اخبار

اخیراً ، صنعت اتومبیل جدید مرتباً حرکت کرده است.ارزش بازار تسلا فقط در مدت یک سال از ارزش بازار سایر غول های سنتی اتومبیل پیشی گرفته است و سه خودروی برجسته چین نیز با بازار روبرو شده اند.در صنعت نیمه هادی ، انویدیا ، کوالکام ، اپل و سایر غول ها نیز به طور فعال صنعت اتومبیل هوشمند را مستقر می کنند و در این مقاله بازارها و فرصت های جدیدی که صنعت خودروهای هوشمند به تراشه های نیمه هادی آورده است ، تجزیه و تحلیل خواهد شد.

اتومبیل های هوشمند ممکن است داستان تلفن های هوشمند را تکرار کنند

صنعت اتومبیل های هوشمند از چهار سال پیش رواج پیدا کرد و همزمان با آغاز تولید محصولات نسل جدید شرکت های خودروسازی که توسط تسلا تولید انبوه می شوند و وارد برنامه های اصلی می شوند ، پرتره خودروهای نسل بعدی مشخص می شود.

متفاوت از گمانه زنی ها مبنی بر اینکه نسل بعدی اتومبیل ها با رانندگی خودمختار هدایت می شوند ، به نظر می رسد نیروی محرکه واقعی نسل های بعدی اتومبیل هوشمندی باشد و رانندگی خودمختار تنها جز component هوش باشد.به اصطلاح اتومبیل هوشمند ، فرآیند مشابه تلفن هوشمند قبلی در روند تلفن های هوشمند است ، روند فنی این است که یک سیستم عامل استاندارد و سیستم عامل را معرفی کنید ، و به توسعه دهندگان اجازه می دهد برنامه های مختلف را در سیستم عامل پیاده سازی کنند بهبود تجربه کاربر تجربه یکنواخت تلفن ویژگی اصلی را که عمدتا برای تماس و ارسال پیام های متنی استفاده می شود ، بسیار گسترش می دهد.

ما معتقدیم که اتومبیل های هوشمند نیز ممکن است مسیری مشابه را دنبال کنند.از طریق متحد سازی رابط پلت فرم سخت افزاری و سیستم عامل زمینه ، ماشین های هوشمند تجربه کاربری جدیدی را در اختیار کاربران قرار می دهند و این تجربه کاربری ممکن است از طریق نرم افزار ارتقا یابد.هفته گذشته ، رسانه اتومبیل "Automotive News Europe" مصاحبه ای اختصاصی با مدیر عامل انویدیا ، هوانگ جیانکسون انجام داد.در طول مصاحبه ، هوانگ جیانکسون اعتقاد داشت که آینده اتومبیل های هوشمند تجربه کاربری خواهد داشت که می تواند با نرم افزار ارتقا یابد ، در نتیجه یک تجارت جدید مبتنی بر مدل خدمات با ارزش افزوده ایجاد می کند ، که دیدگاه ما را بیشتر تأیید می کند.

همانطور که هوشمند سازی تلفن های همراه در گذشته بازارهای جدیدی را به صنعت نیمه هادی وارد کرده است ، ماشین های هوشمند نیز بازارها و فرصت های جدیدی را برای صنعت نیمه هادی به ارمغان می آورند.

تراشه های مورد نیاز برای چندرسانه ای اتومبیل هوشمند

اگر بپرسید اولین تغییر چشمگیر تلفن هوشمند به کاربران چیست ، معتقدم بیشتر کاربران به صفحه لمسی پاسخ می دهند ، زیرا رابط کاربر اغلب عنصری کلیدی است که می تواند به سرعت قلب کاربر را بگیرد.ما معتقدیم که این مورد در مورد اتومبیل های هوشمند نیز صادق است ، بنابراین اولین فرصت خوش بینانه ما بازار تراشه های اتومبیل های هوشمند و تعامل کاربر است.

در حال حاضر ، رابط کاربری خودرو هنوز به اندازه کافی بهینه نشده است ، یا کاملاً در طراحی دکمه قدیمی با داشبورد گیر کرده است ، یا فقط صفحه لمسی گوشی هوشمند را کپی کنید.ما معتقدیم که اتومبیل های هوشمند هم در رابط ورودی کاربر و هم در رابط خروجی کاربر نوآوری خواهند داشت و این نوآوری ها فرصت هایی برای شرکت های نیمه هادی است.

