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恩智浦将为下一代汽车SoC平台跳至台积电的5nm

发布日期:2020-06-15

GRCC汽车电子电气架构创新发展论坛

2020-06-15 21:10:12

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恩智浦半导体周五宣布,它将成为首家采用台积电5nm制程技术开发下一代“高性能安全计算”汽车平台的汽车芯片公司。恩智浦和台积电希望在2021年秋季之前向恩智浦的主要客户提供首批样品设备。


随着汽车行业发生“大规模并行创新”,汽车原始设备制造商必须在其车辆架构中应对“爆炸性的软件,极其昂贵的材料清单和更高的安全性”,恩智浦汽车处理执行副总裁兼总经理Henri Ardevol告诉《 EE Times》。借助基于N5P(台积电5纳米技术的增强版)的新汽车处理平台,恩智浦希望将OEM的“逐个讨论”的话题转移到“整车”的讨论中。


Tirias Research**分析师Kevin Krewell说,也许,随着这一宣布的发布,恩智浦表示它将超越使用7nm的竞争对手。“对我而言,”恩智浦的消息是克莱斯勒说的,恩智浦“在汽车行业中赢得了胜利。”


不论过程节点如何,行业观察家对恩智浦的新平台到底是什么样子都感到困惑。克雷威尔(Krewell)坚信,恩智浦“**需要增强其架构产品,才能与MobileEye,高通,英伟达,瑞萨等竞争。”


The Linley Group的高级分析师Mike Demler指出,尽管这是一个有趣的消息,但“ NXP的汽车平台非常广泛,而5nm技术并不适合所有这些。”


确实,恩智浦的MCU和MPU产品组合很大,Ardevol承认。它的范围从用于车身和底盘控制的通用微控制器,到用于信息娱乐单元和汽车领域控制器的i.MX微处理器。恩智浦还使用了多种处理技术,从用于嵌入式非易失性存储器的MCU的90nm工艺,用于i.MX应用处理器的28nm FD-SOI工艺到基于16nm FinFET的处理器。


Ardevol指出,恩智浦的目标是通过提供可以在“跨域”使用的一致的核心体系结构来“统一软件基础结构”。恩智浦没有希望的是一种超级双力蛮力高性能计算平台,该平台很难按比例放大或缩小,也很难以模块化的方式部署在车辆中。


安全第一


Ardevol说,恩智浦将把安全性放在架构的核心。他指出,如今,汽车行业拥有“高性能计算”和“安全计算”平台。对于ADAS和AV,车辆OEM往往会构建并行系统。一个遵循低完整性功能的主路径,而另一层则用于安全处理。系统设计人员还将车辆中的安全检查器与其他处理器配合使用,以计算紧急情况的逃生路径。总而言之,“这是一个很难缩减规模的系统,但它仍然非常昂贵,” Ardevol指出。


例如,Ardevol提到了宝马最近发布的AV架构。EE Times上一次与宝马交谈时,德国汽车制造商告诉我们,对于Level 3车型,它将添加两个Mobileye EyeQ56,两个Intel Denverton CPU和另一个Aurix。对于4/5级车辆,宝马将配置扩展到三个EyeQ5,一个Xeon 24C和Aurix。宝马正在寻求通过实施Doer-Checker方法来实现设计的安全性。


尽管恩智浦为其下一代汽车计算平台维持了类似的设计目标,但Ardevol观察到,像宝马推出的AV系统架构仍然很昂贵。


Ardevol指出,软件级别的复杂性正在增长,“我们需要将并行系统(上面解释)设计成新SoC的结构。”同时,恩智浦正在设计一种新的核心体系结构,该体系结构可以在系统级的各个域之间正常运行。他总结说,新平台的使命是“促进降低复杂性并降低成本”。


跨越式竞争


Ardevol证实,恩智浦是汽车半导体公司中首家采用5nm制程技术的公司。


对于自从飞利浦半导体时代以来一直与台积电合作的恩智浦来说,采用台积电跳到5nm是“一个容易的决定,” Ardevol说。“去7nm或5nm所需的投资是相似的。”借助5nm技术,恩智浦可以实现高集成度,同时降低功耗。


但是,要使5nm工艺获得汽车级和功能安全性的资格,工程工作需要大量的文书工作和文档。它还需要达到消费类设备之上的可靠性水平。” Krewell说道。


Ardevol表示,样品计划于2021年交付,因此在过去的几个月中,TSMC和NXP已“与5nm,'自动级'生态系统参与者”互动,其中包括IP供应商,工具供应商和其他提供设计支持的公司。,“作为一个团队。”已经开始的工程工作是“协作”的,因为高级过程节点需要更多的协同设计。


当被问及恩智浦的竞争对手在工艺技术方面的立场时,戴姆勒说:“我不知道其他针对5纳米技术的汽车处理器。”


Demler预计Nvidia的Orin将使用7nm。他说Mobileye的EyeQ5建立在7nm上,但是EyeQ6可能会升级到5nm。Demler补充说:“这里有趣的一点是,Mobileye在其芯片设计中使用了意法半导体。较早的EyeQ处理器使用意法半导体的制造工艺,而较新的处理器则使用台积电。意法半导体(ST)与台积电(TSMC)合作开发了EyeQ使用的汽车工艺,因此很高兴看到恩智浦跃居5nm的位置。”


首款5nm产品


首款采用5nm工艺的产品将是eCockpit SoC,随后是其他基于恩智浦S32的产品。例如,通过结合汽车微处理器和企业网络处理器为网关处理器设计的S32G将是恩智浦客户使用基于5nm的高性能,强大ADAS的重要一步。


但是,恩智浦的最终目标是设计一个一致的架构核心,该架构核心可以在分布式域中以模块化方式使用-从网关处理器,座舱到传感器融合,路径规划和决策处理器。根据使用处理器的位置,可以添加不同的AI加速器,还可以添加Ardevol。


Ardevol解释说,“我们的目标不是建立一个更大,更快的DMIPS,TOPS和TFLOPS的游戏,而是建立一个与功能安全和锁步操作集成在一起的高性能安全计算平台。”恩智浦没有要求其客户购买180台。“这将是一个分阶段的方法。我们希望这将使OEM拥有有意义的路线图,使他们能够简化软件开发和安全设计。”


Linley Group的Demler总结道:“这一声明对NXP来说很重要,因为它声明自己希望成为技术***之一。”但是,他警告说:“不要指望立即看到这种基于全新架构的芯片。”他说,开始生产这种芯片至少要花费两年时间。


他补充说,另一方面,恩智浦提到的网络芯片和其他汽车处理器更有可能在2021年试用。


|作者:Junko Yoshida

|来源:EETIMES




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