芯片 帮你做超人

  • 发布时间:2015-07-03 15:25  来源:车网中国   类型:车型评测   作者:张新平

 
手机不离手,从表象看是内容在诱惑着你,其实,透析智能手机背后的科技,手机智能化的核心在于芯片技术。2005年整车还是以机械、发动机传动为主,一部车需要100个左右的芯片,而时至今日,不论是汽柴油车还是电动车,一部车上需要600个芯片,根据非常权威的市场预测,到2020年,每部车需要超过1000个芯片来组成。为此,车网专访了博通公司汽车网络和物理层产品高级总监 Ali Abaye博士。


 
主持人:我们今天请来了Ali,他是我们汽车业务的总监,他会讲一些关于博通在汽车以太网方面的一些最新的进展,当然大家应该也看到我们在牌子后面特别巨大的Demo,那也是我们今天的亮点,如果大家有兴趣了解,结束之后可以再去讲解一下,我们现在就开始这一部分的演讲。

Ali Abaye:非常感谢大家,我希望大家都能够满意今天上午所有的演讲和演示,我这一部分的演讲是更详细的为大家介绍博通是如何做汽车市场的。先给大家介绍一个最基本的概念,就是现在大家讲Internet of Vehicles, 在中国叫做IOV,即车联网。
 
其实车联网有两个部分,第一部分是通过有限的连接解决一个车内互联的问题,第二部分通过Wireless Connectivity解决一些其它设备类似于平板电脑和可穿戴设备怎么和汽车融合,进行公平交流信息服务,把这两部分合起来,我们称之为车联网。


说到这里Ali Abaye一张柱状图非常清楚的显示了整个在汽车上所使用的芯片,我们看到2005年整个汽车还是以机械、发动机传动为主,一部车上差不多只需要100个左右的芯片,到了今天为止一部车上需要600个芯片,根据非常权威的市场预测在2020年左右每部车上需要超过1000个芯片来组成。


 
首先第一个问题:为什么中国对于整个汽车行业和发达行业都很重要。在2010年中国整车超过了美国,成为全世界乘用车第一大市场。今年2015年预计在中国销售2500万辆车,到了2020年整个中国汽车市场将会增长到3400万辆左右,也就是说在2020年左右中国会挣到超过全世界三分之一的这样一个汽车市场的销售。这样来看,每个车装1000个芯片,一年用3500万辆车,那么在整个中国汽车市场,我们将会有差不多35亿个芯片需求量,面对这样一个市场容量,可以说这是一个令人非常振奋的市场。

   
 
我们通过分析整个汽车技术趋势走向,可以看到整个汽车电子行业里增长最快的两大块,第一块是ADAS高级驾驶辅助系统;第二块是大家可能更熟悉的EV电子电动车增长。汽车以太网之所以是以人和汽车为主,是因为说它非常适合做汽车的骨干网,这张图上显示的纵轴数据是指,一年中所在汽车上以太网节点销售的数量,我们就大概可以预见到2010年超过每年一亿个节点的销售,就是说每年会有超过一亿个以太网节点在汽车上使用。根据博通现在整个跟汽车行业的一些案子,包括一些调查案子的预测,到2021年,这个数字将会接近于两亿个汽车带有以太网的介入。同时,在无线连接方面,就是根据左边这张图上显示,汽车里面无线连接方式分成四类。


   
第一类是传统蓝牙耳机通信,第二类相对比较新的车内Wifi,第三类是NFC也就是近场通信,现在在iPhone手机上都会有NFC这样一个工具,第四类就是大家更熟悉的GPS,这四块组成了汽车跟无线创造的一个产品情况。为什么NFC有那么高增长率,主要是因为今天NFC的技术基本为零,所以复合增长率很高,其实大家可以看到现在汽车上60%、70%标配都有GPS和蓝牙,但是Wifi和蓝牙的组合销售目前占有率比较低。所以大家可以看到Wifi和蓝牙在接下去的五到六年会在整个汽车领域中的芯片增长率会非常高,接近40%的年复合增长率。


