《活力福州，塑造城市发展的全新形象》
2022年11月8日-10日，由华夏车子产业协会主持的第12届华夏车子论坛在上海嘉定举行。作为党的“二十大”举办后的车子产业首场盛会，本届论坛以“聚力行稳 蓄势新程”为专题，共设计“1场闭门峰会+1个大会论坛+16个专题论坛”，以车子资产的高品质进行为主线，与产业精英一同落实新精神，研判新情势，共商新措施。此中，在11月9日下午举行的“专题论坛3：车子、芯片合一进行”上，恩智浦大中华区资深市场经理余辰杰发表精彩演讲。
之下内容为现场演讲实录：
谢谢杨秘书长，谢谢各位与会的同行。然后咱将给各位分享一下NXP全新发表的实时料理器S32Z/E系列产物如何怎样助力OEM和Tier1来实现新款的电子电气架构及操控器产物，
咱的议题分三部分，起首咱会给大伙推荐一下全车电子电气架构，从分布式到聚集式，包括到终归的Central Computing形态的演化的进程。同一时间咱会给大伙革新一下恩智浦全新公布的鉴于16纳米领先进步制成的划时期的实时料理器产物。最终咱会推荐恩智浦车载料理器营业的生态圈，特别是在华夏市场，咱们和少许原土生态伙伴之中的合作，如车载芯片友商地平线以及东软，普华等国产的软件供给商之中的合作。
电子电气架构是最近大伙聊的十分多的话题，屏幕上最左侧，是惯例的分布式的架构，渐渐会往以功效为逻辑划分的域控架构转变，例如座舱域，智驾域，多融合能源域，底盘域等等。
革新的架构形态是鉴于地域操控器的架构，一种地域操控器所包涵的功效取决于相邻物理接点的的执行器所负责的任务。举个容易例子，例如车的左前域，可能把底盘，甚而调转方向功效联合车身的部分功效集成进来。
最右端便是终归形态，全车电子电器架构围绕一种大的中央计算平台，它可能集成了全部智驾，座舱、车身等等须要高算力的任务。接下来在边缘测的接点上，便是少许智能执行器了。
大的趋向咱们见到，不论是从域，或许域联合分布式的当中方案，到后面渐渐往地域化过渡。好处是甚么？起首域架构确信会使咱们的软件更聚集，把本来少许可能逻辑相似但分布在不同ECU中间的功效，集成到一种域操控器中间来。这样会让得传感器的输入和ECU之中的数据交互延迟获得改良，软件开发事业变得愈加聚集。另有如OTA进级战略，原本一种功效是分布在几个ECU接点里，此刻你的软件进级也会获得简单化。
地域操控器的好处就更直观了，本来少许分布在不同物理位子的操控器，此刻被聚集到了一种位置。线束重量下降了，原来若干低功能的MCU被聚集到地域操控器中的高算力实时料理器中，例如咱后门会着重推荐到的恩智浦S32Z/E系列SoC。
车子产业的一种永恒的话题便是轻量化，今日后面有嘉宾会说到电力电子，经过宽禁带半导体提高能量密度是对轻量化的要紧奉献，而电子电器架构的演进导致的线速的长度和重量的降低也十分要紧。驱动电子电器架构演进的底层能源是料理器功能的迭代。
在恩智浦看来，不论何种电子电器架构，车子ECU操控器大致可行分为两个大的平台。一类称之为根基平台，这就和根基设备一样，咱们以为不论低端车、高档车、汽油车仍是新燃料车，你总要有能源操控部分来驱动车子。车身网站枢纽保证ECU间平安可靠的交互数据。另有车身部分，对门、窗，椅子等操控确信也全要有。
此外一大类，咱们定义为可拓展平台，例如有少许车的定位便是在智驾功效上，另少许车则定位在炫酷的座舱体会上。这点个性化的功效固然越来越被客户看重，但从车的本质看其实不是必需的，是以咱们称之为可拓展平台。
恩智浦不论在根基平台仍是在可拓展平台上都有着十分广德产物布置。根基平台上，咱们全新的产物有效在能源操控的S32Z/E，网站上料理上S32G系列芯片曾经被华夏许多主机厂和一级供给商所接纳，车身操控上从从前功效平安相对低少许的S32K1，到此刻最高可到ASIL D级的S32K3等。