اول از همه ، از نظر ورودی کاربر ، ماشین های هوشمند باید بتوانند روش ورودی بدون تداخل را در اختیار کاربران قرار دهند ، یعنی کاربران می توانند تعامل با ماشین هوشمند را بدون خروج از فرمان هنگام رانندگی کامل کنند.در حال حاضر ، مسیر اصلی جریان فناوری در این زمینه استفاده از فناوری کنترل صدا است ، یعنی مبتنی بر فن آوری های تشخیص صدا مانند Amazon Alexa یا Baidu Xiaodu ، اطلاعات مربوطه را از ورودی صدای کاربر استخراج کرده و دستورات مربوطه را کامل کنید.بدیهی است که این امر به نصب میکروفون در خودرو نیاز دارد.از همه مهمتر ، برای دستیابی به تجربه کاربری بهتر و دقت تشخیص ، ممکن است به چندین میکروفون برای تشکیل یک آرایه میکروفون نیاز باشد.این به این دلیل است که سر و صدای محیط در هنگام رانندگی با ماشین اغلب زیاد است.به منظور اجازه دادن به سیستم تشخیص صدا برای تشخیص صدای کاربر از نویز محیطی ، روشی که استفاده می شود استفاده از چند میکروفون برای تشکیل آرایه میکروفون و استفاده از فناوری تبدیل پرتو برای بهبود نسبت سیگنال به نویز است.علاوه بر این ، با توجه به تحمل خودرو در برابر پایداری و سر و صدای زیاد ، ممکن است یک ماشین هوشمند نیاز به نصب چندین میکروفون داشته باشد که بتواند مطابق با مقررات خودرو باشد و دامنه دینامیکی زیادی برای پیاده سازی سیستم تعاملی ورودی صوتی داشته باشد.بنابراین ، بازار اتومبیل های هوشمند فرصت جدیدی برای شرکت های تولید کننده تراشه میکروفون است ، خواه این شرکت های سنتی مانند Knowles یا شرکت های نوظهوری مانند Vesper باشند.علاوه بر این ، برای صدای کاربر ، اتومبیل های هوشمند باید بتوانند تشخیص صدا و عملیات مربوط به آن را در یک تأخیر کوتاه انجام دهند ، بنابراین یک تراشه محاسباتی قدرتمند برای تکمیل پردازش مورد نیاز است.فرصت های موجود در این زمینه را بعداً در این مقاله به طور دقیق مورد تجزیه و تحلیل قرار خواهیم داد..

از نظر خروجی کاربر ، امیدوار کننده ترین مسیر تکنولوژیکی در حال حاضر استفاده از فناوری HUD برای نمایش داشبورد و سایر اطلاعات روی شیشه جلو خودرو و استفاده از یک رویکرد AR مانند دستیابی به یک تجربه رانندگی غوطه وری است تا خط دید کاربر اطلاعات ارائه شده توسط ماشین هوشمند را می توان همزمان بدون خروج از جاده دریافت کرد.

از نظر HUD ، بازار رشد اصلی آن در تراشه های مربوط به طرح ریزی نهفته است.در حال حاضر ، شرکت های نیمه هادی زیادی در تلاشند تا وارد بازار مربوطه شوند.به عنوان مثال ، تراشه DLI (پردازش دیجیتال نور ، پردازش نور دیجیتال) TI دارای پتانسیل زیادی در زمینه HUD است.فناوری مورد استفاده توسط DLP یک آرایه میکرو آینه است که از سیگنال های دیجیتال برای کنترل ویژگی های سطح آینه در آرایه آینه استفاده می کند ، بنابراین برای دستیابی به اثرات دقیق کنترل مسیر نوری و پیش بینی.با این حال ، عیب اصلی آن هزینه زیاد است.علاوه بر آرایه های آینه DLP ، یکی دیگر از مسیرهای شناخته شده فنی ، فناوری اسکن لیزری است که از لیزر برای تولید هر یک پیکسل در هر بار استفاده می کند و از MEMS برای دستیابی به اسکن سریع پیکسل ها برای تکمیل پیش بینی تصویر استفاده می کند.در زمینه پیش بینی HUD ، سرعت نوآوری در فن آوری تراشه های مربوطه نسبتاً سریع است.انتظار می رود در چند سال آینده شاهد توسعه و رقابت بین این فناوری های مختلف باشیم.هنوز هم دشوار است که بگوییم کدام فناوری به جریان اصلی تبدیل خواهد شد ، اما چشم اندازهای بازار جای تردید نیست.

حسگرها تجربه اصلی اتومبیل های هوشمند را تقویت می کنند

اگر سیستم تعامل کاربر دروازه ورود به اتومبیل های هوشمند باشد ، پس رانندگی کمکی و حتی رانندگی هوشمند تجربه اصلی اتومبیل های هوشمند است.در این زمینه ، ما معتقدیم که رانندگی خودمختار هنوز با محبوبیت گسترده فاصله دارد ، اما سطوح مختلف رانندگی کمکی (مانند تعویض خط نیمه اتوماتیک ، کروزهای مسافت ثابت و غیره) در مقیاس وسیعی ارائه شده است ، و انتظار می رود در چند سال آینده باشد.مرتباً ارتقا دهید.چه رانندگی خودمختار باشد و چه رانندگی کمکی ، مجموعه جدیدی از سیستم های حسگر در پشت آن مورد نیاز است.

