2018年，ARM中國(guó)業(yè)務(wù)完成拆分，成立了由中方控股51%的合資公司。作為ARM公司在中國(guó)IP業(yè)務(wù)的總部，安謀科技（中國(guó)）有限公司將向總部設(shè)在中國(guó)的合作伙伴開展集成電路知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）的授權(quán)與技術(shù)服務(wù)；并結(jié)合中國(guó)市場(chǎng)需求自主研發(fā)基于ARM技術(shù)的IP與標(biāo)準(zhǔn)，賦能中國(guó)智能科技創(chuàng)新。

ARM公司繼2018年9月推出汽車安全強(qiáng)化處理器Cortex-A76AE之后，12月又推出了一款新的自動(dòng)駕駛汽車芯片——Cortex-A65AE。它也是面向汽車電子市場(chǎng)的，主要針對(duì)7nm優(yōu)化，其最大特點(diǎn)就是支持了SMT多線程，性能吞吐率比前代高3.5倍，預(yù)計(jì)2020年上市。

2019第四屆ADAS與自動(dòng)駕駛論壇于3月21-22日在上海召開，論壇由CCIA智能網(wǎng)聯(lián)專委會(huì)與佐思產(chǎn)研主辦，地平線、縱目科技、中科慧眼、中電昆辰、富蘭光學(xué)、創(chuàng)景科技等單位支持。

ARM的高級(jí)汽車市場(chǎng)經(jīng)理舒杰在論壇上發(fā)表了題為“如何使自動(dòng)駕駛解決方案大規(guī)模應(yīng)用”的演講。以下是演講全文。

ARM是藏在芯片后面的 IP供應(yīng)商。ARM研發(fā)IP，然后將IP授權(quán)給客戶，這給予了客戶很高的靈活性去設(shè)計(jì)各自的芯片。目前，ARM在全球已經(jīng)有超過(guò)1500項(xiàng)的IP授權(quán)，基于ARM架構(gòu)的芯片出貨量達(dá)1250億片，2017年基于ARM架構(gòu)的芯片出貨量超過(guò)210億片。授權(quán)合作伙伴包含行業(yè)領(lǐng)袖、初創(chuàng)公司、芯片公司及OEM廠商超過(guò)500家。另外有16家頂級(jí)汽車芯片廠商授權(quán)了ARM的IP。

ARM于2002年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，2018年ARM中國(guó)業(yè)務(wù)完成拆分，成立了由中方控股51%的合資公司。目前，ARM中國(guó)在深圳、上海和北京設(shè)有辦公室，擁有獨(dú)立的研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行IP的自主研發(fā)。2018年11月，ARM中國(guó)首個(gè)IP“周易”人工智能平臺(tái)正式發(fā)布。

1996年，ARM正式進(jìn)入汽車領(lǐng)域，從剎車控制芯片的IP開始，到目前已發(fā)展了20多年。目前在IVI領(lǐng)域，85%的處理器采用ARM架構(gòu)；在ADAS領(lǐng)域，超過(guò)65%的應(yīng)用處理器采用的是ARM架構(gòu)。從傳統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)控制、底盤控制和車身控制，到現(xiàn)在ADAS/IVI，都有控制芯片在采用ARM的架構(gòu)。

ARM做IP的研發(fā)，需要針對(duì)行業(yè)應(yīng)用有更長(zhǎng)遠(yuǎn)的考慮，所以現(xiàn)在也在部署更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)需要的IP，為自動(dòng)駕駛提供更好的芯片支持。ARM在研發(fā)IP的過(guò)程中，需要梳理和響應(yīng)更多的業(yè)內(nèi)需求，才能開發(fā)出合理的IP滿足市場(chǎng)需求。目前，ARM與芯片廠商、操作系統(tǒng)供應(yīng)商、應(yīng)用軟件開發(fā)商等合作伙伴一起協(xié)同合作，已經(jīng)搭建出基于ARM的完整生態(tài)，這樣才能很好地服務(wù)一級(jí)供應(yīng)商和車廠。