汽车以太网可以作为汽车的骨干网,可以理解为汽车信息传输的高速公路。规划、投资、建设这样一个基础设施,我的团队做以太网技术已经有很长时间了,包括整个以太网的安全和家里所有网络。博通为了在汽车领域更好的使用以太网,发明了BroadReach商标和技术。那BroadReach核心就是通过单对双绞线实现100兆BPS数据。图中显示绿的跟黄的交错单对双绞线就是BroadReach的线。这个技术主要解决物理层传输介质上相关的信号处理,在二层以上协议中所有的基于汽车以太网的协议站也好包括软件都是和手机,电脑上用的网站是相同的,大家在开发程序的时候不用特别顾虑底层用什么网传输,你只要按照平时操作方法来操作以太网就可以正确的开发使用。


 
BroadReach新的汽车以太网技术被市场接受的速率非常快,2011年原点起步,开始向市场推送,博通和其他几家公司包括BMW组成一个叫做Open Alliance的组织,这个组织主要的核心概念就是推广汽车以太网在全社会的车辆上的使用。两年后,在2013年的年底,宝马成为世界上首款使用BroadReach汽车以太网技术车型,宝马X5SUV正式量产,它上面采用BroadReach以太网来组成一个环视系统。


 
2014年,也就是在Open Alliance成立三年后,整个Open Alliance组织已经有超过250个正式的会员,其中涵盖了世界上所有的主流车和绝大多数的TL1一级供应商,包括宝马、捷豹、陆虎、大众、现代都加入这个组织,当然也包括很多中国厂商。其中也包含很多TL1,比如说德国的大陆集团也都加入了Open Alliance这个组织。在2014年,因为我们博通和其他的合作伙伴一起成功证明了汽车以太网技术可能性,而相对权威的电子电气关注组织他们也开始进行准入开发,就是把这个作为安全标准写入规范中。从今年2015年开始,汽车以太网正在爆发式增长,越来越多的品牌和车型,不仅仅是高端豪华车,类似于像大众、帕萨特非常平民化的车也都集中使用了以太网技术,并用于量产。


 

 
首先博通提供的汽车以太网BroadReach这套技术,整个这套芯片制作包括switch都通过了最严格的汽车规范测试,其中包括了汽车中最著名的AEC后一百测试,以及16949TS产线测试。博通在这当中提供的是端到端的解决方案,从交换机也就是开关组合这头和PHY物理层集成这头,博通通过这两个芯片的组合可以实现一百兆每秒的速率传输。根据车厂第三方机构的成本估算,使用BroadReach以太网技术可以相对于传统的基于LVDS汽车ADAS的环视系统,我们会降低80%的成本和降低30%的重量。汽车以太网是作为一个以太网的延伸,它在里面可以很大的借用现代以太网上面的一些加密技术,大家很担心如果在汽车里面装了新的以太网技术,整个车的信息会不会被盗用。博通做以太网有很多年了,会把这些安全机制全部引入到汽车以太网系统当中,来保证车主对于车辆保密信息的安全。此外,我们还有很多可以运用在以太网上的技术,如用虚拟局域网包括加解密的方式,这样我们可以实现在汽车以太网上达到整车信息的安全的目标。


 

 
更多的我们会提供健全机制,保证非车主和非车辆是没有办法访问到汽车的信息。传统上来说会把汽车整个车身系统分成几大块儿,比如说大家比较熟悉的信息娱乐系统,包括导航收音机这一类,也包括车身控制安全轮表盘,包括OBD的读写,还有ADAS倒车辅助系统,比如环视,包括车道偏离检测,这三块儿领域中都会大量的使用到以太网作为传输的一个时段,同时在三个口内就是领域之间可以通过以太网进行高速的互联。这张图上给出的就是一个实物,X5,第一款使用汽车以太网技术的汽车。大家可以看到当摄像头装在车头标和车尾标、两道反光镜上面,最后在中控上面可以看到车身的俯视图,比如说在倒车的同时看到四周的情况,并不是只看到背后,是看到两侧和前方所有非常清晰的道路图。


