汽車(chē)事業(yè)部的營(yíng)收占整個(gè)恩智浦半導體營(yíng)收的一半左右,恩智浦汽車(chē)事業(yè)部技術(shù)長(cháng)Lars Reger原本預期高通與恩智浦會(huì )順利合并,然而,在6月中從舊金山飛往法蘭克福的這11個(gè)小時(shí)航班里,他的期望落了空……
汽車(chē)事業(yè)部的營(yíng)收占整個(gè)恩智浦半導體(NXP Semiconductors)營(yíng)收的一半左右,恩智浦汽車(chē)事業(yè)部技術(shù)長(cháng)Lars Reger原本預期高通(Qualcomm)與恩智浦會(huì )順利合并,因而規劃了汽車(chē)技術(shù)發(fā)展藍圖。然而,在6月中從舊金山(San Francisco)飛往法蘭克福(Frankfurt)的這11個(gè)小時(shí)航班里,他的期望落了空。
在那11個(gè)小時(shí)前,Reger結束了在美國圣塔克拉拉(Santa Clara)舉行的恩智浦伙伴合作大會(huì )(NXP Connects Conference)之后,在機場(chǎng)休息室等候返家航班。當時(shí),有人走向Reger并向他詢(xún)問(wèn)關(guān)于當天香港南華早報(South China Morning Post)的一篇文章,標題是「北京當局批準高通收購恩智浦(Beijing ‘approves Qualcomm’s purchase of NXP)」。
恩智浦與高通等了20個(gè)月,就是為了這一刻。Reger嶄露笑顏,點(diǎn)了香檳和他的同事一同慶祝。
11個(gè)小時(shí)之后,當Reger抵達法蘭克福時(shí),碰到另一個(gè)陌生人向前詢(xún)問(wèn)他關(guān)于合并案的消息,他說(shuō):「我腳受傷,一直坐在輪椅上,無(wú)法到處走動(dòng),因此無(wú)法探聽(tīng)相關(guān)消息?!?o:p style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px;">
那位陌生人說(shuō):「高通與恩智浦的合并案破局了?!顾傅氖锹吠干?Reuters)針對南華早報報導所做的后續追蹤,文章中援引三位消息人士的說(shuō)詞,表示他們并不知道中國當局已經(jīng)批準此項交易,文章中也提到了一個(gè)造成事情轉折的原因:美國對中國商品提高關(guān)稅,可能會(huì )因此破壞這筆交易。
并購消息公布的20個(gè)月后,這一筆價(jià)值440億美元的大型合并案仍懸而未決,中國政府似乎擁有最終決定權。Reger飛往法蘭克福時(shí)原本欣喜若狂,現在則感覺(jué)世界整個(gè)被顛覆一般的絕望。他問(wèn)自己:「這是場(chǎng)鬧???」,他隨后又想:「這樣的話(huà),我失去了什么?」
直到7月,也就是一個(gè)月之后,這筆交易面臨重大危機,高通執行長(cháng)Steve Mollenkopf決定放棄對恩智浦的收購案。
這兩家公司的結合為高通確立了未來(lái)明確的發(fā)展目標,因為高通想朝向多元化發(fā)展,而不僅止于仰賴(lài)圣地亞哥(San Diego)總部所專(zhuān)注的智能型手機業(yè)務(wù)。
更重要的是,這兩家公司合并之后,預期將催生一家強大的汽車(chē)技術(shù)公司。研究機構Tirias Research創(chuàng )辦人Jim McGregor說(shuō):「收購恩智浦,高通將可跨入整車(chē)開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域,進(jìn)而開(kāi)發(fā)Level 4和Level 5自動(dòng)駕駛車(chē)相關(guān)、具有競爭力的解決方案?!?o:p style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px;">
對于全球首屈一指的汽車(chē)芯片供貨商恩智浦而言,高通具備深厚的技術(shù)背景,可因應未來(lái)高度自動(dòng)駕駛車(chē)的功能需求。
面對最后交易破局的結果,Reger快速地在腦中盤(pán)算了一下:「我失去了利用5G與4G行動(dòng)通訊技術(shù)的機會(huì )。此外,我也無(wú)法利用Snapdragon SoC平臺進(jìn)行開(kāi)發(fā)?!垢鶕eger的說(shuō)法,若是兩間公司合并的話(huà),恩智浦不僅可將Snapdragon平臺應用于車(chē)載信息娛樂(lè )系統,也可用來(lái)開(kāi)發(fā)「傳感器融合(sensor fusion)」。
恩智浦汽車(chē)事業(yè)部技術(shù)長(cháng)Lars Reger于2017年6月恩智浦伙伴合作大會(huì )上,探討汽車(chē)連接技術(shù)。