ARM的IP從開發(fā)到上市需要一定的時(shí)間。從2017年定義IP開始， 開發(fā)IP需要兩到三年時(shí)間，然后把IP產(chǎn)品授權(quán)給合作方將IP做成芯片，再做測(cè)試，最后到車上市，這個(gè)周期可能有六到七年，甚至七到八年?，F(xiàn)在大家使用的很多ARM架構(gòu)的芯片，它們的IP其實(shí)很早就開發(fā)出來(lái)了。由于周期特別長(zhǎng)，ARM需要提前和合作伙伴、一級(jí)供應(yīng)商以及車廠進(jìn)行交流，這樣才能保證最終的IP的適用性。

從自動(dòng)駕駛的發(fā)展趨勢(shì)看，2019年之前的自動(dòng)駕駛等級(jí)大部分是L1、L2， 最多到L3。目前一些公司正在做L3+的樣機(jī)，預(yù)計(jì)第一批L3+量產(chǎn)車型在2025年上市。L3+的真正大規(guī)模的部署需要計(jì)算平臺(tái)具備服務(wù)器的計(jì)算性能，臺(tái)式機(jī)的功率要求，以及筆記本的電熱特性。它不能是位于后備箱的服務(wù)器。

波音787夢(mèng)幻客機(jī)大約1400萬(wàn)行代碼，而L5級(jí)別的自動(dòng)駕駛可能要10億+行代碼。

如果自動(dòng)駕駛車要具備相關(guān)功能，就需要有很多的控制單元，而控制單元對(duì)各個(gè)地方的算力需求是不一樣的。座艙儀表的控制算力要到50K DMIPS，而底盤控制的算力需要15K DMIPS，半自動(dòng)駕駛算力要求大約是350K DMIPS，所以車?yán)锩娌煌刂茊卧獙?duì)算力的要求是不一樣的，總體上是上升的趨勢(shì)。如果到更高等級(jí)自動(dòng)駕駛，算力要求會(huì)更高。

針對(duì)汽車的應(yīng)用，ARM希望能從芯片IP層面就充分考慮到功能安全，這樣可以幫助合作伙伴或者芯片設(shè)計(jì)商把功能安全提前考慮進(jìn)去，為后續(xù)工作減少時(shí)間和成本。而ARM的“safety ready”計(jì)劃，讓客戶在安全方面具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)。ARM提供的安全包包含領(lǐng)先的安全特性和技術(shù)，認(rèn)證過(guò)的軟件組件和工具，以及魯棒的方法論和認(rèn)證支持。

ARM從去年開始陸續(xù)推出了汽車AE系列產(chǎn)品。AE系列產(chǎn)品有四大特性：第一它是專為汽車應(yīng)用設(shè)計(jì)； 第二滿足汽車應(yīng)用特性，可以服務(wù)汽車不同算力的需求；第三加入了分核鎖步（Split-Lock)；第四更多IP可以擴(kuò)展和升級(jí)成汽車用的芯片IP。

Cortex-A76AE就是ARM一個(gè)變革性的安全創(chuàng)新產(chǎn)品，是世界上首個(gè)集成安全功能的自動(dòng)駕駛級(jí)處理器，如果用16個(gè)A76AE核，算力可達(dá)250K DMIPS，整個(gè)芯片功耗小于30瓦，這個(gè)效能是非常高的。另外，它也是ARM第一個(gè)帶分核鎖步功能的A系列產(chǎn)品，在不同應(yīng)用條件下，可以合在一起做鎖步備份，也可以讓各個(gè)核獨(dú)立運(yùn)行，最高可以支持ISO26262 ASIL-D要求。

ARM結(jié)合生態(tài)合作伙伴的反饋，將鎖步計(jì)算功能做到芯片里面去，不僅可以節(jié)省一部分成本，還可以讓軟件更加簡(jiǎn)單，而且檢測(cè)故障的效率更高。

對(duì)于多種安全等級(jí)的混合應(yīng)用，ARM具有靈活安全的選項(xiàng)及軟件方案。

自動(dòng)駕駛的大規(guī)模應(yīng)用之前需要被消費(fèi)者信任。據(jù)調(diào)查73%的美國(guó)司機(jī)害怕乘坐全自動(dòng)駕駛；63%的美國(guó)成年人覺得，在走路或者騎車時(shí)跟自動(dòng)駕駛汽車共用車道是不那么安全的。

因此要想提高自動(dòng)駕駛的接受度，就需要考慮多方面的因素，第一要素就是傳感器。傳遞過(guò)來(lái)的信息需要進(jìn)行安全處理，這樣的信息可以按ADAS和自動(dòng)駕駛分為兩大塊。