 
大家经常谈到车联网智能信息传输,在我们Demo上面上有这样一个类似于鲨鱼鳍形状的一个天线,这道天线里面我们可以把跟智能信息传输相关的,如GPS的信息获取,FM包括卫星电视的信号,全部整合在鲨鱼鳍里面,通过单对双绞线,BroadReach技术传输到中控,这样能极大的减低传输的数量和重量,同时一样能够完成同样的功能,这个在将来车联网技术发展上是有重大意义的一个地方。到目前来说,其实博通提供大量不同型号的汽车以太网相关的芯片,各种各样不同汽车厂商广泛的使用。第二部分我会讨论一下无线连接的一些方式。


 
那其实大家可以看到在汽车里面,前面提到四种无线领域连接方式加上LTE上网,构成整个在车联网中非常重要的联网部分。大家可以看到刚刚说到各种无线技术可以广泛的使用车身的各个部位,以及实现不同功能,比如说V2V就是车与车之间的通信,包括V2I就是车与交通管理系统之间的分配,包括使用钥匙,类似于蓝牙钥匙、NFC钥匙这种概念来提供车联网产品,包括其他更多的FMWifi包括GPS这种常规的图片传播功能。我们认为Wifi将会八倍的速度进行增长,主要是因为在目前手机和消费电子类上Wifi基本成为标配,其实这就是趋势。其实一类是通过Wifi实现多屏互动,比如你手机上有图片或者视频想要分享给别人看,你可以用手机或者平板跟车上中控系统互联,把你的信息B2B或者通过媒体上传上去。第二大家更熟悉类似于家庭无线路由器一样,把整个车装上中控作为一种热点,这样车上设备可以通过Wifi来连接网络。现在开车的人很多,车上都可以装个蓝牙,打电话可以通过手机,也可以通过车上自载电话打电话。这边提到BLE系统,特别低功耗的蓝牙系统,比较适合无线穿戴设备和车之间进行交互。



 
不管中国、美国,大家很注意怎么样监控车里驾驶员的安全,如果驾驶员有突发情况会发生重大事故,有了BLE4.0或者BLE低功耗系统,我们可以很容易通过穿戴设备在车里监控到驾驶员情况。而且跟前面的有线系统结合起来会实现非常好的,通过BLE监控到车上发生司机身上一些变化,可以及时通过以太网ADAS系统让车辆进行刹车包括一些其他减速操作,避免车辆事故的发生。


 
这边提到两个非常有用也非常好玩的NFC应用,现在越来越多手机包括iPhone使用NFC技术以后第一种我们可以取消车钥匙,我们用一个手机上的蓝牙芯片进行跟车上的NFC设备进行一些通信,这个动作要把手机靠近你车门闪一下可以开锁的功能。另外一种通过NFC设备的轻触可以直接完成手机和车之间的配对,很多人并不喜欢在蓝牙配备的时候打开一个界面要输入很多蓝牙地址,数据存一下自动可以完成无缝设备备份功能。


 
NFC另外一大块儿是跟支付有关,如果我车上配备NFC以后我可能会在机场一些地方,特别私人的地方需要收费的,我可以通过NFC设备完成移动支付功能。刚刚提到GPS技术,现在我们确定为全模的GPS,它是一个混合的模式,利用多个卫星可以接收中国这边的北斗,欧洲的伽利略,俄罗斯系统。通过这种混合的方式可以更精准的GPS定位,同时可以帮助车进行很重要的操作,比如说导航、无人驾驶功能,都是需要非常强的GPS定位。


