AIDV浪潮下，2025年汽車技術(shù)發(fā)展的六大趨勢
在日前落幕的電子消費(fèi)展CES 2025上，極氪宣布推出全球首家OEM量產(chǎn)自研的英偉達(dá)NVIDIA DRIVE AGX Thor?智駕域控制器平臺。據(jù)悉，未來極氪的全新車型將搭載NVIDIA DRIVE AGX Thor?智駕芯片。
顯然，NVIDIA DRIVE AGX Thor?是CES 2025焦點(diǎn)之一，其可同時處理14個800萬30幀攝像頭數(shù)據(jù)輸入，極大提升視覺感知數(shù)據(jù)的支持能力，更好地支持各類復(fù)雜模型，如端到端大模型，多模態(tài)大語言模型等。不僅極氪汽車，更多主流車企計劃采用NVIDIA DRIVE AGX Thor?智駕芯片，為AI浪潮下的新一代軟件定義汽車(SDV)賦能。
據(jù)了解，NVIDIA DRIVE AGX Thor?是一款基于 NVIDIA Blackwell 架構(gòu)的集中式計算系統(tǒng)，也是首款采用了Arm Neoverse V3AE的解決方案。Neoverse V3AE也是Arm首款針對汽車應(yīng)用進(jìn)行增強(qiáng)的Neoverse CPU。
CES 2025展之所以吸引全球消費(fèi)者的目光，是因為這里有全球最炫酷的科技產(chǎn)品。而其中許多創(chuàng)新產(chǎn)品都是基于Arm計算平臺構(gòu)建，汽車行業(yè)也不例外。Arm在技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)中擁有自己的獨(dú)特地位，深刻了解全方位高度專業(yè)化、互聯(lián)的全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈，覆蓋數(shù)據(jù)中心、汽車、智能終端、物聯(lián)網(wǎng)等所有市場。基于此，近日，Arm對2025年及未來芯片架構(gòu)相關(guān)的趨勢進(jìn)行了展望，其中也涵蓋了圍繞汽車領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，以更好地幫助車企解決其所面臨的獨(dú)特軟件挑戰(zhàn)。
趨勢一：芯粒將成為解決方案的重要組件
前幾年汽車行業(yè)之所以出現(xiàn)嚴(yán)重缺芯現(xiàn)象，除了汽車芯片需求量在快速增長，最大的困難仍然是芯片流片。
Arm認(rèn)為，行業(yè)需要重新思考芯片的設(shè)計，突破以往傳統(tǒng)的方法。例如，人們逐漸意識到，并非所有功能都需要集成在單獨(dú)的單一芯片上，隨著代工廠和封裝公司探索新的途徑、在新維度下突破摩爾定律的極限，芯粒等新方法開始嶄露頭角。對于芯粒，架構(gòu)師需要逐步了解不同實現(xiàn)技術(shù)的優(yōu)勢，包括制程工藝節(jié)點(diǎn)和封裝技術(shù)，從而利用相關(guān)特性提升性能和效率。芯粒技術(shù)已經(jīng)能夠有效應(yīng)對特定市場需求和挑戰(zhàn)，并預(yù)計在未來幾年持續(xù)發(fā)展。
在汽車市場，芯粒不僅可以通過優(yōu)化設(shè)計和制造流程，提高整體生產(chǎn)效率和良率，還可幫助企業(yè)在芯片開發(fā)過程中實現(xiàn)車規(guī)級認(rèn)證，同時通過不同的計算組件，幫助擴(kuò)大芯片解決方案的規(guī)模并實現(xiàn)差異化。例如，專注于計算的芯粒具有不同數(shù)量的內(nèi)核，而專注于內(nèi)存的芯粒則具有不同大小和類型的內(nèi)存。因此，系統(tǒng)集成商可對不同的芯粒進(jìn)行組合和封裝以開發(fā)出大量高度差異化的產(chǎn)品。
趨勢二：標(biāo)準(zhǔn)化的重要性與日俱增
標(biāo)準(zhǔn)化的平臺和框架對確保生態(tài)系統(tǒng)能夠提供具有差異化優(yōu)勢的產(chǎn)品和服務(wù)至關(guān)重要，它們不僅能夠增加真正的商業(yè)價值，還能節(jié)省時間和成本。
隨著集成了不同計算組件的芯粒的出現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)化變得十分重要，它將使來自不同供應(yīng)商的不同硬件能夠無縫協(xié)同工作。據(jù)悉，Arm已攜手50多家技術(shù)合作伙伴一道開發(fā) Arm芯粒系統(tǒng)架構(gòu)(CSA)，未來與更多合作伙伴共同推動芯粒市場的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。這將與 SOAFEE的成立初衷相符，SOAFEE旨在將中的硬件與軟件解耦，從而提高計算組件之間的靈活性和互操作性，加快開發(fā)周期。
