Vivek Bhan

Senior Vice President and General Manager,

High-Performance Computing

近期，在2024年德國慕尼黑電子展（electronica 2024）上，我很榮幸地向眾多國際媒體介紹了瑞薩電子專為軟件定義汽車（SDV）打造的第五代（Gen 5）R-Car SoC。

當前，SDV正在重塑汽車產業價值鏈，它激勵著設計師打破行業長久以來的保守與傳統，顛覆了產業按部就班式的技術發展模式。電動化、自動駕駛、高階安全系統，以及廣泛的移動網絡等全新電氣/電子（E/E）架構創新，改寫了行業舊規則，使普通汽車比以往任何時候都更安全、更智能、更便捷。

SDV的巨變標志著汽車行業正從離散、分布式的汽車電子控制單元（ECU）向集中式控制架構的根本性轉變。在這一過程中，高度集成的區域ECU集群正逐步取代分散的傳感器、執行器和處理器網絡，成為支撐多個車載功能域的核心，如高級駕駛輔助系統（ADAS）、車載信息娛樂系統，及實現不同總線互連之間數據傳輸的網關應用等。

瑞薩作為汽車電子領域的代表廠商之一，通過應用不同級別的SoC，結合我們的MCU、傳感器、模擬、電源管理等產品以及軟件和系統解決方案，十多年來一直引領著SDV的設計理念，我們相信，憑借廣泛且全面的產品陣容，瑞薩將在汽車半導體市場中脫穎而出，并有望在2023至2030年間實現兩倍于ADAS市場的成長，甚至更高。

瑞薩R-Car Gen 5

打造面向未來的多域融合車載計算解決方案

憑借行業卓越的，近期又得到擴大的R-Car產品陣容，以及R-Car Open Access （RoX）助力的軟硬件開發平臺，瑞薩進一步擴展了專門為SDV設計構建的車規SoC產品組合，來更好地應對這些行業變化。

作為瑞薩R-Car Gen 5產品家族的首款產品，R-Car X5H SoC提供了業界高水平的集成度與性能，并且是首款基于臺積電（TSMC）3nm工藝技術構建的多域車規SoC。相比5nm工藝設計的產品，更先進的制造工藝節點可降低高達35%的功耗，從而簡化散熱需求并延長車輛行駛里程。

在第四代及以前的產品，瑞薩的R-Car SoC還是針對某些需要AI、圖形處理或網關功能的特定應用場景而設計的而R-Car X5H則在一個靈活的平臺上融入了多晶片Chiplet技術，可進行定制化配置與軟件升級，能夠滿足從ADAS、駕艙及信息娛樂ECU的特定域集成，到跨域計算（又稱融合）等任何應用的要求。R-Car X5H通過采用通用架構實現軟件的復用性和可移植性，是同類產品中的首款SoC，可助力OEM和一級供應商在不同車型中實現ECU布局集中化、簡化汽車開發，并打造出具備前瞻性的設計方案，為未來的汽車發展奠定基礎。

開放的開發平臺允許將開源軟件與客戶/合作伙伴的知識產權（IP）相結合，使用戶能夠持續更新軟件，并提升車輛檢測和對周圍環境響應的能力。這種高度適應性對于汽車行業向完全自主駕駛的轉型具有舉足輕重的意義，因為后者需要不斷的技術革新和實時的信息處理能力。

引擎蓋下的奧秘

R-Car X5H SoC堪稱芯片設計的杰作。它配備了專為ADAS應用打造的原生神經網絡處理器，以及專為處理駕艙和信息娛樂數據的GPU和顯示引擎。客戶可以通過異構Chiplet擴展，輕松實現性能的提升。例如，外部NPU的擴展，允許設計者利用自己的IP和封裝內的UCIe技術，將AI處理性能提升至原來的三到四倍。同時，通過使用外部GPU Chiplet，圖形處理性能可提升三倍，從而使用戶獲得如貫穿式顯示屏和高端游戲等下一代信息娛樂體驗。

作為我們全新SoC產品家族的旗艦產品，R-Car X5H為汽車設計師帶來超過1000k DMIPS的高性能計算能力、高達400TOPS的業界最快AI加速，以及高達4TFLOPS的GPU處理能力。R-Car X5H集成32個ArmCortex-A720AE CPU內核，用于應用程序處理，以及6個雙核鎖步（DCLS）Arm Cortex-R52 CPU，支持ASIL D級認證——即汽車行業ISO認可的最高安全完整性等級。與其他僅依賴軟件隔離關鍵安全功能（如線控剎車）的SoC不同，R-Car X5H采用基于硬件的“免受干擾”（FFI）技術。該技術設定了獨立的冗余安全域，擁有專門的CPU核心、存儲器和接口，能夠有效防止因不同域的硬件或軟件故障而導致的災難性車輛連環故障。

此外，我們提供基于開源軟件的參考設計，極大促進了快速評估和開發流程。同時，公司預集成、預驗證的軟件棧則利用商業軟件，進一步加快了原型制作和產品上市速度。

深植于R-Car X5H SoC的瑞薩車規產品DNA

高階安全性、自動駕駛、車輛互聯、沉浸式用戶體驗以及向電動汽車（EV）的轉型，共同推動了采用集中式區域架構設計的SDV發展趨勢。然而，就整個汽車領域而言，“一刀切”的解決方案并不具備普適性。

瑞薩憑借廣泛且極具擴展性的產品組合，在產業內占據了優勢地位，該組合涵蓋了從基本控制到實時應用再到高性能計算的全面產品。而我們全新的R-Car X5H SoC系列，更是讓瑞薩在SDV生態系統中擁有獨特的地位。

在MCU傳統的優勢基礎之上，瑞薩正在利用前沿的Chiplet技術、成熟的工具鏈，和深亞微米制造技術，提高車輛設計效率，降低開發成本，并縮短客戶從開發到盈利的時間周期。