Reger表示,最重要的計劃是整合高通的Snapdragon與恩智浦的Layerscape處理器(由原先Freescale數字網(wǎng)絡(luò )部門(mén)開(kāi)發(fā)),讓恩智浦的Bluebox平臺能進(jìn)一步開(kāi)發(fā)出Level 3或更高等級的自動(dòng)駕駛功能。恩智浦的汽車(chē)技術(shù)產(chǎn)品組合中,缺少一款可以配合恩智浦功能安全(functional safety)芯片的高效能運算芯片。
但正如一位聰明的EE Times讀者在EE Times訊息論壇上所說(shuō)的那樣,「企業(yè)并購時(shí),從長(cháng)遠來(lái)看,收購失敗也許往往有另一種收獲?!箾](méi)過(guò)多久,Reger就發(fā)現其實(shí)沒(méi)有什么損失?!讣词菇灰资?,恩智浦的汽車(chē)產(chǎn)品線(xiàn)仍然存在?!?o:p style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px;">
當高通在7月底一放棄并購計劃后,Reger就馬上聽(tīng)到許多公司的合作意愿。8月初時(shí),一些公司探詢(xún)Reger,「既然你們公司現在不再與高通合作了,那我們可以合作嗎?」Reger拒絕透露這些公司的名字,代表這些新的合作關(guān)系正在協(xié)商中。雖然Reger拒絕對此發(fā)表評論,但恩智浦似乎在未來(lái)幾季將可完成交易。
自動(dòng)駕駛汽車(chē)以往在業(yè)界受到許多討論與關(guān)注,然而今年夏天至今市場(chǎng)熱度已慢慢降溫。上個(gè)月,Nvidia宣布其配備人工智能(AI)的Nvidia Drive AGX Xavier系統原先為了Level 4自動(dòng)駕駛汽車(chē)而設計,改成支持Leve 2級與以上的車(chē)輛。特斯拉(Telsa)決定將完全自動(dòng)駕駛(FSD)的選項拿掉,以「避免混淆」??磥?lái),要達到完全自動(dòng)駕駛似乎遙遙無(wú)期。
此時(shí),業(yè)界開(kāi)始出現新的擔憂(yōu)。由于汽車(chē)制造商還沒(méi)有敲定Level 2先進(jìn)駕駛輔助系統(ADAS)的功能細節,因此要達到Level 4自駕功能似乎還有很長(cháng)的路要走。去年夏天,美國高速公路安全保險協(xié)會(huì )(IIHS)的ADAS測試揭露了在不同情況下,Level 2車(chē)輛效能的巨大差異。在許多情況下,這些系統會(huì )失靈,某些情況下,配備ADAS的某些車(chē)型顯然對停止的車(chē)輛視而不見(jiàn),甚至可能直接撞上去。
市場(chǎng)對自動(dòng)駕駛汽車(chē)有許多不同的傳言,聽(tīng)到Reger說(shuō)Level 5全自動(dòng)駕駛車(chē)在技術(shù)炒作周期中,由過(guò)度期望的高峰期落到谷底,也就不足為奇了。他回憶起幾年前電動(dòng)車(chē)也有類(lèi)似的狀況,市場(chǎng)原本充滿(mǎn)興奮熱烈之情,但很快地也冷靜了下來(lái)。由于電動(dòng)車(chē)無(wú)法在一次充飽電的情況下持續行駛200英哩,因此消費者對于電動(dòng)車(chē)的熱情也被澆熄。
Reger提出幾項觀(guān)點(diǎn),證明自動(dòng)駕駛汽車(chē)不會(huì )是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的下一個(gè)明星(next big thing)。
首先,盡管專(zhuān)家們對于自動(dòng)駕駛汽車(chē)的看法有所不同,自動(dòng)駕駛汽車(chē)的發(fā)展還沒(méi)到位。Waymo在亞利桑那州(Arizona)的自駕出租車(chē)(robo-taxis)服務(wù)可能是唯一的例外。
再者,據稱(chēng)汽車(chē)OEM耗資數十億金額打造電動(dòng)車(chē)與自動(dòng)駕駛汽車(chē),互相較量。然而,這樣肆意地揮霍已經(jīng)對營(yíng)收數字造成影響。
第三點(diǎn),一線(xiàn)廠(chǎng)商彼此之間已經(jīng)開(kāi)始互相結盟,打團體戰(safety-in-numbers partnerships)。此一趨勢說(shuō)明了開(kāi)發(fā)Level 5全自動(dòng)駕駛車(chē)具有相當的技術(shù)挑戰,獨自開(kāi)發(fā)是具有風(fēng)險的作法。
第四,明顯地,沒(méi)有汽車(chē)OEM或一線(xiàn)廠(chǎng)商會(huì )在未來(lái)5~6年內,從Level 5自動(dòng)駕駛汽車(chē)上賺到錢(qián)。
