“(汽車事業)比較大的發酵應該會在2020年左右,希望能做到市占率20~30%。這是我們的目標。”這句話是聯發科技副總經理暨新事業發展部總經理徐敬全在臺北媒體見面會上的透露的目標。2016年11月29日,聯發科在臺北舉行了媒體見面會,并宣布了一個重大消息——進軍車用芯片市場。
為何要殺入車用IC市場?潛力巨大
聯發科技副總經理暨新事業發展部總經理徐敬全
對于聯發科的兩大事業群:手機以及家庭視頻娛樂事業群電子業界已經很熟悉了。據了解,目前聯發科已經從這兩個事業群抽調上百位研發人員進行汽車IC的研發,其中跟通信相關的技術人員主要來自手機產品線,跟計算平臺相關的則主要來自家庭視頻娛樂部門。“目前我們其實還不算一個事業部,現在相當于一個準事業部的概念。等到產品、市場比較成熟,人數會慢慢擴充,進入一個比較像事業部的運作方式。”徐敬全表示。
根據Trendforce集邦科技旗下研究品牌拓撲產業研究所的最新數據,2016年全球前十大無晶圓IC設計廠商營收中臺灣聯發科在收購了四家臺灣IC設計公司后排名第三,僅次于第一名的高通以及第二名的博通。此外,受益于中國智能手機等消費電子產品市場的蓬勃發展,聯發科年成長率高達17.6%,排名第二,僅次于瑞昱科技。考慮到聯發科本身基數較大,而其主營業務在全球智能手機增長趨勢放緩的大前提下,仍然能取得如此高的年成長率,不得不說是今年前十大Fabless中的大贏家。那么,在智能手機、電視等領域發展得風生水起的聯發科為何要進入汽車這樣一個新興市場呢?車用芯片市場增長趨勢
其中一個重要原因可能是因為智能手機增長趨勢的衰退,并且市場格局已經日趨穩定。對于聯發科來說,要繼續維持告訴增長,需要開拓新的疆域。而隨著汽車智能化與車聯網的進一步發展,新能源電動汽車、輔助駕駛等功能的普及,車用芯片市場成為下一個將爆發的重要戰場。根據Strategy Analytics report的數據,從2015年到2017年乘務車市場一直在保持每年2%到3%的增長,其中中國內地是重要的高增長區域。而車用芯片市場的成長率則達到6.2%,高于汽車市場本身的增長。在2000年的時候,一輛汽車采用的芯片數量僅僅10顆左右,但是近年來每臺車使用的IC數量大幅提高。2016年每臺車中車用IC的價值接近565美金,預計到2018年,每臺車的IC價值將成長為610美金。其中包括ADAS、娛樂系統、駕駛輔助等功能都是車用IC應用成長比較大的區域。
布局四大車用技術,聯發科挑戰巨頭“底氣”何在?
