对于最近看过新车的人来说，很难不注意到汽车电子产品的发展速度有多快。从三年前和现在的汽车安全技术来看，您可以看到支持环视显示、驾驶员分心监视器、立体视觉摄像头、前置和多后视摄像头等应用的摄像头数量大幅增加。除了摄像头，系统功能也有所增加，包括自动紧急制动、车道偏离警告、后盲点检测和交通标志识别。这一趋势表明汽车电子领域的持续快速创新，但也给汽车原始设备制造商带来了新的挑战，包括：
- 当开发新车的平均时间从48个月缩短到24个月左右时，如何快速开发新功能和安全功能（见 缩短生命周期和复杂性对汽车工业的影响)同时支持长达10年以上的生命周期？
- 当平台架构在车辆可用前几年确定时，如何预测所需的硬件和软件要求？
- 与消费电子产品相比，如何提高汽车客户现在所期望的性能和质量？
ASIC解决方案
为了帮助解决这些问题，汽车原始设备制造商需要重新思考他们的系统架构，并将其设计为包括灵活性，能够在设计过程的后期进行更改，并添加持续的功能和功能。这种重新设计的系统架构使原始设备制造商能够与其他竞争对手区分开来，并为使用标准硬件组件无法解决的技术挑战提供解决方案。
传统上，ADAS架构组件的选择依赖于现成的组件，这些组件旨在支持特定的汽车安全和环境要求。对于非差异化功能，如ABS，这种方法非常好。然而，如果你正在设计创新的安全功能，许多原始设备制造商选择构建自己的定制ASIC。与任何现成的组件相比，定制ASIC的总体成本最低，性能最高：然而，ASIC会带来风险。如果您没有确定所有必需的功能，那么如果不重新设计昂贵且耗时的ASIC，您将无法进行更改。
尽管存在固有风险，但一家创新的汽车公司特斯拉已经决定，ASIC路线是他们提供高级安全功能的最佳选择。特斯拉为此开发了自己的全自动驾驶（FSD）ASIC（见“特斯拉全自动驾驶ASIC“）。这项开发始于2016年2月，耗时29个月，直到2018年7月ASIC通过生产认证。特斯拉需要在车辆交付给客户前近三年决定所需的ASIC功能。他们决定了一种架构，其中包括：
- 集成摄像头接口，运行速度为2.5G像素/秒
- 128位宽LPDDR4内存
- 摄像头ISP
- H.265
- 支持FP32和FP16的GPU
- 12个ARM A72 CPU。
特斯拉FSD架构委员会（1h18min）
未来的打样硬件
但是，如果他们认为要使用的相机停产了，需要新的相机ISP来获得更好的低光性能，或者需要GPU来支持块浮点而不是FP32，该怎么办？这些事件可能会迫使ASIC重新启动或进行重大架构更改，从而推迟其车辆的未来生产。在这个ASIC中建立灵活性，允许在设计周期的后期添加这些功能，以避免ASIC延迟和生产可用性，这难道不是一件好事吗？
快进到2020年，我们现在看到汽车ASIC制造商通过开发包括嵌入式FPGA（eFPGA）IP的新型ASIC架构来应对这一挑战。虽然早在2016年特斯拉FSD开发时，eFPGA还不是主流技术，但现在已经是了。Achronix eFPGA IP现已在多个大批量应用中投入生产，证明其能够达到主流生产。现在，我们看到eFPGA IP被汽车原始设备制造商采用，以嵌入硬件可编程性，以应对上述新挑战。
与仅具有特定逻辑密度、内存、资源组合和I/O接口的独立FPGA不同，eFPGA IP解决方案可以针对特定的汽车工作负载进行完全定制。与独立FPGA相比，它们的成本降低了90%，功耗降低了75%，同时在ASIC开发后提供了相同的添加新硬件功能的能力。例如，改变硬件规格以提供增强雷达和相机传感器融合所需的新创新功能、新的更大显示技术和新的图像传感器功能。下图显示了集成eFPGA的ASIC可以为汽车制造商提供的一些功能。
基于eFPGA IP的ADAS ASIC架构
使用Achronix的 Speedcore eFPGA IP 技术。Speedcore eFPGA IP提供了一种竞争优势，可以加快开发时间，并能够添加新的创新功能，这些功能可以在ASIC硬件架构最终确定后定义。eFPGA IP确实是汽车领域的游戏规则改变者，Achronix很高兴看到eFPGA可以为汽车ASIC设计的未来带来什么。你可以 联系Achronix 了解更多关于我们今天的汽车解决方案。