芯耀
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在中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)2021年會(huì)暨無(wú)錫集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇（ICCAD 2021）上，Socionext中國(guó)總經(jīng)理?xiàng)钜瞬┦渴苎l(fā)表了《重塑人們出行方式的硅基平臺(tái)》的主題演講，詳細(xì)為大家介紹了Socionext在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域的核心IP、大規(guī)模SoC的設(shè)計(jì)能力和經(jīng)驗(yàn)，面對(duì)當(dāng)前炙手可熱的新興電動(dòng)智能車(chē)行業(yè)的發(fā)展，作為一家核心芯片供應(yīng)商，希望憑借Socionext成熟的車(chē)規(guī)級(jí)硅基平臺(tái)能力來(lái)賦能這個(gè)正在重塑人們出行方式的行業(yè)。
圖：Socionext中國(guó)總經(jīng)理?xiàng)钜瞬┦堪l(fā)表演講（一）
汽車(chē)的發(fā)展史是人們出行和生活方式的變革史
科技的不斷創(chuàng)新突破，持續(xù)推動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的不斷迭代、進(jìn)化、升級(jí)；而汽車(chē)產(chǎn)業(yè)又推動(dòng)城市、社會(huì)、能源等各行各業(yè)、以及人們出行與生活方式等方方面面的深刻變革。智能化浪潮已經(jīng)點(diǎn)燃了汽車(chē)行業(yè)及人們出行方式的第三次革命。
汽車(chē)行業(yè)正在從傳統(tǒng)汽車(chē)時(shí)代向自動(dòng)駕駛時(shí)代演進(jìn)，汽車(chē)的電動(dòng)化、智能化和網(wǎng)聯(lián)化等技術(shù)正在迅速的落地和部署。政府和資本也深度參與其中。一定程度上，二者對(duì)自動(dòng)駕駛發(fā)展起到了助推作用。
圖：Socionext中國(guó)總經(jīng)理?xiàng)钜瞬┦堪l(fā)表演講（二）
智能化浪潮已經(jīng)點(diǎn)燃了汽車(chē)行業(yè)及人們出行方式的第三次革命
汽車(chē)行業(yè)正在從傳統(tǒng)汽車(chē)時(shí)代向自動(dòng)駕駛時(shí)代演進(jìn)，汽車(chē)的電動(dòng)化、智能化和網(wǎng)聯(lián)化等技術(shù)正在迅速的落地和部署。政府和資本也深度參與其中。一定程度上，二者對(duì)自動(dòng)駕駛發(fā)展起到了助推作用。
圖：汽車(chē)自動(dòng)駕駛分級(jí)：L1~L5
汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)：E/E體系結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變
汽車(chē)電子電氣架構(gòu)（E/E）正在從分布式ECU的架構(gòu)往分域計(jì)算以及將來(lái)的集中式計(jì)算的方向演進(jìn)。更人性化的座艙體驗(yàn)和數(shù)量更多、精度更高的傳感器，以及更大帶寬的通信需求，需要有計(jì)算能力更強(qiáng)的算力芯片來(lái)承載。這對(duì)車(chē)內(nèi)的算力平臺(tái)和SOC的集成度提出了更高的要求。由此可見(jiàn)，計(jì)算SoC平臺(tái)成為AD/ADAS和智能座艙的核心。
圖：汽車(chē)電子電氣架構(gòu)（E/E）的演進(jìn)過(guò)程
第一個(gè)變化是E/E體系結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變
在傳統(tǒng)的分布式體系結(jié)構(gòu)中，不存在E/E體系結(jié)構(gòu)的概念，系統(tǒng)由數(shù)百個(gè)需要單獨(dú)優(yōu)化的ECU進(jìn)行維護(hù)。但是，隨著汽車(chē)控制變得越來(lái)越數(shù)字化，ECU的互連也越來(lái)越多，采用了域型體系結(jié)構(gòu)來(lái)概述和定義整個(gè)系統(tǒng)。