同樣是看中了車用芯片市場的巨大增長潛力,目前包括英特爾、高通、英偉達、英飛凌、博世、瑞薩、NXP在內的國際芯片大佬紛紛搶灘汽車芯片市場,投資、并購舉動十分頻繁。特別是今年高通與NXP的并購案,其目的也是為了進一步擴大在汽車領域的優勢。那么在各大芯片“列強”來勢洶洶的大背景下,作為新進入者的聯發科到底有何底氣呢?聯發科技車用芯片四大發展領域在過去的12年里,聯發科在手機、電視等領域的研發投入超過100億美金,技術積累非常雄厚,包括調制解調器/射頻(Modem/RF)相關技術、射頻、計算機運算、無線連接及人工智能、深度學習算法等。根據Gartner 2016年推出的汽車技術發展曲線來看,可以看到聯發科多年來積累的相關技術IP與車用技術的發展趨勢是高度吻合的。雖然大部分是非汽車的技術積累,但是只要根據車規需求進行一定的修改,就可以很快將這些技術應用到汽車上。 徐敬全表示,“車聯網和自動駕駛汽車需要一套獨特的技術組合。聯發科技的核心競爭力讓我們有能力跨足到車用芯片設計領域。基于這些技術基礎,我們具備了開發更多符合未來駕駛需求產品的實力,我們將帶給車載信息娛樂系統、車載通訊系統與安全性先進駕駛輔助系統等核心領域不同以往的解決方案,并朝向自動駕駛的未來邁進。”據了解,目前一年約有15億臺內建聯發科芯片解決方案的聯網設備在全球各地上市。這種支持大規模產品開發和生產的能力,將使汽車制造商和其供貨商從中獲益。聯發科技車用連接技術布局
從聯發科這對車用領域的連接技術布局來看,在遠距離通信/短距離通信,低功耗物聯網,多媒體音視頻方面,聯發科都有著相當多的IP積累。針對車用通信領域,聯發科將從2017年開始陸續從4G LTE向4.5G LTE Advanced過渡,同時預計到2025年實現5G通信。而包括IEEE802ac/ad以及藍牙4.1/4.2,也將隨著時間繼續向前演進。對于目前由特斯拉等車廠推動起來的無人/自動駕駛熱潮。徐敬全表示,如果把先進駕駛輔助和自動駕駛分成0到5等級的話,那么目前的所謂自動駕駛大部分只能到2或3級,充其量只能稱為“駕駛輔助”。整個自動駕駛的技術包括資料采集、計算、算法、人機交互界面等方向,未來還需要繼續進行技術演化才能做到真正的自動駕駛。提到資料采集,一個非常重要的就是視覺相關。怎么樣在大量的圖像資料被傳感器采集后能夠進行大量的運算識別,同時保持低功耗。據介紹,目前聯發科在駕駛輔助領域的規劃主要集中在以影像為基礎的先進駕駛輔助系統(Vision-based ADAS),采用領先業界的分布式視覺處理單元,也就是VPU,能夠在優化的效能及功耗下實時處理大量影像數據。
“我們一開始的目標是ADAS 3.0,未來會往更高階的自動駕駛去走。我們把先進輔助系統當成一個分散系統來處理,跟我們競爭者采用的策略不同。我們發現很多車廠希望IC的功耗控制在相當低的范圍,如果用一個性能強大的CPU,但是功耗很大。所以我們一開始就設計分散系統。我們采用比較特別的計算架構,希望能夠處理并行運算的同時能保持功耗。”徐敬全表示,在ADAS這邊,聯發科把先進輔助系統當成分散需求來處理。因為考慮到功耗的有效利用和大量圖形的平行處理,在架構上聯發科希望導入機器學習(Machine learning),把這些應用需求能夠智能體現。
“利用機器學習(Machine learning) 技術來提升偵測精準度及速度、增強物體辨識和追蹤能力,可以提供媲美人類的行為決策表現。”徐敬全表示,這個VPU既不是CPU也不是GPU,而是聯發科從GPU衍生出來的一個并行計算架構,結合了一個深度學習的運算系統,也結合了一些過去分析性影像處理的舊的計算架構。其主要架構是自己開發的,采用分散性的架構。這個設計從整個系統來說,可靠性更高,功耗也更低,處理的功能也不錯。“我們這個架構里也沒有用到DSP,而是有類似DSP的處理單元。”
除了以視覺處理為主的駕駛輔助系統,另一個非常重要的技術就是車與車、車與終端之間的V2X(vihicle-to-X)通信,這部分是車子對車子、車子對終端、車子對行人的通信系統。V2X的技術包含LTE、802.11P等,都是接下來聯發科重要的技術布局。如何將大量的視頻質量進行快速的、遠距離的傳輸,這里牽涉到多種無線連接技術,包括遠距離的2G、3G、4G LTE技術,以及短距離的WIFI、低功耗藍牙技術。而這些基帶、衛星定位相關的技術則恰恰是聯發科的強項。
