觀點 | 電動汽車變革進行時，芯片IP供應商扮演著怎樣的角色？

導語：電動汽車正經歷著天翻地覆的變化。智能化、自動化、移動計算平臺……這些關鍵詞承載著我們對未來汽車的想象。汽車制造行業的所有參與者正推動著這場變革，Imagination便是其中之一。在這篇文章中，Imagination內容經理Benny Har-Even與Imagination的高管們從技術改進、市場趨勢等多個維度討論了電動汽車的未來。

作者：Benny Har-Even

第二次電動汽車（EV）革命幾乎要發生了。如果你想知道，第一次革命是在20世紀60年代，你可能會驚訝，在英國道路上的電池電動汽車據稱比世界其它地方的總和還要多。有印象嗎？它是典型的英國低調風格，最高時速為15英里每小時——為什么？它們是牛奶車。

相比起來，今天的電動汽車更像是移動的船。2016年，特斯拉S車型曾被稱為“全球跑速最快的量產汽車”。盡管新冠疫情爆發，2020年特斯拉3車型依舊在世界各地的銷售排行榜上占據主導地位。汽車行業對手當然不希望特斯拉一枝獨秀，到2021年，電動汽車市場競爭將更加激烈，大多數主要汽車制造商，從福特、大眾到捷豹、梅賽德斯奔馳都將推出純電動汽車。

那么，對于半導體電子知識產權（IP）的公司來說，這場即將到來的革命意味著什么呢？Imagination Technologies 為汽車行業提供知識產權（IP）設計服務超過15 年，在此期間，前三大汽車 SoC 供應商中有兩家是Imagination Technologies的客戶，在應用處理器 GPU市場份額方面名列前茅。憑借最新的XS GPU系列產品，Imagination 專注于為高級駕駛輔助系統（ADAS）和自動駕駛（AD）提供下一代應用案例所需算力，以及支持駕駛艙中需求越來越強的圖形顯示功能。

根據Imagination公司首席功能安全工程師大衛·懷亞姆（David Higham）的說法，“從個人角度來看，我認為電動汽車（EV）激動人心，”懷亞姆說，“從環境角度來看，我們越能夠擺脫燃燒化石燃料，對我們所有人來說都更好；從技術角度來看，如果你考慮將電動傳動系統與自動駕駛集成，這將是Imagination的重要機會。”

Imagination公司汽車業務高級總監杰米·布魯姆（Jamie Broome）對此表示贊同?！澳悴恍枰妱觽鲃酉到y來自動駕駛——優步/沃爾沃的合作證明了這一點，”他說?！?strong>EV是變革的催化劑。這就是它對我們至關重要的原因。它使我們遠離汽車系統效率低下的時代。電動汽車在使用燃料方面效率更高，我們之所以繼續使用化石燃料，僅因為它們仍然相對易于從地面提取。”

事實上，特斯拉的使命宣言只談到從化石燃料轉向清潔能源，沒有提到自動駕駛技術。電力確實是一種本質上比汽油、天然氣更高效的推進方式。根據美國環境保護署的數據，EV將電網中超過77%的電力轉化為車輪驅動力，相比之下，汽油車只能將燃料中儲存能量的12%-30%轉化為車輪驅動力。

布魯姆指出，內燃機已經調整及優化了100多年，但現在該技術接近天花板?！皩汃R的口號是‘終極駕駛機器’，字面上它說得對。其內燃機被廣泛認為是世界上最好的，但其‘終極’在某種意義上來說是指最后一個——它是汽油之路的終點，所以所有研發現在已無關緊要?！?/p>

但是，目前最大的問題，也就是消費者最關注的電動續航里程進展如何？“是的，今天還是個問題?！辈剪斈氛f?！拔易罱饨枇艘惠v寶馬i3，電量較低，我知道支撐上班行程會很緊張，所以我把所有能關的東西都關掉了：收音機，空調，顯示屏——唯一運行的就是引擎——而這也確實管用。但事情就是這樣——你試圖榨取性能，如果打開收音機，將失去一英里續航。但是，電池每年都在進步，正如電動機比內燃機表現更好一樣，其續航能力很快就會超過它們?！?/p>

提高效率的驅動力

效率是汽車新的重要指標，特別是當增加自動駕駛能力，同時也需要大量傳感器時，這些增加了汽車重量以及直接拉升了功率需求，這兩者都對續航里程產生了負面影響。

Imagination 高級產品營銷總監安德魯·格蘭特（AndrewGrant）表示：“在電動汽車領域，（對于自動駕駛）您將使用大量的計算能力，因此您需要從電池中獲得最佳充電周期?！?strong>他指出，在E級方程式電動賽車系列中，一些工作已經完成，如優化管理電池的算法，而這些算法正在轉化用于實用的日用電動汽車中。而且，汽車電子產品數量大增的趨勢與Imagination關注的節能設計之間，存在協同效應。

汽車中需要使用大量電子控制單元（ECU），而ECU數量是需要解決的一個關鍵問題。一輛典型的汽車可能包含 100 多個不同的 ECU，以用于電動車窗、車內娛樂、燃油系統、環繞視圖系統、衛星導航、EV 傳動系統等。這意味著汽車中有很多冗余處理，它不僅是一個成本問題，當你試圖盡可能多地獲得電力時也是一個消極因素。

布魯姆說，現在的機會是盡可能合乎邏輯地整合ECU，鼓勵處理器重用（使用虛擬化等技術），并采用面向高能效的技術。

從引擎到屏幕

當談到何時能改變“發動機是區分汽車的關鍵參數”這一固化想法時，格蘭特呼應了布魯姆的看法?！叭绻銓徱暷切┐笮兔郎唐?、寶馬和底特律汽車，他們都與發動機密切相關，但我們會發現，當每輛汽車都裝配相同的電動機時，我們對發動機的興奮將被其它東西所取代?！?/p>

而這些別的東西就是功能——你可以在汽車中做些什么，它可以是面向司機的ADAS，亦或是為乘客提供看電影的功能（一旦完全自動駕駛成熟，乘客最終成為“司機”）。從這個意義上說，汽車將變得更像智能手機：移動計算平臺。

為印證這個，懷亞姆提到了他最近"試駕"新本田 E 的經歷，該車儀表板有一個大型顯示屏。他說，“讓我吃驚的是，我寧愿做一個乘客，坐在里邊看電影，而不是開車！”

當然，電動汽車通常由大屏幕控制，要么中央放置（最明顯的是特斯拉），要么水平放置。當然，這種基于屏幕的體驗可以出現在傳統內燃機傳動系統的車輛內，但在“柴油門”之后，很明顯，這不是汽車行業的發展方向。為了節省化石燃料和降低運行成本，電力是走向綠色未來的唯一出路。

正如Imagination公司首席營銷官大衛·哈羅德（DavidHarold）所觀察到的：“汽車制造商在審視世界、化石燃料和氣候時，他們意識到他們面臨成為下一個菲利普·莫里斯的風險；即沒有人愿意與落后行業聯系在一起?！?/strong>