 
前面提到无人驾驶系统,其实一方面需要基于以太网提供的ADAS机型匹配数据,第二部分就是需要GPS这边提供位置数据,把这两个工具结合的时候有一些非常好的算法能够真正实现无人驾驶的功能。这边实际上在美国有两个大的系统,一个是中国的安吉星系统,里面使用了博通Wifi,同时另外一边是Photothink,这是微软那边做的Photothink这样的系统主要是云识别包括同步操作,这上面有博通Wifi和蓝牙组合技术。


 
作为一个总结来说,博通公司提供了整套车联网所需要的技术,包括有线端的以太网技术包括无线端的Wifi、GPS、蓝牙各种无线技术,这样为整个车联网的进步会提供很大的助力。最后一页我们展望一下整个车联网发展,第一大家会看到整个车联网在转入一个非常大的发展机遇,第二中国在整个发展机遇中占据了最大的一个关键角色,因为我们有很大的量,很快的增长率。第三博通提供整套技术帮助实现IOV车联网的概念。谢谢各位。

记者:刚才您提到Open Alliance,2011年开始成立,2015年也发展非常快,超过250家,想问一下刚才您提了宝马、大众、陆虎包括捷豹都是国外的,我想问一下国内的目前主机厂还有TL1是否已经加入了?另外一个就是Open Alliance是以什么形式加入的?共同目的应该是会用车载以太网的应用。


 
Ali Abaye:参加这个组织是不需要任何费用的,比较简单,就是登陆一个网页,您在那边注册一下,说一下您是哪家车场或者主机厂包括一些测试设备厂都可以申请加入,有一些电子表格和交互。在上面你可以下载到所有规格书但都是不收费的。据我了解,中国这边还是有很多成员参加。因为Open Alliance是第三方组织并不是博通的一部分。

翻译:国内的一汽、吉利,主机厂这边像东软、华泰、博大电子都已经加入了Open Alliance,您可以上Open Alliance主页,找到Open Alliance Assistant, 这个我们是有相关的参与者。

记者:我注意到今天奇瑞的埃泰克汽车电子公司也来签约了,他是应用了咱们博通的什么技术?以后和奇瑞有什么合作吗?奇瑞有没有应用咱们的BroadReach这个技术,奇瑞要不要加入Open Alliance?

Ali Abaye:这个问题更应该问奇瑞。首先第一我们跟奇瑞合作确定会做环视系统,就是360度的环视系统,后续还会做更多的基于以太网做为骨干网的设备,类似于天线这些。

记者:刚才您提到风能技术公司,博通跟他的合作是怎样的?

嘉宾:我们跟埃泰克之间合作就是类似于他是我们系统集成商,博通提供的是技术支持和我们芯片这样一个提供,埃泰克会根据客户需求看奇瑞跟其他中国车厂的需求,在上面开发、应用和整套使用,博通更多做车上环视系统,做很多算法、拼接图像,包括摄像头标定这些东西,都是埃泰克这个系统集成商能够帮助车厂做的。


记者:他相当于系统供应商。

男:对。我们提供基础设施芯片,他们来开发技术,软件硬件都会基于博通再使用。

记者:都说他提供给国内汽车厂商,现在是奇瑞,也许以后有其他汽车厂商,都是通过这个公司来另外进行接洽的吗?

Ali Abaye:不是。其实我们有其他很多合作伙伴,软件电子是其中一个,因为他们跟奇瑞有非常好的关系,奇瑞整车厂非常支持这个项目。整个中国市场很大,达到三千万以上的数量,我们欢迎更多的消费者帮助博通,帮助博通一起做系统集成工作,更快落实。

记者:相关的技术有没有跟国际上商用车企合作?因为现在像奔驰有一款2.25无人驾驶车型,国内肯定是没有。国际上有一些公司。

Ali Abaye:我们相信其实我们这个技术本身并不区分乘用车还是商用车,因为这个技术的性价比很高,会看到越来越多车厂使用这个技术。据我了解国内也有一些类似于卡车厂商跟我们这边合作,咨询这边销售,特别想投资我们这个技术,用到商用市场去。