在可拓展平台上，i.MX系列座舱SoC一直以来是NXP十分强势的一种产物，ADAS 77Ghzmm波雷达上，恩智浦有扶持4D成像的最一代S32R SoC产物。
自然视线上咱们也有S32V这样的芯片，但它的定位仍是在少许初阶的自动驾驭或许环视等范畴。后面咱会讲，在自动驾驭端，咱们在华夏会和像地平线这样的生态伙伴有很深入的合作。
谈了电子电气架构的演进，谈了全个ECU可行把它分为根基平台和可选平台，那映射四处理器芯片上，到底对功能有甚么不同请求？大伙可行见到，图中越向下，也便是越靠近边缘测的执行器端，它对料理器根本上的要求是高实时性，由于它重申操控，例如你刹车、油门踩下来，你总归期望能源会很快表现出去，这点常常所以实时操控算力为衡量目标的，而这点接点的计算逻辑也全是面向信号的。咱们恩智浦在发表新的S32Z/E产物内部，曾经不行把它称之为MCU了，由于它的提高曾经大大高于了惯例的两三百兆主频的多核MCU。是以咱们把它从新定义为了Real-time processor，实时料理器，是以它是在相片的当中部分。
自然咱们也见到有少许车身的地域操控器，假如咱们把它也算作小接点的话，也有少许主机厂提议了把SOA的架构往上面放，只是日前的主流仍是以CAN网站为主面向信号的料理形式，重申实时性，对I/O的驱动能力请求很。这种也是咱想给大伙分享的，由于从半导体原厂的方位来看，咱们要满足芯片高算力的要求，咱们一直以来的做法是会要采纳更领先进步的制程，集成度更高，核的数目上去，主频抬上去。但在未来那么做或许会越来越难题，特别是在对类MCU的实时料理器来讲，由于从工艺上面来说，当CMOS工艺下沉到22nm之下时，embedded flash不容易再集成咱马上要推荐S32Z/E是鉴于16纳米制程的，那Flash放到哪里，外扩是一种方案，但你的速率如何确保？当咱达到1G赫兹这样一种MCU主频的时刻，你要多大的XIP的带宽，才能满足外部Flash执路程序的请求，由于惯例的MCU皆是在里面的Flash内部干脆最初执路程序的，SRAM是用以做少许特定的提速，或许暂时变量的开销和存储的。而此刻咱们仿佛不得不经过扩大不便宜的SRAM和格外的shadow flash芯片来解决embedded flash工艺受限的难题。此外另有一种便是IO驱动能力的难题，16纳米的制程，如何做3.3伏、5伏的IO，本来是很繁杂的一种设置难题。
再往上走，大算力的域控芯片咱们有S32G，它是一种多核异构的SoC，有少许M核负责实时计算，也有A核负责计算要求大但实时性请求不高的任务。当前恩智浦也曾经规化了5纳米的车规SoC，但这部分，咱此刻只能透漏咱们会在本年有少许试产的样片。
然后咱讲一下咱们今日的主角，S32Z/E实时料理器。假如从惯例认知上看，大伙可行把这种芯片它了解为一种MCU。但这种MCU的算力有了一种质的飞跃，每个核的主频可行达到1G赫兹，还集成了轻量级的AI的计算能力，可行扶持少许做MPC算法，用于诸如自动驾驭体系中的横纵向操控计算。
自然由于它的算力很强，加之丰富的以太网接口能力，相关于惯例MCU，它使扶持SOA软件架组成为可能。还须要重申的是，恩智浦是业界第全家采纳真实意义上的领先进步制程，也便是16nm这种节点来实现实时料理器的车规料理器供给商。此外，正如咱前面推荐到的，S32ZE所对应5纳米的下一代产物也曾经在咱们的规划中间。
甚么是实时性，这种概念本来是不太好界定的，大伙可行了解为十分快的响应，但这种快是相对的，视利用情景而定，例如你操控车，实时性的请求要高少许，但假如是飞机可能反而慢一丝，由于飞机在天上，少许任务稍微延迟个几秒钟响应所激发的后果可能不会像在繁杂交通路面状况下快速行进的车子那末危险。上图中所列出的这点利用被普及以为是机动车电子体系中实时性请求相对较高的利用。
