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ARM公司聚焦车载芯片,庞大汽车市场将会成为下一个增长点

DeepTech深科技  · 公众号  · 科技媒体  · 2017-02-24 17:47

正文



还记我们小时候所画的汽车吗?一个外壳+四个轮子。随着科技的发展,汽车早就不再是一个发动机带着四个轮子跑这么简单了。


现代汽车的倒车影像、手势控制、自动车厢等各种功能都是由电子芯片所控制,而这些芯片往往都是基于ARM的低能耗芯片设计的。随着自动驾驶时代的到来,汽车电子系统的重要性只会越来越大,单一功能的芯片将会逐渐消失,随之崛起的将会是控制汽车几个子系统的中央处理芯片,而这将给汽车电子设备供应链带来极大的挑战。


前不久,Venturebeat对位于英国剑桥的ARM公司主管汽车和嵌入式的市场营销部副总裁Richard York进行了采访。目前,世界上每年都有数十亿设备使用ARM设计的芯片,而未来庞大的汽车市场将会成为ARM下一个增长点。下面我们一起来分享下这个精彩的采访。


CES2017Richard York


Richard York:我的团队负责的是全球汽车和嵌入式市场的营销。任何与汽车公司或供应商有关的事情都由我们负责。他们是一群非常重要的用户,因为整个汽车行业都在面临着巨大的变革。


是的,今年是汽车行业巨变的一年。

 

Richard York:现在他们才刚刚起步,因为汽车行业在接下来的十年里会发生非常大的变化。有些汽车公司已经全面拥抱了智能化,而有些汽车公司才刚刚意识到系统升级的重要性。不论如何,汽车公司都需要改变。目前,汽车中的电子系统只有极少的部分是厂商自主设计的,绝大部分都来自于供应商,而汽车中又有80%到90%的功能都是由这些电子系统所控制,所以对供应商的过度依赖已经到了一个十分危险的地步了。


有些公司已经认识到了这一点,并开始尝试着手改变这一局面,但更多的公司仍心存侥幸,试图继续维持与供应商之间的关系。

 

我们一直听说汽车的“大脑”包括有数十个微控制器及芯片。目前看来,这些微控制器也在不断进行升级:它们越来越“聪明”、计算能力越来越强、可以连接更多设备。你对这一变化的看法是什么?这对于你所说的供应商来说将会有什么样的意义?

 

Richard York:大多数的电子芯片都被安装在ECU(电子控制单元)里,它是一个有着接口的银色盒子,其中通常包含着一个微控制器,一些模拟电路,电机驱动等。但由于汽车里电子芯片数量的增长速度非常快,以至于一些高端汽车甚至已经没有任何空间来容纳更多的芯片了。


目前的解决方案就是完全改变汽车功能和电子芯片之间的结构。将所需要的功能软件化,而不是再像以前一样再造一个新的硬件。


孙正义表示芯片需要赋予自动驾驶汽车更多的安全保障


所以单一功能的微控制器正在被通用的中央处理器所替代?


Richard York:这确实是未来的一个趋势。如果你仔细思考一下,这也许会完全颠覆汽车供应链的结构。在过去,如果一家汽车公司想要一个新的功能,他们会找上博世公司(Bosch)或电装公司(Denso)并提出要求:“我们需要这个功能。请设计出一款能实现它的设备”,接下来这家公司就会为他们生产这一款ECU。但是当这一切都成为软件后,整个系统都会改变,当来自各个供应商的软件在同一个平台里运行时,它们之间会产生各种奇怪的互动。而当它们出现问题时,这到底是谁的责任?就这一个问题足以颠覆整个汽车行业的供应链。


关于ARM在这个行业中的角色:英伟达(Nvidia)近期宣布了与博世(Bosch)的合作,而他们的汽车超级电脑芯片是基于ARM设计的。从这方面看起来,你们将会与这个行业产生联系,但是你们是否会需要成为其生态圈中的一员?


Richard York:答案是肯定的。原因很简单,汽车公司在电子、软件、科技以及安全方面需要一个长期的指导。如果他们只依靠供应商为他们提供这一指导,他们只能看到一个非常受限的未来。甚至他们只会得到一个以供应商的销售倾向为出发点的短期判断。而对汽车公司来说,我们的角色更像一个独立顾问。我们会告诉他们:“这些是可以实现的,那些其他人正在做”。

 

丰田最新的概念车:Concept-i的内饰和方向盘的效果图


人们正在为物联网发明各种形容词,比如“蠢物的联网”,表明其在黑客面前的脆弱性,汽车也会受到这种思想的影响。优步的安全工程师Charlie Miller在上届ARM大会中就进行了关于破解CAN总线的演讲。这对我们目前的局面,以及未来的发展会有什么影响?


