近日，Maxim Integrated大中華及南亞太區銷售副總裁李艇接受了EEFOCUS的專訪，一起參與了《汽車，因5G改變》的主題討論，分享了他對自動駕駛汽車發展的看法，以及Maxim最新的技術與解決方案。

Gartner預測，到2020年全球將有6000萬輛聯網汽車，在接下來的四年內則將達到2.2億輛。汽車聯網讓大眾離自動駕駛又近了一步，然而，可靠性和安全性是自動駕駛技術普及的一大瓶頸。2019年被稱為5G商用元年，在CES上，5G智能手機、5G芯片、5G路由器等產品相繼亮相，全球多個國家開始大規模建設5G基站，這預示著5G商用就在眼前。那么，汽車電子技術在5G到來時將有哪些變化，廠商所面臨的挑戰和市場機遇有哪些？

從通信技術演進來看，5G相較于4G具有更高的網絡速率，峰值網絡速率達到10Gbps，網絡傳輸速度比4G快10-100倍；同時5G還有更低的網絡延時，從4G的50毫秒縮短到了1毫秒。對于自動駕駛來講，信息傳輸速度和響應時間是一切前瞻技術的基石。目前全球都在大力建設5G基站，5G商用就在眼前。

那么，汽車電子技術在5G時代將有哪些變化？芯片供應商所面臨的挑戰和市場機遇有哪些？

自動駕駛、車聯網、信息娛樂系統、人工智能都將因5G技術而改變

如果說4G時代的主角是手機，那么，5G時代的主角一定是汽車。5G技術的商用到底會給汽車本身及汽車產業帶來哪些變革？李艇認為， 5G的商用不僅會重新定義互聯網行業，更會為汽車產業乃至世界交通帶來革命性的變化。飛速、互聯、安全、智能將成為汽車在5G時代的標簽。根據第三方機構發布的最新報告，預計到2035年，5G將為汽車產業創造超過2.4萬億美元的經濟產出，幾乎占預期5G全球經濟影響的五分之一。

李艇分析了5G通信技術對自動駕駛、車聯網、信息娛樂系統、人工智能技術所帶來的改變：

自動駕駛 - 更快速、更精準隨著5G網絡的深入部署，通訊運營商可提供部分網絡切片（Network slicing），為汽車安全應用提供異常迅速的響應速度。網絡切片將在5G網絡中發揮重要的作用，每個網絡切片都會很容易地配置網絡元件和功能，來滿足特定的應用要求，進而提升網絡速度和響應時間，這對于自動駕駛汽車行業來說非常重要。

高清地圖是自動駕駛汽車必不可少的支持，但目前的導航產品在實際應用中仍然存在一定程度的偏差。與現有的導航地圖不同，5G技術可將幾乎所有物體的信息定位在道路上，車內可通過5G網絡將監控車輛和監控車輛識別的周圍物體的實時變化上傳至地圖，從而實現精確定位。此外，通過預測駕駛路線，自動駕駛的安全系數也將被提高。

車聯網 – 更安全、更便利要實現理想的自動駕駛，速度和響應時間是至關重要的技術指標。目前，汽車中已經可以實現部分程度的自動駕駛，但依然無法應對交叉路口的信號燈變化，尤其是道路交通中的突發事件。而在5G時代，每輛汽車都會被連接起來，從而判定相互的位置，即使行駛速度達到150km/h，也能夠保證足夠快的響應時間，反應速度可以到達毫秒級。

車聯網的實現，意味著車輛擁有V2X (Vehicle to Everything)的通信能力，即實現車與人、車與車、車與道路基礎設施以及車與網絡的通信。我們的汽車不僅是獨立的駕駛單元，更是車聯網的一個節點。V2X能夠打破車輛自身傳感器的限制，與其他車輛和道路基礎設施共享數據，并通過研判算法產生預測信息，輔助自動駕駛技術更加成熟完善。當人們行駛在路上時，車輛可以通過信號獲知路況和環境信息，以及和其他車輛的交互信息。V2N同時可以用于地圖更新、交通管理，以及提供一定距離以外的路況環境等信息。可以說，沒有V2X，就無法真正的實現全場景自動駕駛。

在5G的框架下，V2X通信將獲得強大的技術支撐，因為5G具有高速率、超高可靠性和低時延特性，可支持3D高精度地圖數據以及車輛、行駛環境數據的傳輸，可支持實現汽車自主性AI，可實現大規模機器間的相互通信。

信息娛樂系統 – 更快速、更享受由于網絡速度變快，車內娛樂功能的體驗也將更加精彩，你甚至可以用幾秒的時間下載一部高清電影，乘客在車內不管是看電視、看電影，還是玩游戲，都會更加隨心所欲。

人工智能 – 更懂得思考的汽車隨著人工智能 (AI) 技術的不斷發展，語音識別的準確性和實用性都將得到大幅度提升。例如行駛中的汽車為用戶推薦附近或目的地餐廳、導航根據實時路況給出最快的到達路徑，以及綁定駕駛員的手機來提供定制服務。

同時，AI還能夠讓全自動汽車實現自主學習功能。其中一個關鍵是：汽車可以從其他汽車間獲得信息，分析、學習駕駛體驗，改善自身功能。當然，機器學習并非是離線的，而5G為上述機器學習提供的網絡和數據交流的平臺，讓汽車可以自動分發、接受數據。可以說，5G為汽車中的AI體驗提供隨需而變的網絡支持。