这也便是咱们S32Z、S32E所掩盖的利用，本来这颗芯片真实的发表是本年的6月份，在德国的一种电子展上面，但实质上咱从三四年前就最初负责该款芯片的市场事业。大伙要晓得，一种工艺节点，在产业上面老练后，到它能被Qualify成为对应的车规工艺节点，本来是要经验十分漫长而严谨的制程开发过程的。特别是你可能是业界第一种尝试的这类工艺的时刻，你面对的风险和投入好多时刻是不可控的。恩智浦便是这样一种引领技艺变革的企业。
咱前面提到了，S32Z/E的算力有了一种质的提高，核的数目也十分多，最多可行有八个，你可行独立运用，也可行作为四对锁步核来运用。大伙见到屏幕左边便是惯例的电子电气架构，在这类架构中你可能有个聚集的能源域操控器，下方挂着分布式的独立功效的ECU。
但此刻你有了最多可行提供8个1Ghz主频的S32Z/E，你可能期望把这点功效都聚集到一种操控器，甚而于一颗芯片中来。
只是，即使硬件的功能扶持你那么做，可是很大的挑战在软件和体系的认知。关于像少许能力相比强的Tier 1，他自身开发过这点独立功效的ECU的，那咱感觉对他来讲会十分乐于接纳这样的芯片，他可行本人定义一种新的电子电气架构，把这点东西都收拢起来，接下来他可行设置出本钱更改良的产物，最终介绍给主机厂。可是关于多数的供给商而言，他很少有同一时间做过那么多操控器的供给商，咱以为这种时刻就会催生出一种所谓新的营业形式，咱把它称作便是“软件即产物”。即显露少许列专注某类利用上层算法的软件供给商。自然，要支撑这类软件营业形式，硬件上除了要具有高算力之外，还须要有虚拟化和隔离体制做支撑，让得不同的利用程序消费者互相不干扰的运转。S32Z/E不论从内核仍是SoC架构上都设置了必需的虚拟化隔离体制。
本来华夏新燃料产业进行相比快，某些头部的新燃料主机厂，他本人里面的零部件研发体制曾经相比健全，对这种主机厂来讲，S32Z/E也会是它们理想的抉择。 由于他本人既负责定义电子电气架构，同一时间他曾经积累了这点不同功效ECU的开发经历。自然对更多的主机厂来讲，咱感觉还须要一种进程，在这种进程中或许会有个当中角色负责硬件和底层软件的开发，再加上少许上层算法的效劳商，以及一种终归的体系集成商。全个车子电子的游戏准则会变得比此刻更繁杂少许。
这是全个芯片的框图，大伙可行见到，它的最重要的计算部分有多个个R52的组合，有四对锁步的R52，上面画的很明白。这点咱们期望它是最重要的被用以做营业逻辑的。另有一种对中间深蓝色的M33的锁步核，咱们称之为System Manager，它可行被用以达成少许体系功效，例如你做Secure boot，或许做全个芯片体系的功效平安监控等等，和料理主营业逻辑的R52的十足隔离开来。
计算部分，咱们还集成了一种DSP核，可行达成少许轻量级machine learning营业，最重要的针对ADAS上的，例如鉴于MPC的横纵向操控算法，由于它常常须要好多的浮点算力，假如是要跑在惯例的逻辑核上面，它效能是十分低的，由于Simulink MPC toolbox生成出去的代码好多事鉴于Vector C的库的。
网站平安引擎HSE，咱不在此开展了，S32Z/E集成的HSE加密引擎扶持日前业界全部主流的对称和非对称加密算法。这边另有要点推荐一下S32Z/E中集成的一种网关子体系，称之为FlexLLCE，它也是由两对四百兆主频的M33核负责调整，经过一种CAN Hub支配24个CAN Controller构成的一种的CAN网关子体系。全部的CAN网关相干的功效，可行十足在这种子体系发展闭环料理。
