“(汽车事业)比较大的发酵应该会在2020年左右,希望能做到市占率20~30%。这是我们的目标。”这句话是联发科技副总经理暨新事业发展部总经理徐敬全在台北媒体见面会上的透露的目标。2016年11月29日,联发科在台北举行了媒体见面会,并宣布了一个重大消息——进军车用芯片市场。

为何要杀入车用IC市场?潜力巨大

20161213-image001 联发科技副总经理暨新事业发展部总经理徐敬全

对于联发科的两大事业群:手机以及家庭视频娱乐事业群电子业界已经很熟悉了。据了解,目前联发科已经从这两个事业群抽调上百位研发人员进行汽车IC的研发,其中跟通信相关的技术人员主要来自手机产品线,跟计算平台相关的则主要来自家庭视频娱乐部门。“目前我们其实还不算一个事业部,现在相当于一个准事业部的概念。等到产品、市场比较成熟,人数会慢慢扩充,进入一个比较像事业部的运作方式。”徐敬全表示。

根据Trendforce集邦科技旗下研究品牌拓扑产业研究所的最新数据,2016年全球前十大无晶圆IC设计厂商营收中台湾联发科在收购了四家台湾IC设计公司后排名第三,仅次于第一名的高通以及第二名的博通。此外,受益于中国智能手机等消费电子产品市场的蓬勃发展,联发科年成长率高达17.6%,排名第二,仅次于瑞昱科技。考虑到联发科本身基数较大,而其主营业务在全球智能手机增长趋势放缓的大前提下,仍然能取得如此高的年成长率,不得不说是今年前十大Fabless中的大赢家。那么,在智能手机、电视等领域发展得风生水起的联发科为何要进入汽车这样一个新兴市场呢? 20161213-image003 车用芯片市场增长趋势

其中一个重要原因可能是因为智能手机增长趋势的衰退,并且市场格局已经日趋稳定。对于联发科来说,要继续维持告诉增长,需要开拓新的疆域。而随着汽车智能化与车联网的进一步发展,新能源电动汽车、辅助驾驶等功能的普及,车用芯片市场成为下一个将爆发的重要战场。根据Strategy Analytics report的数据,从2015年到2017年乘务车市场一直在保持每年2%到3%的增长,其中中国内地是重要的高增长区域。而车用芯片市场的成长率则达到6.2%,高于汽车市场本身的增长。在2000年的时候,一辆汽车采用的芯片数量仅仅10颗左右,但是近年来每台车使用的IC数量大幅提高。2016年每台车中车用IC的价值接近565美金,预计到2018年,每台车的IC价值将成长为610美金。其中包括ADAS、娱乐系统、驾驶辅助等功能都是车用IC应用成长比较大的区域。

布局四大车用技术,联发科挑战巨头“底气”何在?

同样是看中了车用芯片市场的巨大增长潜力,目前包括英特尔、高通、英伟达、英飞凌、博世、瑞萨、NXP在内的国际芯片大佬纷纷抢滩汽车芯片市场,投资、并购举动十分频繁。特别是今年高通与NXP的并购案,其目的也是为了进一步扩大在汽车领域的优势。那么在各大芯片“列强”来势汹汹的大背景下,作为新进入者的联发科到底有何底气呢? 20161213-image005 联发科技车用芯片四大发展领域 20161213-image007 在过去的12年里,联发科在手机、电视等领域的研发投入超过100亿美金,技术积累非常雄厚,包括调制解调器/射频(Modem/RF)相关技术、射频、计算机运算、无线连接及人工智能、深度学习算法等。根据Gartner 2016年推出的汽车技术发展曲线来看,可以看到联发科多年来积累的相关技术IP与车用技术的发展趋势是高度吻合的。虽然大部分是非汽车的技术积累,但是只要根据车规需求进行一定的修改,就可以很快将这些技术应用到汽车上。 徐敬全表示,“车联网和自动驾驶汽车需要一套独特的技术组合。联发科技的核心竞争力让我们有能力跨足到车用芯片设计领域。基于这些技术基础,我们具备了开发更多符合未来驾驶需求产品的实力,我们将带给车载信息娱乐系统、车载通讯系统与安全性先进驾驶辅助系统等核心领域不同以往的解决方案,并朝向自动驾驶的未来迈进。”据了解,目前一年约有15亿台内建联发科芯片解决方案的联网设备在全球各地上市。这种支持大规模产品开发和生产的能力,将使汽车制造商和其供货商从中获益。 20161213-image009 联发科技车用连接技术布局