就自動(dòng)駕駛來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)量要比ADAS多很多，所以ARM也推出了針對(duì)高數(shù)據(jù)吞吐計(jì)算的IP——Cortex-A65AE。目前已經(jīng)有客戶購(gòu)買了ARM的IP芯片，主要針對(duì)需要高數(shù)據(jù)吞吐計(jì)算能力的應(yīng)用。

從感知到?jīng)Q策，可以用不同CPU的組合。M系列是最低端，比如耳機(jī)、路由用M系列比較多。R系列對(duì)實(shí)際操作要求比較高一點(diǎn)，執(zhí)行層面用的比較多。例如Cortex-R52芯片，就是可以做到的實(shí)時(shí)計(jì)算的芯片。

說(shuō)到感知層面的計(jì)算需求，需要把A76AE和A65AE結(jié)合一起做異構(gòu)計(jì)算。

對(duì)于不同等級(jí)的自動(dòng)駕駛，ARM都具備一定的優(yōu)勢(shì)。到2020-2021年，L2或者L3級(jí)別的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)將會(huì)有四個(gè)方面的提升，這個(gè)時(shí)候可以考慮用R52或者A76AE。

L4對(duì)性能要求更高，跟現(xiàn)有車相比，它有十倍的性能提升，可以考慮用A65AE等CPU。如果計(jì)算平臺(tái)要求更高的算力，也可以使用不同CPU的組合，以滿足計(jì)算要求；將來(lái)還可以用更大算力的核來(lái)做，比如Hercules AE就是A76AE的升級(jí)版。

如果到L5，其性能提升非常大，有可能是現(xiàn)有車輛計(jì)算性能的50倍，這時(shí)候就需要異構(gòu)的計(jì)算架構(gòu)，到時(shí)ARM的A系列、R系列，包括NPU、GPU都要做相關(guān)的支撐。

L5級(jí)別的真正產(chǎn)品尚未出來(lái)，ARM只有不斷和車廠協(xié)調(diào)，將需求加入產(chǎn)品路線里，才能開發(fā)出真正適合L5的IP。

從自動(dòng)駕駛的攝像頭看，很多攝像頭的圖像處理都會(huì)用到ISP，而智能型的攝像頭可以用ARM的A系列和R系列做計(jì)算。對(duì)存儲(chǔ)、網(wǎng)聯(lián)功能用R系列也比較多。自動(dòng)駕駛的計(jì)算核心里就包括A系列高算力的核，做安全島R系列、以及做深度學(xué)習(xí)的ML核或者GPU等。

此外，應(yīng)芯片客戶的需求，ARM正在規(guī)劃下一代的信息安全的IP。

整個(gè)自動(dòng)駕駛生態(tài)系統(tǒng)是復(fù)雜又廣泛的，從地圖、軟件、工具、功能安全、數(shù)據(jù)安全、一級(jí)供應(yīng)商、車廠等都包含在生態(tài)系統(tǒng)里面。

以自動(dòng)駕駛的感知和決策為例，有應(yīng)用軟件的供應(yīng)商，中間件的供應(yīng)商，要有操作系統(tǒng)、信息安全平臺(tái)以及通信支持等，所有這些都基于一個(gè)統(tǒng)一的計(jì)算架構(gòu)。

ARM作為IP廠商，希望可以與越來(lái)越多的汽車軟件生產(chǎn)商合作，以得到各種商業(yè)軟件的支持，滿足汽車行業(yè)應(yīng)用。對(duì)于開源軟件來(lái)說(shuō)，幾乎所有知名的汽車軟件生態(tài)開源軟件都是ARM的合作伙伴。

總之，

市場(chǎng)正全力推進(jìn)更高等級(jí)的自動(dòng)駕駛（L3+）；

更高等級(jí)自動(dòng)駕駛要求在服務(wù)器級(jí)處理器上運(yùn)行數(shù)億條代碼；

ARM開發(fā)出了適合自動(dòng)駕駛的處理器 Cortex-A76AE 和Cortex-A65AE；

結(jié)合ISP，GPU和ML可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛所要的算力和功率需求；

創(chuàng)新者正在用ARM的技術(shù)實(shí)現(xiàn)更高等級(jí)的自動(dòng)駕駛；

圍繞ARM的生態(tài)系統(tǒng)對(duì)大規(guī)模部署自動(dòng)駕駛汽車至關(guān)重要。