Richard York:这一点对于不同的汽车公司来说会有不同的影响。有些公司在一开始就选择面对这些问题,而有些则选择拒绝承认。汽车的联网安全就是个很好的例子。有些公司主动的在思考:“我们该如何彻底确保整辆车的安全?我们该如何确保黑客无法轻易的攻入?我们该如何确保一旦被黑,我们可以迅速的进行软件升级?”而有些公司的态度就是“我们在以后会解决这个问题”。

 

你要记住,很多汽车公司的中高层以及主管人员并没有任何电子方面的背景。他们一般都有着机械方面的知识积累,因为汽车一直属于机械系统。汽车是你这辈所买的最复杂的东西,一辆汽车通常含有3万个零件。在他们的世界里,他们要确保复杂的生产线不会因为一颗螺丝的缺少而停止运行。


而电子和软件为汽车带来的改变和天生的灵活创新对他们来说是一个全新的世界。他们需要改变固有的思考方式并确保高层管理人员也了解电子科技,而不是凡事都依赖于供应商。

 

解决汽车黑客的问题是否需要整个行业的集体努力?


Richard York:绝对需要。汽车行业需要马上定下一套标准,安全性不应该是区分品牌的标识,没有人会打“这辆车比那辆车更难被黑”之类的广告,因为安全性是所有人的期望。如果你说你现在更难被黑了,这是否代表你之前会很容易被黑?你可以想象说出这句话将引发怎样的争议。消费者不会希望根据安全性来购买产品,因为安全性属于刚需。


我们正在鼓励汽车行业开始正视这个问题,并开始讨论推出一个适用于整个行业的标准:一个繁琐的分布式系统、数量众多的ECU和通信总线。各自独立开发的时代应该过去,日后合作才是正确的选择。


我们目前参与一些公开的讨论平台,比如NHTSA(美国国家公路交通安全管理局)在几个月前举办了一场有关汽车安全的咨询会,我们也提交了一些建议。我们认为政府需要对汽车的电子安全提出强制性的要求,而各汽车公司也必须停止对特殊安全技术的研究。


我们在这方面有着很大的优势,因为我们可以对微控制器进行加密,对信息通讯单元加密,对车载信息娱乐系统进行加密,甚至对动力系统进行加密。我们已经拥有了可以给整辆车加密的技术。我们缺乏的只是汽车厂商的信任。


海信所展览的赛车

 

你对这方面的初创公司有何看法?英伟达的CEO最近刚表示他们与1500家人工智能初创公司有合作关系。人工智能在过去的几年里获得了爆炸性发展。汽车行业也应该有着相似的发展吧?


Richard York:事实的确如此。汽车行业才是这场技术革命的先驱,比如丰田就表示他们会对丰田研究所投资10亿美元。机器学习、机器视觉以及探测器融合技术有相当一部分的研究资金都是来自于汽车行业。机器视觉之所以能走出高校研究院登上主流科技的舞台,主要原因之一就是汽车行业对它的支持:由于汽车对可靠性的要求,机器视觉从可靠性一般到逐渐接近零误差。汽车行业也在很多方面助力了机器学习的研究,虽然谷歌等科技公司对所主导的机器学习研究是按照各自所需的方向发展,但是汽车行业也在向他们所需的机器学习研究方向投入了资金。


我与汽车公司进行对话时最常聊的就是机器学习和机器视觉。通常都是围绕着我们该如何帮他们在性能和价格之间找到平衡点。自动驾驶不会在明天就突然成熟,但是它会在2022至2025年间驶入千家万户,因此,汽车公司需要对此提前做好规划,他们该如何在合理的价格下提供自动驾驶所需要的计算能力,并且确保汽车本身的安全性、可靠性以及电子系统的安全性。


松下的自动驾驶概念车

 

建筑行业的规矩是由建筑商承包整体工程后分割给数个单独的小承包商,汽车行业会不会有相似的逻辑?终究是需要有人与这些初创公司进行对接。我想知道在这个供应链里这是谁的工作?