域型體系結(jié)構(gòu)允許在域內(nèi)進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)傳輸并減少線束，但由于它可能分散在車(chē)輛的不同區(qū)域，因此采用了分區(qū)型體系結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)更高效的體系結(jié)構(gòu)。在區(qū)域型體系結(jié)構(gòu)中，每個(gè)區(qū)域包含一個(gè)稱(chēng)為區(qū)域控制器（或區(qū)域網(wǎng)關(guān)）的部分，該部分控制數(shù)據(jù)通信，高負(fù)載過(guò)程和整個(gè)系統(tǒng)控制整合在中央車(chē)輛計(jì)算機(jī)中。
隨著E/E體系結(jié)構(gòu)的這些轉(zhuǎn)變，對(duì)更高性能半導(dǎo)體SoC的要求越來(lái)越高，其中車(chē)載計(jì)算機(jī)要求CPU性能超過(guò)100kDMIPS，認(rèn)知性能超過(guò)100TOPS。
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圖：E/E體系結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變
Socionext的目標(biāo)汽車(chē)細(xì)分市場(chǎng)（MS）主要包括傳感邊緣、駕駛艙HMI和汽車(chē)計(jì)算。傳感邊緣是檢測(cè)汽車(chē)外部狀態(tài)的傳感系統(tǒng)，Socionext專(zhuān)注于激光雷達(dá)領(lǐng)域。駕駛艙HMI是人機(jī)交互界面其中的汽車(chē)顯示系統(tǒng)，Socionext專(zhuān)注于顯示控制器。汽車(chē)計(jì)算是自動(dòng)駕駛/ADAS域型體系結(jié)構(gòu)和分區(qū)體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，Socionext專(zhuān)注于環(huán)繞視圖監(jiān)控和分區(qū)/HP計(jì)算。
圖：Socionext在汽車(chē)領(lǐng)域的目標(biāo)市場(chǎng)和細(xì)分市場(chǎng)
除了在汽車(chē)市場(chǎng)20多年的經(jīng)驗(yàn)外，Socionext在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方面擁有豐富多樣的技術(shù)訣竅，如低功耗、大規(guī)模、高速和高性能設(shè)計(jì)，涉足領(lǐng)域包括：消費(fèi)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心和工業(yè)市場(chǎng)。為了適應(yīng)CASE時(shí)代的變化，Socionext有能力將采用舊工藝技術(shù)的現(xiàn)有汽車(chē)SoC開(kāi)發(fā)模式演變?yōu)橐云?chē)SoC為旗艦、使用先進(jìn)工藝技術(shù)的新模式。
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圖：楊宜博士講解Socionext在汽車(chē)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)
其次，是Socionext的SoC設(shè)計(jì)技術(shù)
在需要高級(jí)SoC的5G、數(shù)據(jù)中心和汽車(chē)市場(chǎng)中，由于所需規(guī)格（如計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)）的增加，SoC架構(gòu)已更改為類(lèi)似的架構(gòu)配置。Socionext作為一家獨(dú)立的半導(dǎo)體公司，對(duì)市場(chǎng)應(yīng)用有著更廣闊的視野，可以利用自身優(yōu)勢(shì)而不是垂直集成模型中特定產(chǎn)品所需的半導(dǎo)體部件，提供更具競(jìng)爭(zhēng)力的SoC。此外，通過(guò)靈活的IP陣容，包括來(lái)自其他公司的IP，可以迅速響應(yīng)客戶(hù)需求，并使用基本SoC架構(gòu)技術(shù)開(kāi)發(fā)靈活的ASIC。
憑借豐富的SoC設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，Soiconext可以為汽車(chē)市場(chǎng)提供極具競(jìng)爭(zhēng)力的SoC。
圖：Socionext SoC設(shè)計(jì)技術(shù)