سیستم حسگر مورد نیاز برای این رانندگی هوشمند شامل دوربین ها ، رادار موج میلی متر و حتی LiDAR و سنسورهای دیگر خواهد بود و ما معتقدیم که بیشترین افزایش بازار در چند سال آینده تراشه رادار با دقت بالا و موج میلی متر است.در حال حاضر ، تراشه های رادار موج میلی متر سنتی به طور گسترده ای در نظارت بر نقاط کور ، معکوس سازی و سایر زمینه ها استفاده می شود ، بنابراین رادار موج میلی متر از نظر فنی توسط جریان اصلی شناخته شده است.رادار موج میلی متر سنتی عمدتا تشخیص و دامنه است ، در حالی که نسل بعدی رادار موج میلی متر با دقت بالا نیاز به اسکن یک منطقه و دستیابی به دامنه (به جای تمرکز بر دامنه یک نقطه) دارد و عمل می کند بعنوان دوربین علاوه بر مهماز نظر فنی ، این امر به رادار موج میلی متر برای تکمیل شکل باریکه و اسکن اشعه در محدوده محدوده نیاز دارد ، که پیچیدگی سیستم رادار را با مرتبه ای بالاتر افزایش می دهد.برای تراشه های رادار موج میلی متر ، نسل بعدی رادارهای موج میلی متر با دقت بالا نیاز به گیرنده های متعدد موج میلی متر و ماژول های پردازش سیگنال دیجیتال مربوطه دارند که بر روی تراشه ادغام شده اند تا یک SoC کوچک اجرا شود ، که این امر به کار بیشتری نسبت به میلی متر سنتی نیاز دارد- رادارهای موجیخیلی بالاتر.

در حال حاضر ، بازار تراشه های رادار با دقت بسیار بالا و موج میلی متر همچنان در حال افزایش است و بسیاری از شرکت های تراشه دارای طرح بندی در این زمینه هستند و شرکت های چینی مانند گاتلند نیز در این بازار جایگاهی دارند.بازار رادار موج میلی متر با دقت بالا نسبتاً وسیع است و محصولات دارای آستانه خاصی هستند اما دست نیافتنی نیستند.بنابراین انتظار داریم طی چند سال آینده با گرم شدن بازار ، شرکت های داخلی و خارجی بیشتری وارد این عرصه شوند.

فرصت های تراشه ای برای سیستم عامل های محاسباتی

شاید مهمترین تفاوت فنی بین اتومبیل های هوشمند و اتومبیل های سنتی این باشد که یک سیستم پردازش مرکزی قدرتمند وجود دارد که می تواند یک سیستم عامل عمومی را اجرا کند و یک تجربه کاربری قابل ارتقا را بدست آورد ، در حالی که چندرسانه ای ، سنسورها و سایر سیستم های فوق الذکر سازگار خواهند بود با این سیستم پردازش مرکزی.ترکیب ارگانیک.به عنوان مثال ، ورودی کاربر در یک سیستم چندرسانه ای نیاز به سیستم پردازش مرکزی برای تأمین توان محاسباتی کافی برای انجام محاسبات شبکه عصبی دارد و HUD در یک سیستم چندرسانه ای برای تکمیل الگوریتم رندر برای پردازش اطلاعات جهت نمایش اطلاعات به سیستم پردازش مرکزی نیاز دارد. تصویری که باید پیش بینی شود.سیستم پردازش مرکزی بر اساس ورودی سیستم سنسور همجوشی سنسور را انجام می دهد و اقدامات مربوطه را در هر زمان مانند اصلاح فرمان ، شتاب و کاهش سرعت و غیره انجام می دهد.

ما معتقدیم که تراشه سیستم پردازش مرکزی ماشین هوشمند آینده یک SoC پیچیده خواهد بود که پردازش ورودی و خروجی متعددی را به پایان رسانده است.اول ، برای اجرای سیستم عامل و برخی منطق اصلی رانندگی به یک هسته پردازنده قوی نیاز دارد.علاوه بر هسته پردازنده ، مقدار زیادی از قدرت محاسباتی برای تکمیل عملکردهایی مانند رانندگی کمکی و تعامل کاربر مورد نیاز است (ما معتقدیم که این دو نوع عملکرد توسط تعداد زیادی شبکه عصبی در آینده و عصبی تکمیل خواهد شد) محاسبات شبکه به قدرت محاسباتی زیادی نیاز دارد).علاوه بر این ، برای برخی از توابع خاص (مانند ارائه) ، ماژول های اختصاصی برای تکمیل پردازش کارآمد در SoC قرار می گیرند.