从联发科这对车用领域的连接技术布局来看,在远距离通信/短距离通信,低功耗物联网,多媒体音视频方面,联发科都有着相当多的IP积累。针对车用通信领域,联发科将从2017年开始陆续从4G LTE向4.5G LTE Advanced过渡,同时预计到2025年实现5G通信。而包括IEEE802ac/ad以及蓝牙4.1/4.2,也将随着时间继续向前演进。 20161213-image011 对于目前由特斯拉等车厂推动起来的无人/自动驾驶热潮。徐敬全表示,如果把先进驾驶辅助和自动驾驶分成0到5等级的话,那么目前的所谓自动驾驶大部分只能到2或3级,充其量只能称为“驾驶辅助”。整个自动驾驶的技术包括资料采集、计算、算法、人机交互界面等方向,未来还需要继续进行技术演化才能做到真正的自动驾驶。 20161213-image013 20161213-image015 提到资料采集,一个非常重要的就是视觉相关。怎么样在大量的图像资料被传感器采集后能够进行大量的运算识别,同时保持低功耗。据介绍,目前联发科在驾驶辅助领域的规划主要集中在以影像为基础的先进驾驶辅助系统(Vision-based ADAS),采用领先业界的分布式视觉处理单元,也就是VPU,能够在优化的效能及功耗下实时处理大量影像数据。

“我们一开始的目标是ADAS 3.0,未来会往更高阶的自动驾驶去走。我们把先进辅助系统当成一个分散系统来处理,跟我们竞争者采用的策略不同。我们发现很多车厂希望IC的功耗控制在相当低的范围,如果用一个性能强大的CPU,但是功耗很大。所以我们一开始就设计分散系统。我们采用比较特别的计算架构,希望能够处理并行运算的同时能保持功耗。”徐敬全表示,在ADAS这边,联发科把先进辅助系统当成分散需求来处理。因为考虑到功耗的有效利用和大量图形的平行处理,在架构上联发科希望导入机器学习(Machine learning),把这些应用需求能够智能体现。

“利用机器学习(Machine learning) 技术来提升侦测精准度及速度、增强物体辨识和追踪能力,可以提供媲美人类的行为决策表现。”徐敬全表示,这个VPU既不是CPU也不是GPU,而是联发科从GPU衍生出来的一个并行计算架构,结合了一个深度学习的运算系统,也结合了一些过去分析性影像处理的旧的计算架构。其主要架构是自己开发的,采用分散性的架构。这个设计从整个系统来说,可靠性更高,功耗也更低,处理的功能也不错。“我们这个架构里也没有用到DSP,而是有类似DSP的处理单元。”

除了以视觉处理为主的驾驶辅助系统,另一个非常重要的技术就是车与车、车与终端之间的V2X(vihicle-to-X)通信,这部分是车子对车子、车子对终端、车子对行人的通信系统。V2X的技术包含LTE、802.11P等,都是接下来联发科重要的技术布局。如何将大量的视频质量进行快速的、远距离的传输,这里牵涉到多种无线连接技术,包括远距离的2G、3G、4G LTE技术,以及短距离的WIFI、低功耗蓝牙技术。而这些基带、卫星定位相关的技术则恰恰是联发科的强项。

