四维图新旗下杰发科技专注汽车芯片已将近十年,整体产品布局丰富,目前已有四条车载芯片产品线,并在SoC开发和设计方面积累了深厚经验,其智能座舱SoC已经历了5代产品迭代。基于多项自主研发的核心技术,杰发科技的新一代智能座舱域控芯片AC8025 SoC将为中国汽车电子产业输入强动能。
2022年12月6日,由盖世汽车主办,中国(上海)自由贸易试验区临港新片区管理委员会指导,上海金桥临港综合区投资开发有限公司协办的2022第四届智能座舱与用户体验大会中,合肥杰发科技有限公司高级产品经理赵林祥表示,好的座舱SoC离不开好的座舱芯片架构设计。面向灵活的座舱架构设计,AC8025既能支持CPU硬隔离方案,同时也能支持软件虚拟化座舱架构设计。未来杰发科技将同时提供2种智能座舱系统方案,满足多样化的客户需求。未来杰发科技将形成从入门级到中高阶的完整座舱产品矩阵。
赵林祥 | 四维图新-合肥杰发科技有限公司高级产品经理
以下为演讲内容整理:
布局汽车芯片10年 杰发科技推出第五代SoC
图片来源:杰发科技
这是第三方给出的中国汽车智能座舱市场空间发展趋势图,从图中可见,目前到2030年期间中国汽车智能座舱市场发展趋势良好,未来智能座舱的前景是非常“有利可图”的。
杰发科技专注于汽车芯片将近十年,整体布局十分丰富。我们目前有四条车载芯片的产品线,最早为车载SoC,基于SoC又开发出车载音频功率放大器AMP和车规级微控制器MCU,以及胎压监测专用传感器芯片TPMS。目前我们的SoC芯片不仅囊括了已量产的智能座舱芯片AC8015以及即将推出的AC8025,还拥有车联网芯片,以及早期推出的一系列车载信息娱乐系统SoC,目前我们所有的产品线都通过了车规级认证。
从公司成立开始至今,我们的SoC已历经五代,从IVI到车联网,再到智能座舱SoC,从前装到后装,杰发科技一直在市场中遥遥领先,我们的芯片出货量已经突破了2亿颗,我们丰富的SoC产品系列可以满足客户多样化的选择需求。
杰发科技新一代智能座舱芯片AC8025
今天我将重点介绍新一代智能座舱芯片AC8025,这是一款高性能、高可靠性的专业智能座舱域控芯片。它有几个特点:采用的是高性能的8+2 CPU组合,算力达到60K DMIPS以上。除了高性能CPU之外,我们还内置了高性能NPU,未来在座舱域中可以扩展融合DMS、OMS等功能。此外针对仪表功能安全显示,我们将通过ISO26262 ASIL-B的功能安全等级认证。
为了更好地支持座舱多屏应用以及多系统对带宽的要求,AC8025支持64位DRAM增强带宽,同时也采用了高速UFS接口提升存储读写速度。为带来更好的体验性能,帮助客户优化成本,我们内置了双核高性能HiFi DSP,未来将基于HiFi DSP推出一套完整的解决方案。AC8025符合车规品质的芯片,算力相比上一代提升了4倍能力,采用了高速的接口,能够加快读写速度、优化开机速度,提升程序启动的性能。
图片来源:杰发科技
AC8025拥有一套灵活的视频输出优化方案。芯片有LVDS、DSI和eDP/DP三种类型的输出接口。通过三个不同类型的接口,AC8025可拓展支持7个不同屏幕,且各屏可支持不同分辨率,同时也能支持长条屏和2K、4K大屏的显示,在多屏的设计过程中也能通过灵活的设计方案帮助客户做成本优化,节省串行芯片。
我们在AC8025中内置了高性能双核HiFi DSP,未来基于内置DSP以及外围丰富的接口和软件,我们会提供一套完整的解决方案。这套解决方案不仅能带来高性能的体验,也能帮助客户优化DSP的成本。我们基于DSP进行了很多软件功能的开发,能够方便客户进行灵活的设定,也能满足手机互联认证的要求。针对座舱多系统之间的声音输出,我们也推出了相应的解决方案,能够帮助客户实现座舱声音灵活输出。此外,我们还提供满足Carplay认证的ECNR算法。
图片来源:杰发科技
基于双核HiFi DSP,我们未来将会把解码、音效放在DSP中执行,避免占用CPU的算力。外围丰富的接口也能方便客户进行拓展,能满足多麦克风输入、多喇叭输出等传输需求。
基于内置NPU,我们会开发一套完整的解决方案。未来我们会把座舱的Face ID以及DMS,OMS等功能都集成到NPU中去执行;基于NPU,我们会提供完整的开发工具链,降低客户开发门槛,提升开发速度。驱动层支持100多种基础神经网络层,覆盖常用深度学习模型,也支持第三方算子导入;开发模式灵活,支持离线和在线两种部署方式;基于整套方案,未来我们会推出自研算法,并开放对外与第三方算法生态合作。
好的座舱SoC离不开好的座舱架构设计。我们的座舱架构设计十分灵活,既能支持CPU硬隔离方案,同时也能支持软件虚拟化座舱架构设计。未来杰发科技将提供2选1的智能座舱系统方案,便于客户根据其需求灵活选型,进行相应的产品开发。
