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手机利润低迷,联发科:车用芯片有三场硬仗要打

2014年起即开始研发车用芯片,联发科选择以一种更有机的途径抢进车用芯片市场,但也正面临一场硬仗;该公司进军车用市场的野心容易理解,但是否会复制手机芯片的成功仍需拭目以待。

台湾智能手机芯片巨头——联发科技(MediaTek),在其高性能、低功耗应用处理器(AP)的专精技术将有助于汽车制造商与一线业者开发先进数字驾驶舱系统的信念加持下,正一头钻进日益成长中的汽车电子市场。

联发科与高通(Qualcomm)同样有着智能手机应用处理器的技术优势,这样的背景让两家公司积极挥军车用电子市场。高通透过收购恩智浦半导体(NXP Semiconductors)揭露其计划,为市场抛出一记震撼弹。而联发科则选择一种更有机的途径,但也正面临一场硬仗。联发科进军车用市场的野心容易理解,但这家车用市场的新进者是否会成功仍需拭目以待。

在今年的国际消费性电子展(CES)上,联发科副总经理暨新事业发展本部总经理徐敬全(JC Hsu)深入介绍该公司在汽车电子产业的布局。徐敬全在访谈中强调,联发科的强项不只是车载信息娱乐系统(telematics)与多媒体技术,其他致胜的秘密武器还有77-79GH毫米波(mmW)雷达、先进驾驶辅助系统(ADAS)相机与超低功耗的视觉芯片等技术。

当然,高通在今年稍晚完成恩智浦的并购计划后,预期将会在车用电子上大幅领先,联发科也将会面临严峻的考验。面对即将要来的挑战,徐敬全一点都不担心。他强调,“我们在每个领域的客户都是业界领导厂商,包括在雷达、摄影机与视觉芯片。”
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联发科打算利用在处理器、高整合芯片、调制解调器与RF以及多媒体等技术优势抢进汽车电子市场

研发CMOS雷达单芯片降低成本

根据市调机构IHS Markit Automotive的研究报告,雷达技术是汽车制造商在提升ADAS系统效能时,最常应用的传感器技术之一,预估在2021年时,雷达应传感器市场将成长到超过5000万套的规模。

徐敬全说︰“联发科在802.11ad技术(执行于免授权的60GHz频段、速度达数个Gigabit级的无线传输技术)的经验以及与IBM共同开发的相关IP,将在研发雷达芯片时派上用场。”

采用60GHz频段传输的缺点是信号不能穿透固体物质,因而只能限制用于单独的房间。于是,IBM和联发科将军事用的相位数组雷达技术微缩成单一芯片,让60GHz发射器可以绕过障碍物传送信号到室内的接收器,改善信号无法穿透固体传输的问题。徐敬全解释:“如今,我们运用类似的技术IP研发车用雷达芯片。”

由于成本太高,联发科的雷达芯片并不会使用硅锗(SiGe),而是推出CMOS单芯片芯片,预计今年上半年可出样。单芯片整合的好处是能减少BOM成本和雷达功耗。

徐敬全说,其短距离单芯片芯片的功耗将小于2W,而支持中等距离传输(约80公尺)的单芯片,功耗也只有2-3W。“因此,我们目前正与一家一线大厂密切合作中。”

雷达技术之争,追随英飞凌、恩智浦

当然,联发科在雷达技术上还有很多要努力的地方,尤其是面对像英飞凌科技(Infineon Technologies)和恩智浦这两家业界翘楚。

英飞凌曾指出,该公司光是在2016年就已卖出1000万个雷达芯片,此外,在2015年之前累积的芯片销售量也达到了1000万颗,这个数据可以明显地看出雷达技术在过去一年的车用市场上是多么地火红。

英飞凌目前的雷达芯片采用硅锗(SiGe),而采用CMOS技术的版本目前正在研发中。恩智浦则在今年初的CES上推出号称“全球最小、具备超高分辨率的77GHz雷达收发器单芯片(7.5x7.5mm)”。
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基于NXP单芯片77GHz雷达收发器(位于2天线之间)的开发板

德国一家具有15年以上汽车雷达技术经验的一线汽车雷达公司Hella在恩智浦的展位上进行展示时提到,该公司将于2018年推出以恩智浦RFCMOS技术研发的CompactRadar产品。

CompactRadar将用于短距离和中距离传输应用,Hella原始设备全球营销负责人Kristian Doescher提到:“我们已经完成现场测试了,初步的结果颢示极具发展前景。RFCMOS技术让我们能将产品的体积缩小。”
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Hella的CompactRadar原型

秘密武器视觉芯片:HOG与CNN

在视觉芯片的领域中,以色列业者Mobileye在现今的车用视觉芯片市场具有领先地位,该公司所研发的EyeQ芯片也是其他公司在设计时所参照的黄金标准,后进者要与之抗衡不是件容易的事。
然而,徐敬全则在此看到了联发科的机会。越来越多的汽车OEM如今在研发视觉芯片时致力于寻求更弹性的架构,“有些OEM在实现传感器融合时,需要更成熟的影像传感器相关技术,以便于加入自家的算法。”

谈到联发科目前正在研发的视觉芯片,徐敬全解释︰“我们的芯片将同时支持两种图像处理技术——一种专注于传统的计算机视觉算法,像是『方向梯度直方图』(HOG),另一种则着重于以『卷积神经网络』(CNN)技术为基础的深度学习。”而目前联发科也计划在芯片中加入特殊的本地内存,以支持神经网络。该视觉芯片将在2018年初出样。

但为何要在相同的芯片上同时添加传统的计算机视觉和深度学习技术?徐敬全说︰“深度学习技术无法解决一切问题。我们目前正与一线客户合作开发,同时提供两种技术才能满足他们更深层的系统设计需求。”

Android系统导入车载系统

徐敬全指出,越来越多新兴市场的汽车制造商开始对于支持Android的车载信息娱乐系统(IVI)感兴趣,“他们想善加利用已经为智能手机与平板计算机建立起来的既有生态系统。”

不过,当被问到Android应用零碎纷歧对于汽车电子产业可能带来的不利影响,徐敬全坦承的确会有一些担心。

联发科从2014年开始研发汽车电子市场相关技术。徐敬全说︰“我们目前在汽车电子部门已经有一百多位员工了——大部份都是工程师,也有一些业务人员参与其中。”

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Junko Yoshida
ASPENCORE全球联席总编辑,首席国际特派记者。曾任把口记者(beat reporter)和EE Times主编的Junko Yoshida现在把更多时间用来报道全球电子行业,尤其关注中国。 她的关注重点一直是新兴技术和商业模式,新一代消费电子产品往往诞生于此。 她现在正在增加对中国半导体制造商的报道,撰写关于晶圆厂和无晶圆厂制造商的规划。 此外,她还为EE Times的Designlines栏目提供汽车、物联网和无线/网络服务相关内容。 自1990年以来,她一直在为EE Times提供内容。
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