2022汽车半导体生态峰会演讲实录|畅行智驾屠科:智能驾驶域控中间件的思考与应用
以“智链未来 本立而道生”为主题的“2022张江汽车半导体生态峰会暨全球汽车电子博览会”由《中国汽车报》社主办,张江高科、爱集微、浦东新区投资促进二中心承办,11月7日-8日在上海张江科学会堂隆重举行。
本届峰会邀请了以半导体为核心的全球智能网联汽车生态链企业高管、知名分析师与投资机构、中外行业大咖参加,瞄准新智能汽车与能源汽车技术前沿,就科创+产业+金融进行深度交流,为汽车半导体产业发展贡献智慧和力量。同时,通过趋势分享、前沿技术碰撞、投资逻辑解读以及全球汽车电子博览会,共同探讨全球巨变下的汽车半导体产业链发展,为业界充分展示汽车电子最新发展成果与趋势,打造国际化一流汽车半导体领域展示平台。
其中,在11月7日举办的“ADAS与自动驾驶专场”,苏州畅行智驾汽车科技有限公司CEO屠科做了题为《智能驾驶域控中间件的思考与应用》的精彩演讲,以下内容为现场演讲实录:
屠科:大家下午好,各位嘉宾,各位领导,感谢主办方给我们整个业界很多同仁在这里有一个机会分享半导体产业以及智能驾驶相关应用的机会。刚才两位主要都是讲的芯片和架构这一块,相对来说偏硬一点,我主要讲讲偏软一点的东西。今天讲的主题是智能驾驶,这个话题过于大了,所以我在里面选一个小的话题,中间件。
苏州畅行智驾汽车科技有限公司 CEO 屠科
畅行智驾的母公司中科创达在成立十几年前,现在的主营业务主要分为四大板块,第一个是智能终端,手机平板等终端设备,第二个物联网,第三个是各类的智能行业,第四个是智能汽车。中科创达自创立以来一直坚持技术为本、生态为王,立足中国,面向世界。云端操作系统,包括全球化这一块,中科创达虽然是中国的民营软件企业,但目前在全球通过并购和其它的一些资本的发展,现在在全球大概有12000名员工,其中2000名员工在海外。
短短十几年中科创达发展到了今天的规模,在汽车这一块的时间则更短,大概10年不到的时间,主要得益于过去十年软件在汽车中含量爆发性的增长,给中科创达这一大批的软件企业创造了很多的商机和平台。
中科创达在智能座舱一系列的探索应用,包括虚拟层,包括座舱的Ecockpit1.0、2.0的平台,我们不但给超过40家的车厂提供了安全可靠的服务,也给4000多个直接和间接车辆的驾驶员和用户提供了服务型的产品。在中科创达发展过程中一直有一些并购的动作,一个是2016年的Rightware,2018年收购了MMSolutions,2021年中科创达投资创立苏州畅行,并且收购了苏州另外一个专门做智能泊车的团队,真正从座舱这个领域开始布局智能驾驶。
现在简单介绍一下苏州畅行智驾公司的基本情况,它由中科创达投资创立,主要的产品聚焦在智能终端驾驶域控,大算力平台包括将来的智能软件、中央计算软件的平台及集成开发,我们的定位比较明确,面对整车厂及出行服务商的Tier-1,切入点是中算力平台的域控产品,同步构建多平台的战略。核心竞争力方面我们中科创达在座舱车拥有OS和中间件的优势,在我们自己内部也在积极的开发智能驾驶的中间件,底层以及上层的应用,商业模式我们也会专门讲,作为成立不到一年的初创公司我们还是希望尽可能保持我们在商业上的灵活性,给车厂在各个层级上提供可能的服务。
成立不足一年的公司可以拿出来宣扬的事情真的不太多,去年11月23日我们在苏州注册成立,今年5月份我们获得了高通创投的投资,在这个过程中,我们基于高通SA8540芯片的平台一直在做智能驾驶的域控,当中经历了上海的疫情,我们都被封在家里,但整个中科创达和畅行在8540的域控开发上也没有停,所以我们在7月解封已经把基于8540域控平台的A样点亮跑通了,上周刚刚结束第一轮DV的验证,这是在整个的团队当中特别了不起的一件事。跑通以后上个月我们也得到了智能制造的一个头部企业(立讯精密)的投资。
在产品层面,未来12-24个月里面,智能驾驶不管是哪一个技术路线的到来其实速度都比我们想象的还要快。无论如何,我们的饭要一口一口吃,所以在接下去基于8650A样的首发我们目标是定在明年上半年上海车展。在高阶智驾大平台量产是在2024年的下半年,单芯片舱驾融合一体的域控我们是放在2025年的一季度,这个是目前的大规划,包括公司层面,功能安全、其它流程体系的建设、团队规模的建设我们都是在日常中一定会去做的事情。
