MCU是否会从ADAS域控制器消失

lichengwan

ADAS的装机量和渗透率再提升，尤其L2及L2+级；那么随着ADAS域控制器主控芯片的增强，未来，MCU是否还会存在？今天和大家探讨，欢迎文章尾部投票


转自佐思汽车研究

本文目录：

ADAS架构及MCU功能概览

未来ADAS架构的两种方案

MCU是否从ADAS域消失的一点思考

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ADAS架构概览

如下图，ADAS一般由功能安全MCU和大算力SoC组成，SoC负责传感器数据融合，跑算法模型，执行计算；
MCU负责系统的安全，对供电/通信/其他芯片工作状态进行监控，当监测到自动驾驶系统发生故障时，切换至安全状态；



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未来ADAS架构的两种方案

一种是算力SoC把MCU给吃掉了，如下图Renesas的R-CAR-V3H，内部集成了LockStep的Cortex-R7@800MHz (2DMIPS)，可以通过Real-Time CPU完成之前外部功能安全MCU的功能



另外一种，是增强的功能安全MCU，可以在算力SoC出现问题时候接管，保证最小功能安全的ADAS功能，如Infineon最新的TC4X，内部集成一个轻量级的神经网络加速内核，PPU (Parallel Processing Unit) ，PPU可以对成象雷达进行聚类跟踪等后数据处理，来保证safety相关的ADAS/AD功能在SoC失效的情况下也可以借助ASIL D MCU做到Fail safe 甚至Fail operational


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MCU是否从ADS域消失的一点思考

安全

首先，ADAS最重要的一个特性应该还是安全；那么是第一种架构更加安全还是第二种架构？
安全小二理解安全需要独立的冗余备份，需要保证两个单元的绝对隔离和独立；从这个角度，算力 SoC集成MCU，其是相同工艺的设计，且在同一颗DIE上，如果受到外部辐射干扰或者工艺缺陷影响或者系统干扰，更有可能带来相同的失效；
从这个角度，除非AI SoC的安全性被产业认证，不然应该还是第二种架构更加好接受；
另一方面，当前的功能安全MCU，主流的工艺还是在40nm和28/22nm，而AP的工艺更先进； 目前汽车功能安全MCU能够做到150°C的高工作温度；从这个角度，有一颗外置MCU似乎更加安全

成本

算力SoC集成MCU，真正能带来成本的降低吗？ 这里我们不把定价问题考虑进来，只是从设计角度出发，就是考虑DIE的面积及封装测试成本；这个部分小二没有账本，理解上为了保障隔离和独立，减掉的DIE面积会有限； （错了欢迎指正）
而封装测试角度，应该算力SoC集成MCU会更加有优势；
但是，这里有一个很重要的成本容易忽视，就是软件成本
MCU需要AUTOSAR的支持，而AUTOSAR是需要授权费的；客户系统里面需要不同算力的芯片，这里可能会带来等数的授权费用；而选用一颗MCU，只需要一套AUTOSAR的授权；这应该是需要解决的一个成本问题；

模拟性能
看网上部分讨论，算力SoC用了更高工艺，其模拟性能可能会更差；小二觉得这个影响相对有限，以ADC举例，在ADAS里面主要做监控功能，而非精确测量，因此这部分模拟性能的降低应该不是主要影响考虑因素
行业潜规则

最后就是行业潜规则了：目前行业主流的都是算力SoC+MCU方案，要颠覆这个行业默认规则，需要领头羊，而且需要实实在在的利益；

行业潜规则背后的一个考虑点就是可替代性，如果选择算力SoC集成MCU，万一缺货或其他影响，替代性和算力SoC+MCU相比是不是更加挑战？