除此之外,徐敬全还特别提到了毫米波雷达(mmWave)技术。“在60GHz,我们发展了一套高频宽的无线通信技术,这个技术也是应用了毫米波的RF技术。”徐敬全表示,毫米波雷达为毫米级(mm),与声波或是光波雷达相比,高频率的毫米波雷达不受如雾、雨、雪等天气因素影响,而且穿透性较强,因此可提供更高精准度的探测性、物体分辨及侦测能力。这个技术对于下雨、雾天等视觉识别有困难的环境侦测非常有效,目前侦测距离长距离可达到150公尺以上,中短距离可以在80公尺以内。目前在一些相对低速的应用已经开始投入。 20161213-image017 E-call是在过去比较老的车子已经展开类似的技术,主要应用是在车子发生故障、抛锚的时候能够自动发出一些求救讯息,所以在一些先进国家,包括欧洲在法律规定2018年所有的新车都必须配备E-call的功能。 针对Infotainment的技术,一个趋势是越来越多需要高的图像解析能力的平台在出现。以前只是一个简单的资讯导航系统,现在会逐渐往2D/3D一体式导航,或者更友好交互界面的系统在出现。所以这一块更多相关的CPU、GPU等成为需要投入的方向。 终上所述,以影像为基础的先进驾驶辅助系统(Vision-based ADAS)、高精准度毫米波雷达(Millimeter Wave,简称mmWave)、车载信息娱乐系统(In-Vehicle Infotainment)、车载通讯系统(Telematics)成为联发科进军车用IC市场的四大技术切入点。

主要针对tier1前装客户,暂不考虑后装

20161213-image019 当然,技术积累只是先决条件,要进入车辆领域,打入各一级(Tier1)车电大厂供应链,IC厂商还必须取得两张门票:第一张是由北美汽车产业所推的AEC-Q100(IC)、101(离散元件)、200 (被动零件)可靠度标准;第二张门票,则要符合零失效(Zero Defect)的供应链品质管理标准ISO/TS 16949规范(Quality Management System)。除此之外,针对安全标准,车厂制订出了ISO26262标准,保证当车用IC产生故障的时候不会影响到整个系统的运行。

徐敬全表示,车用IC的规格,流程,产品设计到认证和设计过程都有相关的流程,这些都需要通过与第三方咨询机构以及汽车原厂的紧密沟通中进一步完善。图中为各种已知的车规级标准。除了积极实现各种车规标准,联发科考虑的更多的是如何将各种相关技术串联到一起,让他们在导入的情况下能够更好的展开。“我们客户面临的问题是供应商太多,这个时候他们需要整体的解决方案。”徐敬全表示,过去一两年,联发科已经接触了很多tier1的客户,他们提供了很多建议,包括产品品质和技术方向。

众所周知,在中国大陆有大量的本土方案设计公司正从手机、平板转性IoT智能硬件,而后装的车载娱乐、智能后视镜等市场也吸引了全志、Rockchip在内的诸多AP厂商进入。“我们暂时不考虑后装市场。”徐敬全表示,与消费电子相比,汽车级IC最大的问题在于生命周期长,对安全、可靠性的要求更高,同时整个汽车的生态系统也比较封闭。“我们的合作部分主要是tier1为主,优先考虑的是安全性的问题。”徐敬全表示,前装市场对于芯片软件的稳定性、安全性要求比较多。他以M2M模块为例,OBD大部分是M2M的模块厂商提供的方案,这一部分市场大部分针对后装。

“OBD是做成一个小盒子,通过车子的CANBUS接口做行车监控,做完以后比如4S店,或者车队管理公司,甚至保险公司做一些结合。前装的公司大部分不喜欢这种做法,因为有安全性的考虑。” 针对新能源电动车领域,徐敬全表示,电动车客户对于新技术的导入都相对积极。可能是受到特斯拉的影响,在telematics的规格会要求更高频宽的无线网络通信。另外,针对目前不少互联网公司进军汽车领域。徐敬全表示无人驾驶在互联网产业的商业模式不一样,互联网产业以提供一个新形态的服务为主。而车厂主要以附加的功能为主。所以两者思维模式差别很大,最终体现在产品设计思路上。如果是一个服务为主、硬件为辅的产品,可能更关注驾驶方便性。“车子可能还是更多考虑安全性、功能提升性、性能等,哪个能成功比较难说,因为车子发展已经过百年历史经验,要完全被互联网公司颠覆还是很难。”徐敬全认为,联发科一开始不会锁定最高等级的客户,而是更希望寻找中端的主流客户市场。

卖掉杰发的目的?