接下来我们讲一下智能驾驶域控中间件的探索和思考,这一块确实软件内容比较多,我们尽可能用最简单的方式跟大家展示。刚才我看到新思科技和安谋两家公司都提到了我们现在面对整个整车大的时代背景和技术背景。确实整个汽车行业过去十几年甚至二十年的转变,我本人也都亲历过。在过去,因为通讯手段技术的高速发展,因为一些互联网的介入,确实汽车在我刚刚入行的时候是一个封闭的系统,而且对很多人来讲,那个时候一辆家庭用车属于大宗硬件消费商品。
随着之前两位发言领导讲的一些新的技术,通讯手段,互联网的进入,其实现在整个汽车已经完全变成了一个开放系统,而且软件定义汽车,虽然智能驾驶逐步发展,汽车在交通角色里面不再是一个被动的被执行结构,也在不同的层级上参与到各个重大的交通决策,这件事对于整个汽车的角色在现在和未来的若干年是一个非常大的转变,这也是为什么我相信刚才两位半导体行业的专家一直在提汽车的前景。过去垂直的产业链已经迭代成产业网,现在中国新的汽车技术出现以后,一层一层的生态圈不停在演变和迭代。
共识很简单,从过去分布式ECU的控制到域控,以及到域融合,以及到车载计算机的大部分共识是在2030年会成为未来电子电器架构的一个主流和趋势,但是有一位最保守的专家估计,到2035年车载计算机才会趋于成熟。不管是哪个时间点,我想大的方向和认知在整个汽车行业是趋同的。
这里面我特别想讲的一个点,不是重复刚才两位讲的架构,而是我特地放了一个上坡路,所谓的上坡路一定是很艰难的,在整个电子电器架构演变的过程中,汽车已经100多年了,但是在演变过程中现在是革命性最大、难度最大的一个阶段。对于汽车智能的个性化要求越来越多,硬件的标准化要求越来越高,但是相对来说我们做软件的复杂度也会越来越大。在这些过程中,刚才提到的我们不要提VModel,但如果智能汽车要跳出VModel,我个人觉得也要反思一下我们过去的研发周期、研发的方法论,甚至是研发的组织架构是不是真的能适应将来的智能汽车、智能驾驶的新需求。
回到我们今天主要的话题,因为整个架构和路径的演进对于我们的中间件带来一系列的挑战,这几个路径上的特点,今天其它的嘉宾或多或少都要提到。以太网为通讯的主干网,包括整车线速优化、软化,包括成本上进一步的压缩,SOA不断的应用,在软件当中的中间件我称之为软件当中的隐形冠军,其实起着承上启下的作用,它在这里面会有一系列的挑战和目标。
简单总结一下就是三高两安,高实时、高性能、高可靠,功能安全、信息安全,如果我们把这个目标进一步拆解,其实就是在座的从业人员面对一系列的挑战。如何去实现这个三高两安,跨域、多操作系统、多核异构等等,这些高实时性包括现在最难的单芯片里面的中间件,如何在整车厂以及市场上所需要的短周期能迅速的成熟,这也是我们面临的非常大的挑战。
在这个过程中,我们的判断尤其做软件汽车人员未来很长时间的两个焦点分别是座舱的OS和车控的OS。未来在软件人员的自身价值和行业价值的提升上面,这两个OS应该是扮演最重要的角色。畅行智驾目前重要的目标还是在车控OS,希望能够在2024、2025年迅速落地,帮助到国内外的整车厂进行大规模的量产。
我这里再提一下畅行智驾自研的中间件产品,正式发布应该是在北美1月份的CES上面,我们商标的名字叫RazorWareX,这个结构如果从下而上,中间件牵扯到几类,一是大算力的SOC,一类是传统的MCU,从操作系统来讲这些操作系统都需要中间件实时、及时能力实现它们的任务分配,这也是为什么我们在畅行智驾自研的RazorWareX中有一个RTE的通讯组件,能够在比较短的时间内或者说车厂规定或者换句话说,在智能驾驶这个产品自身的特质本身要求的毫秒级的时间内进行资源的分配,以及去解决以太网上出现的各种疑难杂症。
从上到下来看其实相对来说会更加丰富一些,因为它的接口还没有统一,有AP、CP,现成的接口还有纯粹的函数调用,在这些接口上面,我们中间件的产品还是要满足数据交互的应用,能够在最短的时间里面实现各个层级之间的应用,给智能驾驶提供安全可靠的一些输出。所以在整个过程中,畅行智驾用的基础功能+工具链、服务可选单、工程服务这么一个形式能够保持中间件产品的一致性和稳定性。
