Si las futuras aplicaciones ADAS serán necesarias para el éxito es una cuestión de “cuándo”, no “si”.
Las plataformas de conducción autónoma de próxima generación requieren niveles más altos de rendimiento para tomar decisiones en una fracción de segundo. Los vehículos deben comprender, transformar y percibir su entorno con precisión y responder a los cambios de la manera más rápida y segura posible. Las implementaciones futuras de ADAS y autónomas (Figura 1) incluyen computación perimetral en tiempo real de alto rendimiento con capacidades de procesamiento de IA, radar, jinetey la cámara.
Las mejoras de “ver/visión” de los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) se extienden más allá de las cámaras y LiDAR al incorporar sensores inteligentes para manejar escenarios de conducción complejos, lo que ayuda a la industria automotriz a alcanzar el nivel 4. En otras palabras, logra una automatización “avanzada”.
Figura 1: ADAS y la conducción autónoma requieren múltiples sensores
Tabla de contenido
Soluciones personalizadas de SoC frente a OTS (listas para usar)
Hay muchos factores que los OEM de automóviles deben tener en cuenta al decidir si utilizar un SoC personalizado o un producto “listo para usar”. Algunas preguntas incluyen si el automóvil se dirige a un mercado amplio con poca diferenciación de otros mercados, qué propiedad intelectual crítica debe ser interna en lugar de depender de proveedores externos y cuáles son las ventajas y desventajas en términos de potencia, rendimiento, tamaño, etc. . y costo
En última instancia, los proveedores de automóviles deben decidir cuál es el que mejor se adapta en función de las opciones disponibles. El diagrama de la Figura 2 muestra algunos determinantes clave entre los SoC personalizados y los productos estándar listos para usar.
Figura 2: Comparación de soluciones SoC comerciales y SoC personalizadas
Beneficios de las soluciones SoC personalizadas
Estas son algunas de las razones por las que una solución SoC personalizada es la elección correcta al diseñar su próxima aplicación automotriz.
- Los SoC personalizados se basan en bloques de IP multipropósito específicamente diseñados e integrados para lograr la funcionalidad prevista requerida por el caso de uso de la aplicación. Diseñado específicamente para lograr niveles óptimos de rendimiento y eficiencia al tiempo que reduce el tamaño y el costo general de la lista de materiales.
- Las soluciones estándar de silicio OTS o ‘listas para usar’ están destinadas a atraer a un mercado más amplio. Como tal, los dispositivos de silicio OTS admiten funciones que no están completamente optimizadas o incluso utilizadas en algunos casos. Esto a menudo da como resultado una gran huella, un consumo de energía innecesario y un rendimiento ineficiente.
- Además, las soluciones de SoC personalizadas ofrecen a los OEM y Tier-1 la oportunidad de poseer tecnologías diferenciadoras clave en el espacio de autonomía y ADAS. Los chips patentados ofrecen a las empresas la oportunidad de desarrollar un conocimiento profundo y experiencia interna, lo que les brinda un mayor control sobre sus futuros diseños y productos. implementación.
La Figura 3 resume los beneficios clave de las soluciones SoC personalizadas.
Figura 3: Beneficios clave de las soluciones SoC personalizadas
Cadena de suministro: factores clave a considerar
Las interrupciones en la cadena de suministro son la preocupación número uno para los OEM automotrices en la actualidad. Los eventos inesperados del “cisne negro”, como los desastres naturales, el cierre de fronteras, las sanciones gubernamentales, las recesiones económicas, los disturbios sociales y geopolíticos pueden interrumpir los flujos de suministro. El suministro de materiales nunca está garantizado, pero el potencial de producción continua se vuelve más favorable cuando una empresa no tiene que competir con muchas otras empresas por el mismo producto.
Un número creciente de fabricantes de automóviles está descubriendo que los chips genéricos ofrecen la capacidad de servir a múltiples clientes, limitan la competitividad del producto y limitan los plazos y las entregas de los proveedores.
¿Por qué un SoC personalizado?