Reger說(shuō),最重要的是開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛汽車(chē)內大型SoC所將面臨的挑戰。那些「大型SoC」的開(kāi)發(fā)者若想獲利,必須在未來(lái)幾年內讓他們的芯片安裝在數百萬(wàn)輛汽車(chē)中。臺積電(TSMC)或許能夠采用16奈米(nm)制程技術(shù)來(lái)制造這些大型SoC,但這只是一種權宜之計。
Reger認為:「6~8年后,先進(jìn)制程技術(shù)將會(huì )從10奈米推進(jìn)到7奈米,甚至是3奈米,這代表當你的大型SoC進(jìn)行量產(chǎn)時(shí),將使用兩世代前的舊技術(shù)?!?o:p style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px;">
盡管恩智浦聲稱(chēng)自己是全球首屈一指的汽車(chē)芯片供貨商,但它仍然會(huì )被一些喜歡炒作自動(dòng)駕駛汽車(chē)的媒體所冷落。為什么?
因為恩智浦沒(méi)有提供大型SoC,媒體稱(chēng)其為自動(dòng)駕駛汽車(chē)的大腦,而Reger稱(chēng)之為「超級芯片(mega-chip)」。若是無(wú)法達到Nvidia的Xavier SoC或Intel/Mobileye下一代EyeQ的芯片等級,很難在市場(chǎng)上贏(yíng)得勝利。
若是高通成功并購恩智浦,故事將會(huì )改寫(xiě)。
奇怪的是,Reger似乎并沒(méi)有對于合并失敗感到難過(guò)。他解釋?zhuān)骸付髦瞧终跒檫@些超級芯片開(kāi)發(fā)輔助芯片(Companion Chip)。我們的芯片可用來(lái)監控高效能運算單元,確保人工智能系統能運作?!?o:p style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px;">
芯片被視為自動(dòng)駕駛汽車(chē)的大腦,有人認為這是錯誤的推想,Reger則認同這個(gè)說(shuō)法?!妇拖裎覀兊娜四X構造分成不同區塊,大腦不同區塊執行不同的任務(wù),自動(dòng)駕駛汽車(chē)的大腦也是如此?!?o:p style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px;">
舉例來(lái)說(shuō),人腦的一部分直接連接到脊椎,它可以根據感覺(jué)回饋而察覺(jué)到障礙物,大腦的那部分與肌肉反射有關(guān)。相反地,大腦的另一部分負責控制意識,例如,當大腦看到前方道路上有幾輛車(chē)聚集在一起時(shí),它會(huì )進(jìn)行分析:我是否看到前方有交通堵塞的狀況,或者只是前方有一輛車(chē)正試圖停車(chē)?「有意識的大腦」會(huì )制定最佳和最安全的行動(dòng)策略。
據推測,恩智浦的芯片將執行前段任務(wù)(與反射系統溝通),同時(shí)為后段任務(wù)(策略制定)進(jìn)行功能安全「監督」。 先前一些公司在公共道路上測試自動(dòng)駕駛車(chē)時(shí),造成一些致命事故,Reger告訴EE Times,在大多數情況下,「劣質(zhì)傳感器(inferior sensors)」是罪魁禍首。
在11月初恩智浦財報電話(huà)會(huì )議上,金融分析師一直盤(pán)問(wèn)恩智浦執行長(cháng)Rick Clemmer,關(guān)于恩智浦在高通與恩智浦合并計劃尚未生效的21個(gè)月內的投資狀況。
Clemmer強調,恩智浦尚未確定合并案成功的期間并沒(méi)有因而減少投資。他說(shuō):「在我們等待的這段時(shí)間里,公司沒(méi)有劇烈削減投資預算,我認為我們現在因而受益?!顾忉?zhuān)髦瞧执罅客顿Y在雷達和電池管理技術(shù),因而獲得對該公司來(lái)說(shuō)至關(guān)重要的商機。
同時(shí),恩智浦對S32微型平臺的投資,使其立于一個(gè)獨特的地位,沒(méi)有其他競爭對手有能力匹敵。Clemmer補充:「競爭對手現在開(kāi)始導入28奈米制程時(shí),而我們已有能力開(kāi)發(fā)出16奈米的FinFET解決方案,這個(gè)領(lǐng)先優(yōu)勢將有助于推動(dòng)我們的市場(chǎng)成長(cháng)?!?o:p style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px;">
Reger證實(shí)恩智浦目前正積極地提升傳感器的效能,包含視覺(jué)與雷達方面的開(kāi)發(fā)。
恩智浦目前沒(méi)有能與Intel/Mobileye相抗衡的前置相機系統(front camera system),當恩智浦與Freescale兩家公司合并時(shí),恩智浦因而獲得了Freescale的Cognivue IP。這是否代表恩智浦正在開(kāi)發(fā)全新的視覺(jué)芯片?
