專訪德州儀器中國區技術支持總監師英:座艙域、智駕域在功能安全等級上要求不同

7月8日下午,德州儀器中國區技術總監師英在慕尼黑上海電子展上接受了《每日經濟新聞》記者的專訪。

近期,國內多家汽車芯片廠商掀起“艙駕一體”(智能駕駛域和座艙域的功能集成到一個域控制器中)熱潮。

對此,師英認爲:“所謂的艙駕融合,在市場上確實看到很多提法和聲音。這個趨勢,可能是主機廠來定架構。座艙域和智駕域,運算的種類有所不同。比如座艙域需要大量圖像處理,就需要GPU(圖形處理器),而智駕域會有很多人工智能、深度學習的運算,就是我們平常說的NPU(神經網絡處理單元),或者說AI(處理器)。”

座艙域和智駕域的差別

值得注意的是,一些公司的AI處理器,也是從GPU發展而來。

師英認爲:“無論GPU,還是NPU,都可以處理數學運算,只是在處理不同數學運算時各有專長。甚至平常使用的CPU,也可以處理數學運算,只不過運算的效率不同,包括時間成本以及功耗成本。因此,會在不同的場景根據不同的應用需求,來選擇使用對應的計算單元。”

一般而言,座艙域主要負責汽車娛樂系統。若車機系統卡頓,影響相對不是很大。但若智駕域出錯,對行車安全則影響較大。那麼在容錯率上,座艙域和智駕域是否存在區別?

對此,師英回答稱:“座艙域在功能安全上的要求會低很多。在ADAS(高級駕駛輔助系統)域,是需要符合26262(即ISO 26262)標準,其功能安全等級是不一樣的,因爲涉及駕駛安全。除了大量數學運算單元外,德州儀器還有獨立的區域,稱之爲安全島。這樣在芯片層面,就可以把功能安全做得很好。”

關於智駕芯片算力問題,師英認爲:“在算力需求層面,自動駕駛其實是一個邊緣的AI系統。從傳感器信號的感知(包括激光雷達信號、視覺信號以及毫米波雷達信號)到融合,再到算力運算,運算後再去規劃智駕策略,最後再驅動(車輛行駛),這是一整套的ADAS(高級駕駛輔助系統)系統。在整個鏈路環節中,算力其實不是關鍵,或者說不是唯一的決定因素。一方面需要考慮算力的效率,包括融合、運算、規劃的效率;另一方面是驅動因素。”

師英強調稱:“雖然大家對算力有很多要求,但整個系統的架構也是非常重要的。如果一味地追求高算力,那麼系統(成本)也會大幅度提高。”

因此,師英較爲重視性價比。其表示:“當把算力堆砌得非常高的時候,一個系統可能需要非常複雜的散熱系統,如液冷、水冷散熱。”

那麼,從ADAS走向AD(自動駕駛),汽車廠商對算力的需求會不會顯著提高?師英表示:“如果再到更高級別的輔助駕駛,或者自動駕駛,對算力的要求肯定是往上走的趨勢。”

人形機器人什麼芯片最重要?

近年來,人形機器人快速發展。那麼,人形機器人又需要哪些芯片支持呢?德州儀器在人形機器人芯片領域又有哪些佈局?

師英表示:“德州儀器的產品很多,有8萬多種。我們看一個機器人,不管是人形機器人或者協作機器人,抑或工廠自動化所用到的製造機器人,它們有一些共通點,就是要接入很多傳感器。這些傳感器包括視覺、語音,包括對物理量的檢測,如溫度、電壓、溼度。另一方面,每個機器人行動部分,都需要非常精準的馬達驅動,每一個關節、每一個自由度,都需要非常精細的控制。還有大量數據的處理內容,包括機器人系統內部,以及雲端的數據處理。此外,安全也是非常重要的。包括功能安全,即不可以造成傷害或者事故;第二,是信息安全。需要保證數據的完整性和保密性。”

他以馬達驅動爲例,“我們的伺服電機驅動、DCDC無刷電機驅動,都有很好的解決方案”。

可以看出,人形機器人使用多種類型芯片,那麼什麼芯片又是最重要的呢?師英認爲:“我覺得每一個都很重要。人形機器人是一個非常龐大複雜的系統,不能有短板。即使很簡單的電源供電,一個LDO(低壓差線性穩壓器)出了問題,整個系統都會崩壞。所以,從電子工程師角度看,每一個都很重要。”

(封面圖片來源:每經記者 朱成祥 攝)