根据Gartner预测,2020-2026年环球FPGA市场规模从55.85亿美元增至96.9亿美元,年均复合增长率为9.6%。那么,FPGA究竟如何赋能汽车智能化发展?目前运用及技能发展情形如何?近日,盖世汽车与FPGA领域有名供应商莱迪思(Lattice)亚太地区运用工程高等总监谢征帆进行了互换。
汽车智能化授予FPGA更多用武之地
FPGA是是可重构的打算机芯片,现场可编程性是其最大特点。CPU、GPU等芯片在被制造完成后,其功能就已被固定,而FPGA在制造完成后,可以根据用户须要,通过EDA软件配置特定电路,从而授予其特定功能。
事实上,FPGA并非是新生事物,之以是至今才在汽车家当发光发热,跟智能化的快速发展密切干系。对付此,谢征帆从智能座舱和智能驾驶两个方面运用处景进行了干系先容。
在智能座舱领域,多屏、大屏、HUD配置成为盛行趋势,而车载传感与屏的联动也越来越多(如电子后视镜的运用)。在此背景下,屏幕上除了快速呈现丰富的内容外,还要保障高色域、更高比拟度的显示质量。除了车载显示外,车载视觉系统和人工智能技能也被大量运用于驾驶员状态监测系统(DMS)、手势识别、语音掌握和车舱内监控系统(IMS)运用中。
图片来源:梅赛德斯-奔驰
以上诸多纷繁繁芜的运用需求,须要高灵巧度且在数据处理上低延时的芯片支持,这就给了可编程的FPGA带来了更多用武之地。
智能驾驶方面,高等驾驶赞助系统运用中,车辆传感器数量逐步增多,由于主处理器须要连接不同的传感器接口进行数据处理,而且汽车接口也尚未实现真正标准化,以是利用FPGA的可编程特性对不同传感器进行聚合/桥接,或是实现I/O接口扩展,也是新趋势之一。
“总结来看,可编程、低功耗、低延时、并行处理能力强、散热少等特点,使得FPGA越来越多的运用在智能汽车当中。”谢征帆说到。
他同时指出,除了智能化外,信息安全、系统安全、电机掌握等领域也有用到FPGA的机会,助力提升汽车的安全性。且无论技能如何发展,FPGA总能随技能升级而发挥相应浸染。
FPGA在汽车家傍边部分运用处景(图片来源:莱迪思)
国内外供应商加速布局,产品价格及操作难度降落
面对新的市场机遇,近年来,国内外FPGA供应商开始加速布局。作为此领域的技能领先者,莱迪思对FPGA的产品创新也有了新的思考和方案。如在近期举办的2024年上海国际嵌入式大会期间,该司带来了最新的FPGA技能方案:
Local Dimming: 运用于车载显示屏,可以让图像显示黑的地方更黑,亮的地方更亮,使显示屏呈现更清晰、明暗更分明的画面,同时降落全体显示系统的功耗。
图片来源:莱迪思
CMS(Camera Monitor System)汽车电子后视镜办理方案:晚上防眩光、能够在暗光或强光下运行等是目前CMS亟待办理的问题。莱迪思的CMS系统采取了自研的图像旗子暗记处理(ISP)技能,能够实时调度图像的亮度、比拟度和色彩,确保驾驶员得到最佳的视觉体验。
图片来源:莱迪思
桥接功能:莱迪思FPGA凭借其灵巧的配置和高带宽能力,成功实现了多种图像传感器与处理系统之间的桥接。如在与英伟达的互助项目中,莱迪思FPGA用于将高速图像数据从图像传感器传输到英伟达的AGX系统。通过FPGA的桥接功能,不同接口标准的图像传感器能够无缝连接到统一的处理平台,实现了高速、低延迟的数据传输和处理,助力自动驾驶向上发展。
图片来源:莱迪思
除了以上外,莱迪斯此前还推出了用于电机掌握、车载信息娱乐 (IVI) 系统中的 LED 掌握、车载网络 (IVN) 和 ADAS 运用中的Certus-NX FPGA ,实现对驾驶员、座舱和车辆监控的Lattice Drive?等。
除了产品创新外,谢征帆指出,在竞争逐鹿的情形下,产品的价格和技能操作难度逐步有所降落。
价格方面,谢征帆表示,“FPGA和其他的芯片系列一样,除了前两年由于缺货的缘故原由导致涨价以外,长期来讲,如果功能性能不变的话,价格都是往下走的趋势。”
此外,他直言,这两年海内不少企业涉入FPGA,的确价格上存在一定竞争。不过,客户在决定用FPGA做早期设计的时候,价格并不一定是第一考虑成分,而是供应商是否供应成熟度足够高的方案,以及产品质量是否得到市场认可。因此莱迪思在竞争的时候,会考虑价格、本钱掌握,但是更多的精力会放在若何把产品质量提高,减少客户产品进入市场的韶光。
而在操作上,谢征帆先容表示,早期FPGA的确门槛比较高,不过现在会把开拓门槛降的越来越低。从设计上来讲,写FPGA不再须要专用措辞,直接用C措辞就可以写。此外,现在有越来越多的IP Vendor能够供应完全的经由验证过的IP,对开拓者来讲就像搭积木,拼成其系统所要的模块往后就能够进行实现。与此同时,现在FPGA的性能越来越高,留给客户足够多的冗余空间,哪怕设计不是那么完美,FPGA可以帮助填补掉。
“FPGA一旦发展到一定规模往后,一定会走到片上系统,这不只光是规模大了往后的自然需求,也是客户的哀求,希望把你平台越来越多的东西领悟进来。莱迪斯在方案线路图里面是有方案片上系统的。” 谢征帆说到。
对付未来发展,谢指出,汽车领域从开始设计,到产品量产再到大批量出货会有比较长的过程,以是最开始并没有期待在此领域收益会有爆发式增长,但我们看好此领域,并乐意持续投入,目前公司在工业和汽车领域营收占比为53%,未来期待在汽车领域收成更多。
来源:第一电动网,盖世汽车