另有咱们集成了博世最领先进步的GTM4.1，这也是用以做高精度PWM输出的，最重要的利用情景包括启动机喷油点火，新燃料车子的主驱操控。自然咱们也有TSN支撑的以太网接口，由于恩智浦料理器工作部的前身是Freescale，所以networking processor闻名的，是以在以太网方面，特别是时间感性网站料理上面，恩智浦是有十分深的积累。
最终说一下Memory部分，由于这是一颗16纳米制成的芯片，以日前的工艺水准没有办法集成16nm embedded flash，是以咱们须要一种格外的Flash Shadow放到外部，咱们在体系初始化时会把时刻会把存这种shadow flash中面的程序，干脆加载到里面多达19兆的SRAM内部去。它好处显而易见，由于SRAM的运转速度确信会快。
可能会有这样的疑问，假如19兆的SRAM不够，那能否有足以扶持XIP的高带宽外部易失或许非易失性存储器访问接口呢？谜底是确信的，咱们还会提供LPDDR4以及Hpyerbus 接口，可行方便使用者灵活拓展快速存储介质。
右边是Z2的一种进级，咱们称之为E2，它最重要的弥补了Z2对5V模拟I/O扶持不足的难题。
如一最初提到的，S32Z/E由于有8个R52，最高主频到1Ghz, 这样一种配置对许多数华夏主机厂或许Tier 1来讲，定调定的太高了。是以后面咱们会有个弱化的版本，叫S32Z1，它是四个R52的核构成的，差不多于它的Performance降了一半，咱们信任这颗芯片针对华夏市场会有更多的适用情景。
最终咱讲一下恩智浦车载料理器的生态，也呼应一下刚才地平线徐健生态官所说起的软件生态对现代料理器产物的要紧性。苹果企业一位产物经理曾说过“假如你真的在意你的软件，那你就理当设置你的硬件”。咱想讲这句话放到今日的车子料理器产业里，应当反过来说，“假如你真的在意你的硬件，那你就理当去设置你的软件”。恩智浦企业作为全世界优先的车子料理器供给商在芯片底层软件上的投入是十分大的，不论从MCAL，HSE Firmware，仍是少许私有的网站提速器IP的驱动上，恩智浦都投入了大批的研发资源。对消费者而言，多数这点由恩智浦原厂干脆提供的软件都有着十分友没有问题商业形式。特别对中小消费者而言，前期在软件上的投初学槛曾经降的十分低。但在此咱也想讲，即使作为体量如恩智浦这样的车子芯片原厂，咱们自然很care咱们的硬件产物，但这也其实不意指着在这种软件定义车子的新时期里会成为一种软件企业，实是上咱们也只能聚集在和硬件最紧密相干的底层软件上，这便是为何咱们须要一种很强盛的生态。
例如在AUTOSAR软件中，MCAL和HSE Firmware不过和硬件相干的驱动层，而全个AUTOSAR构架中多数模块是和硬件没有关的上层合同栈。此外，随着以太网在新款电子电器架构中成为主干网站，以及SOA构架被越来越广大的接纳，都极大的外拓了惯例车子软件的边界，而这点软件组件绝多数与硬件没有关，不可能还不应当由像恩智浦这样的芯片原厂去实现。
往日咱们依托Vector，EB这种世界软件供给商为恩智浦全世界的消费者提供这种软件，今日咱们在华夏也有像普华、东软这样的优质生态合作伙伴专门效劳原土消费者。
此外和硬件生态合作伙伴上，咱们也有十分多的实践，例如在高级别自动驾驭方案上，咱们就抉择了和地平线企业合作，一同开发了鉴于地平线征程5和恩智浦S32G的Matrix Superdrive参考设置，该方案也曾经被众多华夏主机厂所接纳。
恩智浦作为全家真实深耕华夏市场的外资芯片原厂一直把拓展原土生态圈作为事业要点。咱们深信恩智浦在华夏的成功离不开原土生态合作伙伴的扶持和帮助。谢谢大伙。
（注：本文依据现场速记梳理，未经演讲嘉宾审阅）
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