众所周知,2016年国际半导体芯片巨头掀起了并购潮,比如高通并购NXP就是为了加强自己在汽车领域的优势。而5月14日,联发科中国大陆子公司杰发科技将以6亿美元卖给地图服务商四维图新。这也不由让人疑惑,既然联发科准备大举进入车用市场,为何反而要卖掉专注汽车领域的子公司呢?

徐敬全表示,这些并购很多是为了取得车用市场的客户群以及渠道,通过并购获得汽车领域的份额,大量的并购首先证明业界十分看好车用市场的前景,同时也表示进入车用市场具有一定门槛。“我们未来同样会考虑一些并购,并购对象也是以半导体的同行为主。前面提到的四大技术领域都有可能成为我们的标的。”

“我们跟四维图新谈过之后,觉得他们跟前装客户的关系非常好,另外他们的产品跟我们车联网方面有很多的技术可以进行配合。”徐敬全表示,虽然卖掉了杰发,但是联发科得以跟四维图新展开更加紧密的合作,包括杰发的一些项目仍然在进行当中。除了四维图新,联发科也与运营商就车联网项目进行了密切的沟通。“我们在M2M模块方面已经针对车载有一些合作了。”徐敬全表示,运营商在NB-IoT方面的商用会比5G更快,其中中移动预计在2017年底就会开始商用,目前联发科已经开始进行相关产品布局。

车用“交钥匙”方案,联发科能否再次“弯道超车”?

对于联发科来说,进入一个新的领域向来非常慎重,在手机、平板电脑等领域都是先采取跟随策略,然后在某一个节点实现“弯道超车”。徐敬全对《国际电子商情》记者表示,高科技汽车的复杂系统将需要高度整合的芯片解决方案、创新的电源管理技术及各种先进的功能,以实现最高的安全需求和最佳的驾驶体验。但由于目前市场上缺乏高度整合的解决方案,导致汽车厂商只能同时与多个芯片商合作,因此联发科将专注于向全球汽车厂商提供产品线完整且高度整合的系统解决方案,而提供这种“交钥匙”的方案一贯是联发科行走江湖的“杀手锏”。因此联发科希望将这些优势转移到车用芯片上,并再次获得成功。

“我们觉得机会还是有很多的,我们观察很多市场上在使用的就是一个计算平台的AP,没有Power IC,连接IC也要找供应商搭配,很多软件上的整合,tier1的开发商需要投入大量精力来开发。而我们会预先做很多整合,因为我们有相当多的方案。”徐敬全表示,尽管汽车市场相对封闭,产品周期较长,但新技术依然有可能迅速改变整个产业。“比如ADAS,这个技术在5年前几乎没有人看好。还有前面提到的毫米波雷达,这也是我们的机会所在。还有车机和手机联动,比如mirror link,在大陆有许多tier1车厂也在推,Android也在推Android AUTO,苹果的Carplay也是很重要的规格。而联发科在该领域也有很多积累。”徐敬全表示,接下来汽车事业会慢慢开始一些新产品的导入,并逐渐增加市场曝光。

“我们目前没有对盈利有太大的需求,(汽车事业)比较大的发酵应该会在2020年左右,希望能做到市占率20~30%。这是我们的目标。产品部分我们先卖个关子,但是一定会跟我们现在的技术领域相关。”徐敬全最终并没有透露第一波产品的具体规格和参数。

不过他表示,联发科将于2017年第一季度发布首波车用芯片解决方案,到时候会透露更多信息。

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