Reger表示:「是的,我們目前正在研發(fā)中?!?o:p style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px;">
雖然恩智浦的視覺(jué)芯片在2019年底前還不會(huì )推出,Reger指出,它將會(huì )是一個(gè)「開(kāi)放性平臺系統」,客戶(hù)若擁有自己的視覺(jué)軟件,可以置入自己的算法。恩智浦采取與Intel/Mobileye不同的開(kāi)放性策略。雖然Mobileye毫無(wú)疑問(wèn)地在許多自動(dòng)駕駛汽車(chē)的視覺(jué)系統中占有主導地位,但其做法經(jīng)常引起汽車(chē)制造商的批評,因為它是一個(gè)黑箱(black box),無(wú)法進(jìn)行功能上的調整。
Reger說(shuō):「我們的芯片提供軟件功能,同時(shí)也會(huì )提供一個(gè)系統工具套件(system enablement toolkit),讓我們的客戶(hù)能加入自己的算法?!顾⑻岬剑骸付髦瞧质且婚g芯片供貨商,汽車(chē)OEM或一線(xiàn)供貨商是我們的客戶(hù),我們不會(huì )與他們競爭?!?o:p style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px;">
恩智浦在視覺(jué)領(lǐng)域正迎頭趕上,Reger相信恩智浦將會(huì )成為第一家CMOS雷達芯片的供貨商。
恩智浦成像雷達芯片。
Reger的研發(fā)團隊被賦予提升雷達芯片功能的任務(wù)。若是恩智浦開(kāi)發(fā)能支持12信道發(fā)送無(wú)線(xiàn)訊號與6信道接收無(wú)線(xiàn)訊號的雷達芯片?如同Reger所認為的,這將會(huì )是一款非常高分辨率的影像傳感器。將恩智浦的前置相機系統傳感器(front-facing camera sensor)整合一組恩智浦Dolphin雷達芯片,并具備足夠的角分辨率(angular resolution),他說(shuō):「我們也許能夠創(chuàng )造出一個(gè)不需要激光雷達(Lidar)的傳感器系統?!?o:p style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px;">
事實(shí)上,不只是恩智浦,現在每個(gè)雷達芯片供貨商都在開(kāi)發(fā)「成像雷達(imaging radars)」。今年稍早,德州儀器(TI)展示了其「級聯(lián)雷達(cascade radar)」,包含四個(gè)單芯片汽車(chē)毫米波(mmWave)傳感器裝置。通常,成像雷達從雷達反射產(chǎn)生高分辨率2D和3D影像,因為它依賴(lài)的是無(wú)線(xiàn)電或微波而不是可見(jiàn)光,它可以穿透陰霾、云,有時(shí)甚至是墻壁。Reger說(shuō),相機和激光雷達都是光學(xué)系統?!府斚鄼C看不見(jiàn)時(shí),激光雷達也會(huì )有相同情形,因此整合視覺(jué)和雷達(非光學(xué)系統)是合理的?!?o:p style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px;">
自動(dòng)駕駛車(chē)不采用激光雷達的想法已經(jīng)開(kāi)始出現在技術(shù)開(kāi)發(fā)者之間。加入激光雷達所需的成本仍高,其技術(shù)生態(tài)全貌尚未明確,在激光雷達的未來(lái)發(fā)展仍不明確的時(shí)候,這是吸引人的做法。今年早些時(shí)候接受EE Times采訪(fǎng)時(shí),Yole Développement的技術(shù)和市場(chǎng)分析師Alexis Debray告訴我們,他認為激光雷達技術(shù)「尚未成熟」。他說(shuō):「我們正處于重大改變的初期階段?!?o:p style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px;">