در زمینه واحدهای پردازش مرکزی اتومبیل های هوشمند ، مشابه تلفن های هوشمند ، انتظار داریم دو اکوسیستم وجود داشته باشد: باز و بسته.اکوسیستم باز اساساً توسط تولید کننده خاصی هدایت می شود و یک اتحاد نرم افزاری و سخت افزاری استاندارد تشکیل می دهد.چندین راه حل و سیستم عامل نرم افزاری و سخت افزاری تحت همان استاندارد ، مشابه اکوسیستم اندروید در تلفن های هوشمند وجود دارد.در حالی که اکوسیستم بسته مبتنی بر عملکرد است ، این سیستم به سخت افزار در اختیار یک سازنده است ، مشابه اکوسیستم Apple iOS.

در حال حاضر ، کوالکام ، انویدیا و سایر شرکت های تراشه در حال حاضر به طور فعال تراشه های پردازش مرکزی ماشین هوشمند را مستقر می کنند.ما معتقدیم که به احتمال زیاد محصولات آنها اکوسیستم باز را هدف قرار می دهد ، زیرا برای شرکت های تولید کننده تراشه ، محموله های تولید شده توسط اکوسیستم باز اغلب بسیار بیشتر از اکوسیستم بسته است..به عنوان مثال ، سری پلتفرم های خودرویی اسنپدراگون کوالکام از Snapdragon SoC برای ارائه قابلیت های پردازشی استفاده می کند که بیشتر مناسب توانایی پردازش این نسل از اتومبیل های هوشمند است.من معتقدم که در آینده ، به عنوان جریان اصلی ماژول های مختلف (مانند HUD و غیره) در ماشین های هوشمند به تدریج به ماژول های پردازش اختصاصی تری می پیوندند.در حالی که انویدیا با تهاجم بیشتری از سمت قدرت محاسبات شروع می کند ، با استفاده از GPU قدرت محاسباتی قدرتمندی را برای اتومبیل های هوشمند (به ویژه رانندگی کمک گرفته شده و خودمختار) فراهم می کند ، که انتظار می رود قدرت تولید نسل بعدی اتومبیل های هوشمند را فراهم کند.یکی از این دو هدف تأمین نیازهای فعلی مشتری است و دیگری آینده نگرانه تر است.ما انتظار داریم که در برهه ای از آینده ، این دو به یک راه حل نزدیک تر نزدیک شوند یا به قطعات مکمل یک سیستم تبدیل شوند.

از نظر بوم شناسی بسته ، شرکت های تولیدکننده اتومبیل های هوشمند نسل بعدی بهتر می دانند که دردشان چیست ، بنابراین می توانند محصولات و سیستم عامل های اتومبیل را برای ایجاد طراحی تراشه های هدفمند با هم ترکیب کنند تا ویژگی های اصلی محصولات خود را تقویت کنند.به عنوان مثال ، تسلا سرمایه گذاری بزرگی در تراشه پردازش مرکزی خودروهای هوشمند انجام داده است.محصول مورد نظر یک تراشه با قدرت محاسبات بالا برای پشتیبانی از رانندگی مستقل است ، زیرا این زمینه شرط بندی بلند پروازانه و بزرگ تسلا است.ما انتظار داریم که اپل تراشه های اختصاصی خود را برای محصولات خودرویی نیز طراحی کند.ما معتقدیم که در مقایسه با بازار تلفن های هوشمند ده سال پیش ، بازار اتومبیل های هوشمند فعلی احتمالاً دارای اکوسیستم های بسته تری است.دلیل اصلی این است که صنعت ریخته گری صنعت نیمه هادی بیشتر بالغ شده و آستانه کاهش بیشتری یافته است.بنابراین ، شرکت های اتومبیلرانی هوشمند امکان تولید تراشه های بیشتری را دارند تا بتوانند به قدرت بخشیدن به تفاوت های اصلی پی ببرند.

طراحی واحد پردازش مرکزی اتومبیل های هوشمند تا حد زیادی مشخصه ها و ویژگی های خاص خودروهای هوشمند و حتی شکل و مدل تجاری اتومبیل های هوشمند را تعیین خواهد کرد.پیش بینی می شود که طی چند سال آینده غول های مهم زیادی وارد بازار شوند و HOREXS ما همچنان ادامه خواهد داد تا نیازهای بازار برای تولید بسترهای بسته بندی تراشه ای مورد نیاز بازار را برآورده سازیم.