自動駕駛的起源可以追溯到早期的科幻小說和人們對于未來科技的幻想。20世紀(jì)初，人們開始憧憬著能夠擁有能夠自動駕駛的汽車。到20世紀(jì)末，自動駕駛技術(shù)開始在實際中得到應(yīng)用。1995年，美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的“Navlab”項目首次實現(xiàn)了自動駕駛車輛在城市道路上行駛，但當(dāng)時的技術(shù)還相對原始。
在過去的兩個十年中，隨著人工智能、傳感器技術(shù)和計算能力的進步，自動駕駛技術(shù)取得了顯著的突破。許多汽車制造商和科技公司都投入了巨大的精力和資金來開發(fā)自動駕駛汽車。此外，與自動駕駛技術(shù)相關(guān)的法規(guī)和法律環(huán)境也在逐步演進，為自動駕駛汽車的測試和上路提供了一定的框架。
自動駕駛≠人工智能+汽車
盡管看起來，自動駕駛汽車就像是把人工智能加在汽車上，但事情遠沒有這么簡單。
2016年，《福布斯》新聞報道中提到“2020年會有1000萬臺的自動駕駛汽車”，其他媒體也曾報道稱“2021年有20家自動駕駛汽車的企業(yè)”。然而2020年到來之后，大家發(fā)現(xiàn)自動駕駛汽車并沒有像宣傳的那樣發(fā)生，2020年也不是自動駕駛汽車的元年。
“自動駕駛并沒有那么快實現(xiàn)。當(dāng)時人們對人工智能和機器學(xué)習(xí)寄予了厚望，但其實并不僅僅需要人工智能和機器學(xué)習(xí)就足夠了。ChatGPT是一個非常好的工具，但很好地使用這個工具是有前提的——你必須是這個特定領(lǐng)域的專家，這樣你才能知道這個工具的運行效果，準(zhǔn)確排除一些假信息?！?恩智浦半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁兼首席技術(shù)官Lars Reger將問題總結(jié)為在世界不斷變化的過程中出現(xiàn)了迷失，“我們需要避免汽車突然危險駕駛的情形出現(xiàn)?！?/p>
恩智浦半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁兼首席技術(shù)官Lars Reger（電子技術(shù)應(yīng)用 攝）
因此，簡單地把人工智能加在汽車上是不可行的。Lars Reger強調(diào)：“如果是從馬車一下到內(nèi)燃機車，然后突然又升級到了一個帶輪子的IT系統(tǒng)，這樣的路徑太昂貴、太復(fù)雜，也太快?！?/p>
Lars Reger以人體的運動為例闡述人腦的功能。從生物學(xué)角度看，除了大腦，腦干還負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)的功能，小腦則控制身體中非常重要的一些運動功能，如控制心跳、體溫等，一些非常重要且復(fù)雜的動作（如金雞獨立），以及控制身體的穩(wěn)定性、協(xié)調(diào)性，都是由小腦控制。這些都是時間關(guān)鍵性功能。當(dāng)走路的時候絆了一下腳，脊柱就會直接告訴腿“要停住”，小腦會通過肌肉幫助站穩(wěn)，這時大腦才會知道要看一下為什么會絆住，如果看到路上有一個坑，下次走到這個地方的時候就要注意了。因此，大腦的功能并非實時。
相應(yīng)地，汽車如何構(gòu)建這樣的反射過程呢？汽車通過攝像頭、激光雷達、傳感器等識別路障，并迅速做出反應(yīng)，確保在道路上的功能安全，然后AI加速器會進行創(chuàng)意思維，判斷出有什么出路。
恩智浦支持類“人腦”汽車架構(gòu)（電子技術(shù)應(yīng)用 攝）
給車輛制造“大腦”
2016年，恩智浦推出了BlueBox開發(fā)平臺，2021年迭代到BlueBox 3.0。與“人腦”的架構(gòu)類似，平臺有聯(lián)網(wǎng)的部分，也有強大的性能和功能安全特性，實現(xiàn)類似“腦干”和“小腦”的功能；另外有4個PCIe擴展插槽，可以加上人工智能加速器，速度達到400 TOPs，實現(xiàn)類似“大腦”的作用。
具體地，最下面的是一些小的MCU，可以做汽車的頂棚、拖車的電子控制單元，或者是門禁的控制、光的控制，主要是40nm系列；上一層是更大一些的器件，有外置的存儲，有控制數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的，還有一些實時的應(yīng)用，包括動力總成，主要實現(xiàn)車身控制，技術(shù)節(jié)點是16nm。此外，恩智浦即將推出最新的5nm產(chǎn)品，能夠把數(shù)據(jù)從車輛傳輸?shù)娇刂茊卧?/p>
除了微控制器和微處理器，還使用了以太網(wǎng)完成可擴展的數(shù)據(jù)傳輸。系列產(chǎn)品完整覆蓋到10Mbit~100Mbit的傳輸數(shù)據(jù)量，還有到1GB、2.5GB、10GB。此外，還有以太網(wǎng)開關(guān)，可以把數(shù)據(jù)發(fā)送到不同的方向。
這個架構(gòu)是高度可擴展的，也是行業(yè)內(nèi)最高效的架構(gòu)之一。恩智浦統(tǒng)計，如今90%的客戶都轉(zhuǎn)向了這個架構(gòu)，不僅在汽車領(lǐng)域，還包括制造機器人、無人機等領(lǐng)域。
零跑汽車電子電氣架構(gòu)（電子技術(shù)應(yīng)用 攝）
零跑汽車以此架構(gòu)為基礎(chǔ)構(gòu)建“四葉草”中央集成電子電氣架構(gòu)，采用恩智浦S32G，使用以太網(wǎng)確保功能安全，也就是“小腦”和“腦干”部分都是由恩智浦技術(shù)提供保障。由此可實現(xiàn)線束減少20%，并且由于有一個清晰的腦系統(tǒng)架構(gòu)，使得控制單元減少1/3。
“我的夢想是希望恩智浦可以成為大家都信賴的制造機器人的先鋒?！癓ars Reger表示，“為了實現(xiàn)這個夢想，必須要實現(xiàn)三個條件：第一，要有正確的架構(gòu)；第二，要有可信任的穩(wěn)定的系統(tǒng)，保證功能安全和信息安全；第三，還需要可擴展?！?/p>
據(jù)分析師預(yù)測，到2030年全球會有750億智能互聯(lián)器件。對芯片的大量需求需要通過芯片和軟件來實現(xiàn)創(chuàng)新。Lars Reger表示，恩智浦全面布局感知、思考、連接、行動，結(jié)合功能安全和信息安全，構(gòu)成完整的產(chǎn)品組合，助力實現(xiàn)智能未來。