Richard York:在这方面汽车公司所采取的方法是“自己动手”。因为这会定义在接下来的10年里他们产品的核心,所以他们不会也不敢把这个权利拱手让人。由于他们很难提出具体的要求,所以他们干脆直接入场进行操作。


有些公司还进行了大量的投资。就拿风投基金来说,绝大部分的汽车公司都有自己的风投基金。这些风投公司为大量的机器学习初创公司进行投资。英国就有一家很有意思的初创公司,叫FiveAI,正在受到这些风投的投资。这是一种多重下注的方式。自动驾驶技术实在太复杂了,目前还没有任何一种技术特别出众,所以他们需要在大量的选手身上下注,以期待其中一家成功。


今年ARM在汽车领域会有哪些新动作?

 

Richard York:汽车行业其实是个进展缓慢的领域。但是在过去的几个月里,我们感受到的最大变化就是汽车公司对电子化的兴趣。我们在早期的混合动力和纯电动汽车方面有着不错的成绩,也通过我们的芯片合作伙伴在电机控制方面得到了成功。但是如今,我们感受到了这个领域内的发展速度越来越快了。

 

纯电动和混合动力汽车的问题很复杂,因为它们比传统汽车成本更高。而汽车行业对成本非常看重,因为消费者在选择汽车时的首要条件就是价格。开一辆混合动力的汽车很好,但是如果它的低运行成本不能弥补多出来的购买价格,那么消费者就会很为难。近期汽车行业最大的变化就是他们已经觉醒了,有些城市已经开始表示他们将在市中心禁行柴油车和内燃机车。这样一来,如果汽车行业不能找出降低混合动力和纯电动汽车成本的方法,他们的麻烦就大了。他们会被逼降低这些汽车的价格,而这意味着利润的减少甚至亏损。没有一家汽车公司可以承受这一压力。


高通的芯片开发速度正在加快


在芯片这个高端市场里,ARM的芯片和芯片公司自主设计之间的比例是多少?就拿高通骁龙835来说,我听说他们的内核与ARM优化的内核十分相似,并不是高通自主设计的内核。这不得不让人思考其中的原因。有一种说法是使用ARM优化内核可以更迅速的为这家公司的客户带来ARM提出的架构改变。而如果芯片使用的是自主核心,架构改变的速度就不会那么快。


Richard York:这确实是一种观点。而有高通这种公司进行自主设计的好处之一就是为市场带来多元性。像高通这种公司获得技术授权后开发自己版本的内核对市场来说是非常有利的。英伟达也一样。他们生产了一些非常高端的ARM芯片。在为一些特种市场生产专用的芯片时,多一些灵活性对他们来说是很有用的。


这些公司往往会把他们自己的设计和我们的设计放在同一个芯片里。对他们来说这是鱼和熊掌二者兼得。如果他们觉得无法在某些地方超越我们的设计,他们就会直接在自主设计旁边添加这一设计。而这也是最新的中间立场:他们可以直接使用我们的产品,并在其旁边添加一些有针对性的设计。就像你说的,这可以让他们跟上我们最新的架构设计,在此同时还可以根据他们客户最终的产品进行调整。


丰田最新的概念车:Concept-i的效果图


就像半定制一样?


Richard York:我想不起来我的工程师同事具体称它为什么,人们已经连续好几年要求这一功能了,我们也确实花了很长的时间来找出如何在不破坏我们设计的情况下留给他们做出修改的空间。对我们来说,兼容性是至上的。一旦不兼容的产品在市场上出现,我们的生态圈就会开始崩溃。所以关于让人们修改设计的问题,我们一直都很谨慎。


最终,我们找到了一个很合适的架构,可以在不破坏设计的情况下让人们进行所需要的修改。我很喜欢这个新生的中间立场。这意味着我们可以为合作伙伴提供最大的帮助。因为有些人曾说过这种话:“你们的产品并不完全满足我们的要求。我们很希望使用你们的架构,但是你需要让我们做一些自己的东西”。好的,我们将实现这个愿望,因为我们不能做出所有的东西。


这就是ARM架构的意义。我们不能做出所有的东西。从一开始我们就因为没有自己的生产设施而进行授权,而这只是进一步授权而已。我们不可能做出每个ARM芯片的每个可能的变种,所以就让我们的授权伙伴来实现它吧。

 

编辑:陈翔宇

来源:http://venturebeat.com/2017/01/13/how-arms-car-electronics-chips-are-getting-beefier/view-all/