有兩種類(lèi)型的汽車(chē)激光雷達?!腹I(yè)級」的激光雷達用于自駕出租車(chē),Debray稱(chēng)之為「汽車(chē)級」的激光雷達將會(huì )應用于提供一般消費者的大眾市場(chǎng)自動(dòng)駕駛汽車(chē)中。工業(yè)級激光雷達被定義為「具備耐用性、良好的靈敏度和性能,能24小時(shí)運作」,由于它們應用于工業(yè)/商業(yè)用途,因此目前成本并非主要考慮因素,它們的價(jià)格是昂貴的。而對于大眾市場(chǎng)汽車(chē)中的汽車(chē)級激光雷達來(lái)說(shuō),OEM考慮許多因素,包含從價(jià)格、尺寸到外觀(guān)與使用體驗。Reger并不是指未來(lái)不會(huì )有激光雷達的存在,他說(shuō):「我們必須先證明這一點(diǎn)?!?o:p style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px;">
正如Reger所說(shuō),必須針對更高分辨率的影像傳感器進(jìn)行一些重要的創(chuàng )新。他提到透過(guò)一組多信道收發(fā)訊號的雷達。Reger解釋?zhuān)骸肝覀冃枰粋€(gè)非常強大的微控制器(MCU)來(lái)控制雷達,而雷達系統必須配備能支持先進(jìn)的波束成形(beamforming)技術(shù)的前端?!乖摾走_系統的數據處理量將會(huì )很巨大。理想狀況下,雷達系統不僅能支持立體視覺(jué)(stereo-sonic views),在車(chē)輛周?chē)€能配置多個(gè)雷達系統。目前雷達系統計劃采用天線(xiàn)封裝(AiP)的方式,便于配置在車(chē)輛上的各個(gè)區域。
當被問(wèn)到汽車(chē)產(chǎn)業(yè)近期的發(fā)展時(shí)(并非指發(fā)展全自動(dòng)駕駛的長(cháng)期規劃),Reger說(shuō)明兩個(gè)發(fā)展方向:提升電動(dòng)車(chē)行駛距離到500英哩以上,以及開(kāi)發(fā)符合Level 3的自動(dòng)駕駛汽車(chē)。Reger認為此兩項即為恩智浦在汽車(chē)領(lǐng)域發(fā)展的方向。他提到:「我們正在為電動(dòng)車(chē)開(kāi)發(fā)"超高精準度電池管理"解決方案,而功能進(jìn)步的傳感器將有助于提升等級到Leve 4?!?o:p style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px;">
他舉例說(shuō)明:「我父親今年82歲,他離我住的地方有500多公里遠,雖然他身體狀況良好,但是駕駛500公里的車(chē)程對他來(lái)說(shuō)還是有點(diǎn)強人所難?!谷绻幸惠v能幫助他行駛在高速公路上的電動(dòng)車(chē),那么他只需要擔心從家里開(kāi)到高速公路的那段短距離車(chē)程。
這聽(tīng)起來(lái)可能不是那么令人興奮的自動(dòng)駕駛案例。Reger說(shuō):「這將是我們未來(lái)10年推廣電動(dòng)車(chē)或自動(dòng)駕駛汽車(chē)的使用案例,這是一個(gè)進(jìn)化革新的歷程?!?o:p style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px;">
恩智浦正與一間不能透漏名字的計算機芯片公司洽談合作協(xié)議,一但恩智浦完成S32G并通過(guò)驗證,雙方將會(huì )簽訂合作協(xié)議。S32G是配備完整安全功能的網(wǎng)關(guān)電子控制單元(gateway ECU),也就是微控制器,對于無(wú)線(xiàn)軟件更新功能來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。Reger承認S32G的推出時(shí)程有「稍微落后」,但他也提到產(chǎn)品預計于2019年推出。
S32處理器的設計目的在于「安全守護」與「安全駕駛輔助」。
恩智浦正準備推出一系列S32處理器,包括S32R(用于雷達)、S32V(用于視覺(jué))和S32G(用于網(wǎng)關(guān)),此外,也會(huì )有另一款S32處理器,雖然還未確定用途,但具備「安全駕駛輔助(safety co-pilot)」和「安全守護(safety companion)」功能。Reger解釋?zhuān)高^(guò)「安全守護」功能,代表S32處理器可做為車(chē)上安全檢查和安全通訊用途。而安全駕駛輔助S32則用來(lái)確認大型SoC做出的決策,并在大型芯片出狀況或故障時(shí)提供故障操作備份(fail-operational backup)。
恩智浦計劃擴充S32平臺。
當被問(wèn)及關(guān)于S32處理器的細節時(shí),Reger告訴我們,恩智浦目前尚未確認正式的規格和識別(identifi-cation)。