安全这一块,汽车软件最重要的两个本质要求,一个是实时性,一个是安全性,智能驾驶尤其如此。畅行智驾以时间出发,调度策略提供给域控制器,我们总结成有章可循的实时性和功能安全。可以做到MCU的完全硬实时调度,SOC是相对硬实时调度。在畅行智驾这一块重点要看是三件事,计算链、任务和接口参数,在这三块我们进行实时的监控,确保参数的准确性、安全性和实时性,这是为什么我们要实现高功能安全等级。功能安全尤其对于智能驾驶来讲,不是一个可以讨论的话题,但却是我们必须要做的,不论是在硬件的配置上还是在软件的规划上。最后还要实现一定算力吞吐量的要求,这里面要保持运行周期相对确定。
左边这一块,主要说的是算力,智能驾驶对于域控制器的一大要求就是计算能力,不管是AI还是CPU,在SDV大时代下中间件作为软件里面的无名英雄,起着承上启下的作用。漫谈对于实现和满足应用层的吞吐量要求,我们畅行智驾的中间件考虑到自己做的Pipeline的框架,包括保留了所有硬件加速的接口,以及硬件加速优化的第三方库,这是畅行智驾在过去近一年的时间里面花了大量的资源在做的一件事。
刚才一直在讲软件定义汽车和SOV的应用,在这一块其实是一个智驾的软件。毫无疑问实时性、安全性要求在汽车里面是最高等级的软件产品,如何适应现在整个软件定义汽车大的时代背景,也是整个产业里面非常重要的课题。在SOV里面,我们重点看应用算法的服化,高带宽、部署灵活、生态融合、信息安全以及软件后续的更新是否能够做到充分灵活,这个是我们在开发中间件过程中尤其是算法层面贯穿始终的思想,在标准化这一块我们一直在做算法软件服务的标准化,传感器的接口和两个执行器硬件接口的标准化。
中间件好不好用关键还是配套的工具链是不是能够充分从一开始就考虑到这些整车厂和方案提供商所面临的共同问题,所以我们在工具链三大层级里面(AI工具链、平台工具链、数采工具链)都有一些自己的想法和特色。比如说AI工具链主要是统一框架、统一流程,界面友好,让整车厂一旦使用起来能够最快去上手。在平台工具链能够支持应用层的通讯建模、性能分析加上软件部署等等。数采工具链这一块除了正常的输入输出之外,我们能够做到实时的采集、实时的显示,也能够将后部的仿真回放给到整车厂,出现问题回头溯源问题的时候不用花太多的精力找到问题所在。
中间件最终是要上车、落地的,中间件的产品好不好用,是否成熟,在落地测试的过程我们畅行智驾的思路基本上是车+云,算法+硬件,双循环验证。当然在这个过程中,我们把它分成了外循环和内循环,外循环有一些生态的加持,在这些里面能够做到快速的推进标准化的产品和服务。在内循环里面畅行智驾目前规划了三代智能驾驶的域控和一代舱驾融合的域控,整个验证过程中,我们基本的想法就是算法+中间件+硬件的系统级别的验证+整车大量的路试,能够达到我们中间件更加好用、更加安全、更加灵活。
回顾一下,其实关于机遇和挑战我就不多讲了,其实大家说的内容都是差不多的,前景很好,但是路径和时间上其实仁者见仁,智者见智,无论如何作为初创企业,畅行智驾还是一步一步把每一个开发工作能够扎实到位,而且在功能安全、测试、最后的结果上我们绝不对质量这一块做任何的打折和退让的,这个才是这家企业将来能够立足的根本。
最后还是要跟大家立一个Flag,整个畅行智驾来讲,我们的目标现在在内部和客户这边我们共同的共识,2024年Q3实现高阶行泊一体的方案大规模量产上车,2025年Q1单芯片舱驾一体方案大规模量产上车,这是我们给自己立的一个Flag,也是我们给现在客户和现有客户的承诺。
商业上的合作模式,作为创立不到一年的公司,商业上的灵活性是我们现阶段生存的法宝之一,这里面写了一个域控制器+的模式,为了方便大家的记忆,我说的都是基本上就是剥洋葱的合作模式,全栈的解决方案,一个完整的洋葱,我们通过刚才的介绍以及我们的母公司中科创达在座舱这一块的积累,我们完全可以做到这样的模式。如果整车厂或者客户需要在算法这一块有一些共创,中间件有一些共创,在底层有一些共创我们都是可以配合车厂来做这些事情。甚至是纯硬件,我们踩了很多坑,也有一些心得,希望能够和车场与同仁做进一步的发现,我们希望保持一个灵活的商业模式,在未来的几年里对我们的股东方、资本方保证车内行业车厂的客户能够实现我们立的Flag,也能够为整个国家2000多万台车的智能驾驶贡献自己的一份力量,谢谢。
(注:以上速记内容未经本人确认)