除此之外,徐敬全還特別提到了毫米波雷達(mmWave)技術。“在60GHz,我們發展了一套高頻寬的無線通信技術,這個技術也是應用了毫米波的RF技術。”徐敬全表示,毫米波雷達為毫米級(mm),與聲波或是光波雷達相比,高頻率的毫米波雷達不受如霧、雨、雪等天氣因素影響,而且穿透性較強,因此可提供更高精準度的探測性、物體分辨及偵測能力。這個技術對于下雨、霧天等視覺識別有困難的環境偵測非常有效,目前偵測距離長距離可達到150公尺以上,中短距離可以在80公尺以內。目前在一些相對低速的應用已經開始投入。E-call是在過去比較老的車子已經展開類似的技術,主要應用是在車子發生故障、拋錨的時候能夠自動發出一些求救訊息,所以在一些先進國家,包括歐洲在法律規定2018年所有的新車都必須配備E-call的功能。 針對Infotainment的技術,一個趨勢是越來越多需要高的圖像解析能力的平臺在出現。以前只是一個簡單的資訊導航系統,現在會逐漸往2D/3D一體式導航,或者更友好交互界面的系統在出現。所以這一塊更多相關的CPU、GPU等成為需要投入的方向。 終上所述,以影像為基礎的先進駕駛輔助系統(Vision-based ADAS)、高精準度毫米波雷達(Millimeter Wave,簡稱mmWave)、車載信息娛樂系統(In-Vehicle Infotainment)、車載通訊系統(Telematics)成為聯發科進軍車用IC市場的四大技術切入點。
主要針對tear1前裝客戶,暫不考慮后裝
當然,技術積累只是先決條件,要進入車輛領域,打入各一級(Tier1)車電大廠供應鏈,IC廠商還必須取得兩張門票:第一張是由北美汽車產業所推的AEC-Q100(IC)、101(離散元件)、200 (被動零件)可靠度標準;第二張門票,則要符合零失效(Zero Defect)的供應鏈品質管理標準ISO/TS 16949規范(Quality Management System)。除此之外,針對安全標準,車廠制訂出了ISO26262標準,保證當車用IC產生故障的時候不會影響到整個系統的運行。
徐敬全表示,車用IC的規格,流程,產品設計到認證和設計過程都有相關的流程,這些都需要通過與第三方咨詢機構以及汽車原廠的緊密溝通中進一步完善。圖中為各種已知的車規級標準。除了積極實現各種車規標準,聯發科考慮的更多的是如何將各種相關技術串聯到一起,讓他們在導入的情況下能夠更好的展開。“我們客戶面臨的問題是供應商太多,這個時候他們需要整體的解決方案。”徐敬全表示,過去一兩年,聯發科已經接觸了很多tear1的客戶,他們提供了很多建議,包括產品品質和技術方向。
眾所周知,在中國大陸有大量的本土方案設計公司正從手機、平板轉性IoT智能硬件,而后裝的車載娛樂、智能后視鏡等市場也吸引了全志、Rockchip在內的諸多AP廠商進入。“我們暫時不考慮后裝市場。”徐敬全表示,與消費電子相比,汽車級IC最大的問題在于生命周期長,對安全、可靠性的要求更高,同時整個汽車的生態系統也比較封閉。“我們的合作部分主要是tear1為主,優先考慮的是安全性的問題。”徐敬全表示,前裝市場對于芯片軟件的穩定性、安全性要求比較多。他以M2M模塊為例,OBD大部分是M2M的模塊廠商提供的方案,這一部分市場大部分針對后裝。
“OBD是做成一個小盒子,通過車子的CANBUS接口做行車監控,做完以后比如4S店,或者車隊管理公司,甚至保險公司做一些結合。前裝的公司大部分不喜歡這種做法,因為有安全性的考慮。” 針對新能源電動車領域,徐敬全表示,電動車客戶對于新技術的導入都相對積極。可能是受到特斯拉的影響,在telematics的規格會要求更高頻寬的無線網絡通信。另外,針對目前不少互聯網公司進軍汽車領域。徐敬全表示無人駕駛在互聯網產業的商業模式不一樣,互聯網產業以提供一個新形態的服務為主。而車廠主要以附加的功能為主。所以兩者思維模式差別很大,最終體現在產品設計思路上。如果是一個服務為主、硬件為輔的產品,可能更關注駕駛方便性。“車子可能還是更多考慮安全性、功能提升性、性能等,哪個能成功比較難說,因為車子發展已經過百年歷史經驗,要完全被互聯網公司顛覆還是很難。”徐敬全認為,聯發科一開始不會鎖定最高等級的客戶,而是更希望尋找中端的主流客戶市場。
賣掉杰發的目的?
