2021 年特斯拉 Model S Plaid 搭载了 AMD 的 Ryzen RDNA 2 处理器,然后逐步替代英特尔 A3950 处理器用于Model 3 和 Model Y 高配版本的车载信息娱乐系统。
在 2 月份完成收购 FPGA 公司 Xilinx(赛灵思)后,AMD 这家美国半导体公司是否与高通及 NVIDIA 一样有明确的汽车战略吗?是否会推出一个 5-10 年的计划,真正成为汽车芯片市场的重要玩家?
这个事情确实有意思,在高算力时代,跨领域的打法往往来得很突然。
Part 1:汽车里面的 FPGA
智能汽车对高性能 SoC 的需求稳步增长,AMD 收购赛灵思在积极向汽车领域拓展(已成为 AMD 的 FPGA 部门),专注于 FPGA、自适应 SoC 和软件路线图工作。
传统来看,FPGA 在汽车的系统里面是临时性应用,但是随着迭代加速,赛灵思的 FPGA 已被设计到 ADAS 嵌入式控制器中,用来处理来自摄像头、4D 成像雷达和激光雷达的数据。
从具体应用来看,Xilinx 通过与 Seeing Machines 合作,为 Seeing Machines 的 Fovio 芯片提供了其车规级芯片的半定制版本。斯巴鲁就采用了 Xilinx 的 FPGA 方案。
Xilinx 还与 Veoneer 结盟,基于 Xilinx FPGA 的上一代博世和日本电产的前视摄像头仍在生产。
Xilinx 是处理环视摄像头数据的最主要芯片供应商,包括博世和麦格纳的产品,已经投产。其他几家大型 Tier 1 将在明年投产。
由于自由度比较高,赛灵思在新兴 4D 成像雷达的处理器中占主导地位(在小规模的创新市场占到了 85%-90% 份额),这块的主要竞争对手是 NXP。
激光雷达领域,由于大量创业企业的迭代迅速,同样客户基于赛灵思的芯片进行设计使用,Innoviz 自研这块,总体来看初期用 FPGA 更多一些。
在高阶自动辅助驾驶领域,赛灵思汽车(XA)平台在为自动驾驶模块提供动力方面发挥着关键作用,以实现高速数据聚合、预处理及分配(DAPD)并计算加速。
自适应 XA SoC 平台不仅可优化处理越来越多的复杂安全关键型应用,而且还可满足传感器和域控制器之间的计算时延、性能、电源效率以及功能安全性需求。这套产品主要包括 XA Zynq-7000 和 Zynq UltraScale+ MPSoC 等平台。
从成本来看,FPGA 相较其它 SoC 成本高,但是 SoC 的总体开发成本太高,这使得 FPGA 平台的灵活性弥补了较高的成本。
目前 FPGA 的优势在于传感器技术的快速发展。随着汽车传感器性能的提高,SoC 设计者正在努力适应。
当 100 万像素的摄像头升级到 200 万、400 万甚至 800 万像素时,逻辑器件必须跟上这种快速迭代,随着传感器进一步升级,这种差异越明显。
Part 2:AMD-Xilinx 汽车战略
从应用来看,AMD-Xilinx 汽车战略是在汽车系统架构中的域控制器和 zonal 控制器等增长领域,有效利用 AMD 的高性能算力和 Xilinx 的灵活性。
想要在汽车市场领域取得成功,芯片制造商不仅要提供芯片,还需要从板级开始的解决方案。
从特斯拉开始使用 AMD 的高性能处理器,AMD 和 Xilinx 的结合提供了顶级能力,包括一流的 x86、一流的 GPU(用于所有公开的游戏平台,这个娱乐功能是非常领先的),拥有一流的具有可编程逻辑的适应性 SoC。
在具体的汽车需求中,AMD 可以提供 Arm Cortex A 或 R 核来实现完整的方案,AMD 从 Xilinx 得到了汽车芯片厂家最为关键的部分,包括与车厂的关系、完成状态的嵌入式解决方案的芯片及 Xilinx 的软件。
从这个意义上来看,AMD-Xilinx 更像是一个汽车芯片行业的新手,但是他们的协同作用从战略上是可行的, AMD 也认可汽车客户的需求,在 Arm 平台上工作或在其芯片组中内置 Arm 内核,并且能开发一些独特的解决方案。
小结:
汽车时代,某种意义上是以差异化和满足用户需求为王,通过收购 Xilinx,AMD 在汽车市场有了一个良好的开端。
但 AMD 要想在这个领域与 Qualcom、NVIDIA 和 Mobileye 等竞争对手持续打下去,需要拿自己在高算力领域的优势去打破汽车行业的发展规则。