ADAS是自動駕駛落地的必經之路

目前，行業巨頭一直在努力推進自動駕駛技術的完善與普及，包括中國廠商在內的一些汽車企業也開始進行行駛試驗。對于中國市場的推進，Maxim在技術、法律法規方面仍然有很多方面需要完善。但毋庸置疑的是，ADAS是自動駕駛落地之前的必經之路。現在，越來越多的高級系統采用視頻處理算法并利用多個視頻攝像頭來提供更高精度的事件檢測和駕駛報警，視覺系統將成為關鍵的基礎技術。在這一趨勢下，為ADAS系統選擇合適的高速SerDes方案就變得非常重要，而Maxim的GMSL SerDes技術能夠滿足未來系統的所有需求。

另外，Maxim的吉比特多媒體串行鏈路(GMSL)串行器和解串器(SerDes)全面支持未來汽車信息娛樂系統和高級駕駛輔助系統(ADAS)要求的寬帶、復雜互連和數據完整性。從攝像頭的超低功耗要求、到傳感器數據匯聚的寬帶要求，GMSL SerDes能夠滿足未來系統的所有需求。先進的鏈路完整性和診斷功能提供可靠的鏈路性能監測——這對汽車安全系統的設計至關重要。GMSL串行器和解串器支持長達15m的屏蔽雙絞線(STP)或同軸電纜傳輸，滿足汽車行業最苛刻的電磁兼容(EMC)要求。

打通檢測、處理、電源三大環節，助推自動駕駛快速發展

在自動駕駛這塊蛋糕不斷變大的市場前提下，汽車產業鏈上下游都在努力針對自動駕駛應用研發產品。李艇也介紹了Maxim可以提供的一系列可驅動聯網汽車以及自動駕駛功能的IC，主要涉及檢測、處理和電源。

在檢測應用領域，隨著汽車的自主能力越來越強，傳感器在攝像機相關方面必將發揮越來越重要的作用，支持車道偏離報警、輔助泊車、自動剎車等功能。傳感器融合的進步對實施ADAS至關重要，視覺系統將成為關鍵的基礎技術。Maxim為客戶提供廣泛的傳感器接口產品。

在處理應用領域，對于自動駕駛、高級駕駛輔助系統(ADAS)、信息娛樂系統和V2V通信，車輛需要收集、分析和共享數據。這就使高速串行器/解串器(SerDes)線驅動器和接收器成為了關鍵所在，以承載支持車載視頻、音頻和通信的數據流。Maxim的吉比特多媒體串行鏈路(GMSL)技術能夠通過長達15m的單根同軸電纜或10m至15m的屏蔽雙絞線傳輸高清(HD)視頻、音頻、控制信息和吉比特以太網。與以太網相比，GMSL技術速度更快，且布線成本更低、電磁兼容(EMC)性能更好。

在電源應用領域，隨著當今汽車中動力控制模塊、傳感器、執行器和電機數量越來越多，對各種電源管理和電壓調節電路的要求也隨之提高。Maxim提供多種類型的PMIC、DC-DC轉換器和電壓調節器件，滿足汽車電源管理和照明應用的需求。

自動駕駛汽車達到L5還受制于兩大因素

在李艇看來，制約自動駕駛走向L5有兩大因素：從技術來講，制約自動駕駛向更高等級發展的主要因素在于缺乏一套強大的人工智能系統。L5級別的自動駕駛不但要求系統處理速度快，更需要達到人類級別精確的判斷以及對突發事件做出反應的能力，甚至超越人腦的能力，從而實現人類駕駛員能夠完成的所有操作，并且可以應對城市、越野等各種路況。

另一項制約因素則來自于傳感器的靈敏度與可靠性。自動駕駛系統要做出正確的判斷，前提是要保證信息的準確性，所以車輛周身不僅需要布滿各式各樣的傳感器，以在復雜多變的環境中進行信息收集，同時傳感器還需要支持長時間使用，從而杜絕因故障帶來的潛在危險。

他強調，“雖然L5級汽車還需要一段時間才能走向消費者市場，但我相信，5G的商用無疑會有效地幫助攻克上述困難，極大助力自動駕駛技術的發展。”

智能算法至關重要，軟件和硬件需相輔相成

自動駕駛汽車離不開軟件系統和硬件系統的支持，未來兩者會各自發揮怎樣的作用？李艇分別從軟件和硬件方面做了分析，在硬件方面，自動駕駛需要高性能、低能耗、高可靠性及和安全性的集成電路為基礎。在這一需求的驅動下，自動駕駛專用芯片、人工智能處理器、高速通信接口設備以及安全保護IC將獲得非常大的發展空間。在軟件方面，自動駕駛的決策算法將成為贏得競爭的關鍵。根據 ISO 26262 已有的功能安全的規定，這就要求決策系統需要達到 ASIL-D 的標準。同時，在設計軟件的同時，我們必須考慮與之匹配的計算架構與硬件效能。

最后他總結，“我認為，自動駕駛汽車的軟件系統與硬件系統仍然會按照并駕齊驅、相輔相成的關系發展，它們發揮的作用對于汽車系統來說都至關重要。并且我相信，隨著智能算法向前沿設備的進一步推進，算法和芯片的深度融合、軟硬件系統的協同設計是必然的趨勢。”