眾所周知,2016年國際半導體芯片巨頭掀起了并購潮,比如高通并購NXP就是為了加強自己在汽車領域的優勢。而5月14日,聯發科中國大陸子公司杰發科技將以6億美元賣給地圖服務商四維圖新。這也不由讓人疑惑,既然聯發科準備大舉進入車用市場,為何反而要賣掉專注汽車領域的子公司呢?
徐敬全表示,這些并購很多是為了取得車用市場的客戶群以及渠道,通過并購獲得汽車領域的份額,大量的并購首先證明業界十分看好車用市場的前景,同時也表示進入車用市場具有一定門檻。“我們未來同樣會考慮一些并購,并購對象也是以半導體的同行為主。前面提到的四大技術領域都有可能成為我們的標的。”
“我們跟四維圖新談過之后,覺得他們跟前裝客戶的關系非常好,另外他們的產品跟我們車聯網方面有很多的技術可以進行配合。”徐敬全表示,雖然賣掉了杰發,但是聯發科得以跟四維圖新展開更加緊密的合作,包括杰發的一些項目仍然在進行當中。除了四維圖新,聯發科也與運營商就車聯網項目進行了密切的溝通。“我們在M2M模塊方面已經針對車載有一些合作了。”徐敬全表示,運營商在NB-IoT方面的商用會比5G更快,其中中移動預計在2017年底就會開始商用,目前聯發科已經開始進行相關產品布局。
車用“交鑰匙”方案,聯發科能否再次“彎道超車”?
對于聯發科來說,進入一個新的領域向來非常慎重,在手機、平板電腦等領域都是先采取跟隨策略,然后在某一個節點實現“彎道超車”。徐敬全對《國際電子商情》記者表示,高科技汽車的復雜系統將需要高度整合的芯片解決方案、創新的電源管理技術及各種先進的功能,以實現最高的安全需求和最佳的駕駛體驗。但由于目前市場上缺乏高度整合的解決方案,導致汽車廠商只能同時與多個芯片商合作,因此聯發科將專注于向全球汽車廠商提供產品線完整且高度整合的系統解決方案,而提供這種“交鑰匙”的方案一貫是聯發科行走江湖的“殺手锏”。因此聯發科希望將這些優勢轉移到車用芯片上,并再次獲得成功。
“我們覺得機會還是有很多的,我們觀察很多市場上在使用的就是一個計算平臺的AP,沒有Power IC,連接IC也要找供應商搭配,很多軟件上的整合,Tear1的開發商需要投入大量精力來開發。而我們會預先做很多整合,因為我們有相當多的方案。”徐敬全表示,盡管汽車市場相對封閉,產品周期較長,但新技術依然有可能迅速改變整個產業。“比如ADAS,這個技術在5年前幾乎沒有人看好。還有前面提到的毫米波雷達,這也是我們的機會所在。還有車機和手機聯動,比如mirror link,在大陸有許多tear1車廠也在推,Android也在推Android AUTO,蘋果的Carplay也是很重要的規格。而聯發科在該領域也有很多積累。”徐敬全表示,接下來汽車事業會慢慢開始一些新產品的導入,并逐漸增加市場曝光。
“我們目前沒有對盈利有太大的需求,(汽車事業)比較大的發酵應該會在2020年左右,希望能做到市占率20~30%。這是我們的目標。產品部分我們先賣個關子,但是一定會跟我們現在的技術領域相關。”徐敬全最終并沒有透露第一波產品的具體規格和參數。
不過他表示,聯發科將于2017年第一季度發布首波車用芯片解決方案,到時候會透露更多信息。