A veces surgen nuevas empresas que cambian modelos de negocio conocidos y establecidos. Así como Netflix revolucionó la industria del alquiler de videos, Tesla está revolucionando el modelo de negocio de automóviles tradicional con un lanzamiento anticipado de tecnología de conducción autónoma, un programa de compra directa, diseños de automóviles no convencionales con grandes pantallas interiores y la construcción de una gigafábrica de baterías. empresa rota. Con el éxito de Tesla, los fabricantes de automóviles tradicionales están adaptando rápidamente sus estrategias.
A diferencia de otros fabricantes de automóviles, Tesla reconoció desde el principio la importancia de las actualizaciones de software inalámbricas (OTA) para agregar características específicas, mejorar la seguridad y el rendimiento. La compañía ha estado desarrollando sus propios chips desde 2016. En el Día de la Autonomía de 2019, Tesla anunció Hardware 3.0. Este es el chip que Elon Musk afirmó que era “objetivamente el mejor chip del mundo”. A principios de 2022, se rumoreaba que Tesla estaba trabajando con Samsung para desarrollar un nuevo chip semiconductor de 5 nm que impulsaría el software de conducción autónoma.
Tesla ha decidido desarrollar su propia plataforma de conducción autónoma junto con Google, Amazon, Cruise y muchos otros gigantes tecnológicos.
Tesla también fue una de las primeras empresas en introducir la tecnología de conducción autónoma y lanzó una de ellas.calle Para construir un automóvil autónomo, los fabricantes de automóviles necesitan una combinación de hardware, software y datos para trabajar juntos para entrenar redes neuronales profundas que permitan que el vehículo perciba su entorno y navegue de manera segura. Una red neuronal profunda es un motor de inteligencia artificial. Contiene un conjunto de algoritmos diseñados específicamente para imitar el funcionamiento de las neuronas en el cerebro humano. Son la columna vertebral del aprendizaje profundo. La evolución del piloto automático de Tesla y las capacidades de conducción totalmente autónoma han obligado a los fabricantes de automóviles a observar más de cerca el uso de cámaras y sensores ultrasónicos.
Tesla toma grandes cantidades de datos de casi dos millones de vehículos con piloto automático, cada uno equipado con ocho conjuntos de cámaras, para generar datos, que luego utiliza para entrenar redes neuronales para detectar objetos, segmentar imágenes y medir la profundidad en tiempo real. El chip de supercomputadora FSD (Full-Self-Driving) en el automóvil ejecuta redes neuronales profundas y analiza la entrada de visión artificial de las cámaras en tiempo real para comprender el entorno, tomar decisiones y controlar el automóvil.
A medida que la IA se vuelve más importante y costosa de implementar, otras empresas que invierten mucho en la tecnología (Google, Amazon, Microsoft, etc.) también están diseñando sus propios chips.
En resumen, los fabricantes de equipos originales de automóviles autónomos están desarrollando sus propios chips para diferenciarse de sus competidores, además de ser un componente clave hacia las capacidades completas de conducción autónoma.
Solución SoC de Socionext
Crear su propio chip requiere un marco complejo y altamente estructurado con un sistema de soporte completo para manejar cada fase del proceso de desarrollo. La mayoría de las empresas que intentan diseñar sus propios chips no tienen todas las funciones internas. El diseño, desarrollo e implementación de SoC a nivel de sistema requiere la asistencia de empresas altamente especializadas con amplias habilidades de ingeniería, conocimientos y experiencia.
Empresas como Socionext (Figura 4) brindan la combinación adecuada de IP, la experiencia en diseño necesaria y el soporte para implementar soluciones SoC automotrices a gran escala y totalmente personalizables para cumplir con los requisitos más exigentes.Puede cumplir con los requisitos de rendimiento de las aplicaciones automotrices.
Figura 4: Diseño e integración de SoC personalizado de Socionext
Además, Socionext ha establecido un equipo de diseño automotriz interno para facilitar el desarrollo temprano y la producción a gran escala de SoC de alto rendimiento para aplicaciones automotrices. Como proveedor de “solución SoC” líder en la industria, Socionext utiliza tecnologías de vanguardia como procesos de 5nm y 7nm para fabricar SoC de grado automotriz que garantizan la seguridad funcional mientras aceleran el desarrollo de software y la verificación del sistema.