图片来源:杰发科技
图中显示的是五屏解决方案,可看出三个不同物理数据接口都有相应独立DPU与之对应,里面有多个相对独立的子系统。
IVI系统中能够跑一些中控和车载娱乐信息,里面主要跑的是Android系统的信息。Vision系统能够跑QNX、Linux等,该系统主要执行视觉类的应用,NPU资源也会放置在其中。仪表则由Cluster和Safety Domain两个系统组成。基于CPU硬隔离技术,各系统并行加载启动,启动速度快。子系统之间相对独立,一个系统出现故障并不会影响另一个系统执行,整个系统稳定性高。专用Vision子系统也能更好地提升视觉应用性能。同时,R5F安全岛机制能够对整个系统进行超级监控,能实时、高效地进行系统错误监控和纠错处理。
隔离方案并非表示各个系统之间完全隔离,各个系统之间仍是能够进行相互交互的,有相应的硬件交互机制。总而言之,各系统之间的相对独立有利于版本更新升级,技术重用度高,开发周期短,安全性高。
图片来源:杰发科技
针对座舱,从我们的第一代芯片至今,杰发科技在车载SoC以及座舱领域积累了非常多的经验,针对座舱的快速应用启动我们也在持续优化,我将通过中控和仪表进行说明。基于我们的SoC,中控能在0.5s左右完成开机LOGO显示,高清360 AVM环视约在2s左右启动,整个Android系统的启动能优化到10s以内。仪表警报图标显示在启动后0.5s内能显示出图标,整个仪表系统能在2s以内启动完毕,整个系统的快速启动性能已达到业内先进水平,目前我们仍在持续优化。
杰发科技智能座舱芯片产品矩阵
从第一代座舱SoC AC8015到第二代座舱SoC AC8025,是稳定架构的继承和优化,整个系统的成熟稳定度高。同时,从AC8015到AC8025的开发,代码复用度高,能减少客户重复的软件开发工作。AutoChips 私有SDK API向前完全兼容,因此从AC8015到AC8025,客户能快速地迭代开发,对整个架构的继承和优化。
目前AC8015I已经量产,未来杰发科技还将推出AC8025E和AC8025H,从入门级座舱到中高阶智能座舱,我们将形成完整的座舱产品矩阵。
杰发科技从事汽车芯片多年,目前已迭代至第五代SoC,在芯片的配套工具开发和技术支持上经验丰富。我们提供芯片的同时,还会有完整的配套工具和相应原厂技术支持。配套工具包括软件开发配套、硬件开发配套以及一些开发、升级和调试工具。我们还提供外围物料,能方便客户进行物料的灵活采购。同时我们还提供NPU开发配套,由原厂直接提供高效、全面的技术服务支持。
在AC8025上还有很多算法和功能集成,内置Carplay、Hicar等手机互联,还集成了杰发科技自研的AVM、DMS、等算法功能,并搭载我们自研的ECNR算法和蓝牙栈。不仅能带来性能的提升,同时也能为Tier 1和主机厂带来成本的优化。
图片来源:杰发科技
未来,我们会提供AutoChips一体化座舱解决方案。上图是我们的座舱一体化解决方案架构图,底层主要是芯片组合,可提供SoC、MCU、功率放大器等产品的组合,在成本上具备优势,同时也做了很多系统优化,方便客户灵活使用。再往上是硬件和开发工具、操作系统,最上层配套提供相应的应用及算法,从底层到上层提供了一体化的座舱解决方案。
除了SoC,我们还有多个MCU产品,MCU产品可以和SoC一同搭配使用。我们的MCU也分为高、中、低三个配置,在低端线我们已推出7801X以及781X,这是2款在市面上量产超过千万级别的MCU,目前更高性价比的AC7802x已经上市。在中端线,我们推出了AC784x,这是一款能够保证功能安全、能与AC8025配套使用的MCU。在高端线, 我们启动研发了AC787x,这是面向域控的高端MCU。新一代车规MCU AC7840x将于今年提前量产,符合ISO26262功能安全ASIL-B,未来将能配套AC8025一同使用。
关于杰发科技
杰发科技成立于2013年,2017年成为北京四维图新旗下全资子公司。从2013-2022年持续推出车载产品,形成了四条车规芯片产品线。成立至今,我们创下了很多国产汽车芯片的首颗业绩,2016年我们量产了业内首颗4G车联网SoC,2018年量产了首颗车规级MCU,2019年量产了国内首颗全集成胎压监测专用传感器芯片,2020年量产了首颗车载功放芯片,今年也将推出多颗车规MCU以及座舱SoC AC8025。
从2013年至今,杰发科技的AutoChips芯片已装配全球500多款车型,车规芯片累计出货量超过2亿多颗,其中光IVI SoC的出货量就超过了7000万套片。正是因为有整车厂和Tier 1的支持,杰发科技在国产芯片的自主设计道路上才能够持续发展、持续进步。