趨勢三：端到端AI增強(qiáng)自動駕駛系統(tǒng)性能
生成式AI技術(shù)正被迅速應(yīng)用于端到端模型中，有望解決傳統(tǒng)自動駕駛軟件架構(gòu)面臨的可擴(kuò)展性問題。得益于端到端自監(jiān)督學(xué)習(xí)，自動駕駛系統(tǒng)的泛化能力將得到提升，使之能夠應(yīng)對之前從未遇到的場景。Arm認(rèn)為，這種新方法將有效加速運(yùn)行設(shè)計域 (ODD) 的擴(kuò)展，從而以更快的速度和更低的成本將自動駕駛技術(shù)部署到高速公路和城市交通等不同環(huán)境中。
趨勢四：虛擬原型平臺為汽車開發(fā)流程帶來革新
虛擬原型加速了芯片和軟件開發(fā)，使得車企能夠在物理芯片準(zhǔn)備就緒之前就著手開發(fā)和測試軟件。虛擬平臺為汽車開發(fā)周期可縮短多達(dá)兩年。
2025年，在芯片和軟件開發(fā)流程持續(xù)轉(zhuǎn)型的浪潮中，Arm預(yù)計，將有更多公司推出自己的虛擬平臺。這些虛擬平臺將無縫運(yùn)行，借助Arm架構(gòu)提供的ISA對等特性，確保云端和邊緣側(cè)架構(gòu)的一致性。通過ISA對等特性，生態(tài)系統(tǒng)可在云端構(gòu)建自己的虛擬原型，然后在邊緣側(cè)進(jìn)行無縫部署。這將顯著節(jié)省時間和成本，同時讓開發(fā)者有更多的時間利用軟件解決方案來提升性能。
2024年Arm首次將Armv9架構(gòu)引入汽車市場，后續(xù)也將有更多開發(fā)者在汽車領(lǐng)域利用ISA對等特性，并借助虛擬原型技術(shù)來更快地構(gòu)建和部署汽車解決方案。
趨勢五：汽車軟件安全提上日程
AI賦能SDV時代，智能汽車網(wǎng)聯(lián)特性將大大增加，汽車受攻擊面也會持續(xù)擴(kuò)大，尤其是數(shù)字座艙/車載信息娛樂系統(tǒng)(IVI)、先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)和自動駕駛，以及微控制器和區(qū)域架構(gòu)。
以智能座艙為例，隨著在SDV中智能座艙和IVI的集成度日益提高，為創(chuàng)建和后續(xù)管理這些系統(tǒng)增加了復(fù)雜性。隨著這些系統(tǒng)中的連接功能和需求不斷增加，受攻擊面也將隨之?dāng)U大。事實上，因為智能座艙涵蓋包括云連接、與智能手機(jī)等個人設(shè)備的連接、USB插件和下載應(yīng)用程序的能力在內(nèi)的多個方面，其受攻擊面也是相對較大的。
為了避免安全漏洞造成嚴(yán)重影響，汽車行業(yè)已經(jīng)開始采取行動，在整個SDV中構(gòu)建深度安全防御措施。
去年Arm推出了全新的汽車技術(shù)，包括一系列基于Armv9架構(gòu)的全新汽車增強(qiáng) (AE) IP 處理器。這一設(shè)計的核心是最新的Arm信息安全特性，能用來應(yīng)對汽車應(yīng)用場景中的常見安全挑戰(zhàn)，包括：日益增長的軟件復(fù)雜性；高度多樣化的軟件供應(yīng)鏈；功能啟用黑客攻擊；勒索軟件；高速通信保護(hù)；面向乘客和不同環(huán)境的隱私管理；將車輛功能整合到更少的系統(tǒng)級芯片 (SoC) 中。
全新Arm AE IP采用了關(guān)鍵的Armv9防御性執(zhí)行技術(shù)和架構(gòu)特性，可預(yù)防攻擊或惡意軟件。其中，指針驗證(PAC)、分支目標(biāo)識別(BTI)和內(nèi)存標(biāo)記擴(kuò)展(MTE)等技術(shù)通過保護(hù)軟件控制流的完整性并減少內(nèi)存安全漏洞的影響，來應(yīng)對不斷增長的代碼行數(shù)所帶來的風(fēng)險。
趨勢六：生態(tài)系統(tǒng)將圍繞芯片和軟件開展前所未有的緊密合作
在AI賦能SDV時代，沒有一家企業(yè)能獨(dú)自解決汽車行業(yè)所面臨的獨(dú)特軟件挑戰(zhàn)。同樣，也沒有任何一家公司能獨(dú)自包攬芯片和軟件設(shè)計、開發(fā)與集成的所有環(huán)節(jié)。因此，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的深度合作必不可少。這對汽車行業(yè)同樣重要，汽車行業(yè)需要將包含芯片供應(yīng)商、一級供應(yīng)商、整車廠和軟件供應(yīng)商在內(nèi)的整個供應(yīng)鏈匯集在一起，分享各自的專業(yè)知識、技術(shù)和產(chǎn)品，以定義AI驅(qū)動SDV的未來，讓最終用戶能夠享受到AI的真正潛力。