 
记者:在国际上有跟大陆这样的企业合作吗?
Ali Abaye:没有。Continental不是车厂,它是一个TL1,他跟我们有合作。Continental是我们Open Alliance最早的成员之一,是很早加入到以太网阵营。

记者:按照汽车产业的政策是2025年的时候要打造中国制造还有互联网+汽车方向发展,作为半导体和传感器的一个领头羊在全球都是占有率这么高,有没有考虑在国内市场比方说中星微也是在国内做芯片的知名企业,比如与联想的合作与转型?这一块儿是一个什么样的战略考虑,有没有一个合作合资或者是未来这块儿的开发?谢谢。

Ali Abaye:这个问题比较官方,我们目前是没有跟半导体企业有最新的战略,但是我们非常欢迎,大门敞开的,愿意跟国内汽车产业,半导体行业厂商在商讨这个问题,因为这个市场足够大,大家可以一起来发展。

记者:现在都说无人驾驶这块儿很热,无人驾驶肯定需要大量数据的传输,我想问对于无人驾驶车来说,多大的带宽?因为我上午听有人讲芯片的发展有一个终点,假设未来数据非常大了,无人驾驶车这块儿是它物理的一个瓶颈,有没有这种情况?

Ali Abaye:刚才提到我们目前是一百兆这样的技术,实际上我们视频传输的技术就是用到压缩的,我们下一代会推十倍数据一个G的GPS,一千兆BPS每秒的技术,已经在安全标准中制定了,博通下一代我们会推出一千兆这样一个以太网系统在汽车中,主要的功能也是为无人驾驶铺平了道路。这是带宽的认识,我认为我们应该有机会走的有些早。


 
早上我讲到摩尔定律不再往上翻主要是指摩尔定律每十二个月、十八个月翻一番价格下降一半,但是随着后面的节点数,可能速度还是会往上翻,但是Cost未必能简单,因为设备投入大。从博通来说,在28纳米上面,博通目前我们能提供十个G的方案,我们下一代是1个G的汽车方案,所以我觉得在目前摩尔定律不会对博通有所影响,我们对汽车以太网这个概念上它的速率博通也是可以支持的,只要市场有需求,整个产业有需求,博通尽可能愿意贡献这样的需求。

记者:博通未来进入车联网领域的话要推动技术投入到实际使用能做到哪些事情?已经成立了这个联盟,在中国具体能做哪些事情?说白了就是说把生意做成了。第二个问题在车联网里面,除了提供芯片技术,还有在其他地方有一些发展吗?就是在车联网部分。

Ali Abaye:第一个问题博通在中国这边其实总结下来,除了提供芯片之外,我们在中国做的主要就是找合适的合作伙伴,大家都知道在传统以太网市场我们跟华为、华三有很大的合作,汽车以太网一样我们会和TL1,包括国内很大一块儿市场,除了自主品牌还有一块儿就是合资企业,我们也会跟这些车厂,包括今天看到奇瑞的TL1是埃泰克,他可能不像大的车厂,但是埃泰克是奇瑞的一个TL1,包括很多车厂下面有自己的TL1,我们在跟他们合作有推广这个技术,帮助他们学会怎么样使用以太网或者无线技术来建立车联网这样一个信息。


 
 
当然除了以太网和无线站就是Wifi这些我们还会有其他新的汽车半导体的产品,目前发布可能会在晚一些时候,因为我们要全面进入汽车以太网,而且汽车车联网市场除了目前两类芯片我们还会有三型产品逐渐推出。

记者:在车联网里面会不会投资一些企业厂商之类的?

Ali Abaye:作为投资两方面,第一方面我们会在中国建立自己的设计和研发团队,中国已经有人了,我们在整个设计芯片本身在中国这边投入一些资源,包括内部资源。对外我们看到像埃泰克这样一个合作,我们还会有更多的MOU合作,名字不能透露,很多已经准备好了,中国这么大一个市场我们不只跟一个奇瑞合作,我们也会很多其他厂商合作,很快大家可以看到相关信息。

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