Socionext先進(jìn)工藝倡議：傳統(tǒng)上，為了確保汽車(chē)質(zhì)量，通常使用落后一代的工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)汽車(chē)半導(dǎo)體。近年來(lái)，由于電動(dòng)汽車(chē)和E/E體系結(jié)構(gòu)的變化，在需要計(jì)算資源的汽車(chē)領(lǐng)域，能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模、高性能和低功耗的先進(jìn)工藝是必不可少的，并且在需要其他先進(jìn)工藝的同時(shí)，市場(chǎng)也有需求。這一趨勢(shì)在AD/ADAS領(lǐng)域是顯著的，盡管Socionext目前正在開(kāi)發(fā)5nm的SoC，但未來(lái)需要先進(jìn)的3nm工藝開(kāi)發(fā)。
圖：引領(lǐng)全球汽車(chē)市場(chǎng)的Socionext先進(jìn)工藝技術(shù)
圖：Socionext汽車(chē)產(chǎn)品技術(shù)
Socionext的先進(jìn)技術(shù)可分為三類(lèi)：首先是硬件技術(shù)，Socionext提供SoC架構(gòu)、系統(tǒng)集成和IP技術(shù)，以開(kāi)發(fā)ASIC中的Spec。第二是軟件技術(shù)，Socionext有從低級(jí)到高級(jí)的軟件工程師和技術(shù)。最后是汽車(chē)級(jí)質(zhì)量保證，Socionext團(tuán)隊(duì)豐富的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)支持產(chǎn)品符合ISO26262/ISO21434功能安全體系。
通過(guò)這三個(gè)要素，Socionext可以使用具有汽車(chē)級(jí)質(zhì)量的硬件和軟件技術(shù)提供SoC解決方案。Socionext為SoC解決方案提供具有汽車(chē)級(jí)質(zhì)量的硬件和軟件技術(shù)，以滿(mǎn)足客戶(hù)需求。
圖：Socionext的先進(jìn)技術(shù)
Socionext通過(guò)以下環(huán)節(jié)確保了汽車(chē)的更高質(zhì)量和可靠性：
設(shè)計(jì)策略（DFM/DFT）
測(cè)試策略
可靠性試驗(yàn)（AEC-Q100）
生產(chǎn)過(guò)程控制（汽車(chē)服務(wù)包）
功能安全體系（ISO26262）
文件（PPAP）
客戶(hù)投訴（8D報(bào)告）
圖：Socionext定制化汽車(chē)SoC
Socionext可用于定制SoC的IP能夠有效地將這些IP與第三方的IP結(jié)合起來(lái)，以提供針對(duì)客戶(hù)需求的系統(tǒng)優(yōu)化的解決方案。
OMNIVIEW是一個(gè)用于環(huán)繞視圖監(jiān)控系統(tǒng)的軟件庫(kù)，該系統(tǒng)是一種合成多個(gè)攝像頭圖像并從自由視點(diǎn)顯示的技術(shù)。
對(duì)于2D圖形IP，Socionext正在準(zhǔn)備2D-BLT處理功能、抖動(dòng)/雜波等顯示功能和視頻捕獲功能，以控制攝像頭視頻輸入，作為顯示控制器的IP。
ISP+AIIP是一種高精度的圖像識(shí)別IP，使用ISP IP和AI引擎，精確地再現(xiàn)圖像，以便根據(jù)監(jiān)控和檢測(cè)等要求實(shí)現(xiàn)最佳性能。這是未來(lái)人工智能引擎中實(shí)現(xiàn)圖像高識(shí)別性能的技術(shù)。
高性能、高精度模擬IP是一種高度可靠的IP，在ADC/DAC中實(shí)現(xiàn)了硅演示和大規(guī)模量產(chǎn)。
對(duì)于低功耗技術(shù)，我們擁有抑制和控制時(shí)鐘、電源控制、標(biāo)準(zhǔn)單元和SRAM等元件功耗的技術(shù)。
圖：業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的IP相關(guān)技術(shù)
在演講的最后，楊宜博士總結(jié)，汽車(chē)市場(chǎng)的增長(zhǎng)，特別是ASIC市場(chǎng)的增長(zhǎng)，為Socionext提供了可持續(xù)發(fā)展的絕佳機(jī)會(huì)。Socionext憑借強(qiáng)大的前端專(zhuān)業(yè)知識(shí)、精湛的7nm/5nm設(shè)計(jì)實(shí)施技能、先進(jìn)的車(chē)內(nèi)IP為客戶(hù)提供高品質(zhì)高性能的定制化SoC平臺(tái)。此外，擁有汽車(chē)領(lǐng)域的廣泛知識(shí)，尤其是功能安全方面的知識(shí)，使Socionext在自主領(lǐng)域處于領(lǐng)先；此外，豐富的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)使Socionext能夠與IP合作伙伴一起擴(kuò)大市場(chǎng)規(guī)模，加快上市時(shí)間。
圖：Socionext的主要汽車(chē)市場(chǎng)
