòu)安全技術(shù)供應(yīng)商。Fortinet 將自家的 FortiOS 安全操作系統(tǒng)整合進(jìn)了瑞薩的 R-Car H3 SoC,以保證車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)域、云基礎(chǔ)服務(wù)和應(yīng)用的安全,為自動(dòng)駕駛汽車(chē)保駕護(hù)航。
4、ASIL-D ECU
瑞薩還宣稱(chēng),自家的 ASIL-D 安全 ECU 至少領(lǐng)先自己最有力的競(jìng)爭(zhēng)者英飛凌 2 代。“我們最新的安全 ECU 已經(jīng)打樣,它用上了 16nm FinFET 制程技術(shù)。”Omura 解釋。
“對(duì)我們來(lái)說(shuō),安全是瑞薩的關(guān)鍵力量所在。”他強(qiáng)調(diào)。除了弄清楚達(dá)到 ASIL-D 的要求需要付出什么,他還表示瑞薩一直在試圖找尋系統(tǒng)穩(wěn)健性的最佳解決方案。“瑞薩研發(fā)團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是采用系統(tǒng)級(jí)的安全方案。”Omura 說(shuō)道。
汽車(chē)業(yè)務(wù)已是瑞薩支柱
一年前 Semicast Research 發(fā)布的一份數(shù)據(jù)顯示,瑞薩 2016 年時(shí)是世界第三大車(chē)用芯片供應(yīng)商,僅次于恩智浦和英飛凌。不過(guò),現(xiàn)在的瑞薩已經(jīng)不再是典型的日本半導(dǎo)體企業(yè)了。
經(jīng)過(guò)幾年快刀斬亂麻的重組,現(xiàn)在的瑞薩已經(jīng)再次“重塑金身”,其營(yíng)收從 2012 財(cái)年的 7440 億日元增至 去年的 7720 億日元,雖然看似增幅不大,但毛利潤(rùn)卻從 31% 升至 46%。
在這期間瑞薩精兵簡(jiǎn)政,直接裁掉 40% 的員工,將員工數(shù)控制在 20000 人左右。與此同時(shí),瑞薩還在 2016 年完成了對(duì) Intersil 的收購(gòu)。
瑞薩祭出“四大殺器”:看這家日本芯片巨頭如何攻入自動(dòng)駕駛市場(chǎng)
如今瑞薩 50%的營(yíng)收都來(lái)自汽車(chē)業(yè)務(wù)
如今,瑞薩一半的營(yíng)收都來(lái)自汽車(chē)行業(yè),MCU 業(yè)務(wù)幾乎全部面向汽車(chē)市場(chǎng)。最為關(guān)鍵的是,瑞薩的汽車(chē)業(yè)務(wù)有 70% 都來(lái)自日本之外。
眼下,瑞薩的團(tuán)隊(duì)遍布?xì)W洲、美國(guó)和日本。其美國(guó)團(tuán)隊(duì)吸納了不少 Magna 公司(一級(jí)供應(yīng)商,主攻 ADAS 和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)設(shè)計(jì))的核心成員,而歐洲團(tuán)隊(duì)則負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛汽車(chē)架構(gòu)。