中央计算变局下，汽车网络处理器站上C位

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最近两年，“中央计算”“域控”的概念愈发火热，尤其在英伟达Thor发布后，热度不可同日而语。去年11月，广汽埃安正式发布了新一代电子电气架构——星灵架构，彻底引燃中央计算架构的市场期许。

要知道，汽车电子电气架构负责整车的网络通信，是车内各个电子电气零部件进行交互的通道，相当于人的神经系统。但需要注意的是，传统扁平式架构效率太低，已无法适应智能汽车时代的需求，正逐渐遭到市场淘汰。

相反，中央计算架构能够通过软件模块化来支持软件定义汽车的商业落地，同时也是车辆全生命周期进行OTA的重要前提。对于整车大数据的采集、传输和应用，其效率也远远超过分布式电子电气架构。而这里面，中央网关相当于数据的中枢大脑，重要性日益凸显。

图片来源：广汽埃安；星灵架构

S32G3：数据中枢的指挥官 

汽车的电动化和智能化，也让网关迎来一场深刻变革。集成越来越多的功能和服务、从过去的MCU向MCU+SoC发展。网关不再仅仅是数据转发和传输的电子控制单元，一些正逐步升级成为中央车控，高效连接车内域控制器，同时进行云端通信。

比如在上海车展正式亮相的昊铂Hyper GT，作为首款搭载星灵架构的纯电车型，在其3个核心计算单元中，除了智能驾驶计算单元和信息娱乐计算单元外，中央计算单元采用了恩智浦最新一代网络处理器S32G3。这也是，全球首款采用S32G3作其中央计算单元处理器的车型。

广汽埃安新能源汽车股份有限公司副总经理张雄打了一个比方，作战要有阵地，好比星灵架构上“3+4”个不同的控制单元，而中央计算平台（CCU）相当于前线指挥中心，目的是把所有核心功能集中在上面。在具备了这些条件后，就要求所有阵地在有限的时间内进行高效地连接交互。

“恩智浦S32G3是为数不多可以同时满足车规芯片的大算力要求、功能安全、信息安全、高性价比等复杂需求的产品。”张雄进一步指出，S32G3的量产时间节点和Hyper GT较为契合，所以广汽埃安最终选择了恩智浦作为供应商。

图片来源 ：恩智浦 ；S32G3

具体表现上，新架构在算力方面提升了50倍，采用10G以太网进行数据传输，传输速率较以往至少提升10倍，同时线束回路减少了40%，控制器减少了20个。

2021年，恩智浦推出了第一颗S32G处理器——S32G2。时隔两年，S32G3迎来装车量产时刻。S32G3结合了ASIL D级安全性、高性能实时和应用处理，以及网络加速功能，主要面向服务型网关、域/区域控制器、安全处理器等复杂应用场景。

与上一代产品相比，S32G3的以太网带宽有所提升、数据包转发及cash缓存、CAN总线处理能力都有相应的提升。除此之外，S32G3也做到了和S32G2的软硬件兼容，包括底层驱动代码和操作系统，都与S32G2一脉相承。通过平台化的设计，让那些使用S32G2的客户可以平滑过渡到S32G3上。

持续迭代 赋能“软件定义汽车”

汽车网关和其他主要汽车芯片的情况基本一致，市场份额较为集中。从工艺角度讲，恩智浦基于16nm的S32G系列要相对领先一些。在生态支持上，恩智浦除了芯片相关的编译器、调试器，也可以提供中间件和应用类等工具，助力Tier1和车厂加快产品开发。

不过总体上，汽车网络处理器的市场竞争远不及智能驾驶和智能座舱领域。恩智浦半导体汽车网络处理器事业部总监 Frank Kitzing就提到，智能驾驶、信息娱乐和中央网关的需求不大相同，特别是对算力迭代的需求有明显区别。

例如，一个ADAS域控制器，或是车载信息娱乐域控制器，可能是基于两年一代进行算力升级，且隔代都有比较大的性能跃升。相比之下，中央网关或者说整车的基础数据交换系统，尤其是整车的基础平台，其迭代速度不会像ADAS或车载信息娱乐域控制器一样快。因为稳定才更安全。

“对于像CCU这样的部件，性能提升的需求肯定是存在的，但相比ADAS和车载信息娱乐系统，它更多是一个渐进式、更温和的性能提升节奏。”Frank Kitzing补充说。尽管如此，恩智浦早些时候已经着手开发下一代基于5nm的车规产品。据悉，对于有更强性能需求的车厂，恩智浦已经在做先导性投入。

不过，恩智浦方面并未透露太多细节，但有一点值得肯定，下一代产品在实时控制、应用处理等方面都将拥有更强的性能，来满足客户需要。  

目前恩智浦S32系列产品主要有定位实时处理器的Z和E，通用MCU的K，汽车网络处理器G和雷达处理R五大系列。其中，S32G适用于汽车计算和服务型网关，有助于实现智能互联汽车和软件定义汽车；S32K负责车身域与舒适系统，可用于全面功能安全与信息安全加速软件开发；S32Z和S32E适用于汽车控制，助力安全处理和实时域控制及区域控制应用。面向即将到来的中央计算时代，恩智浦已经整装待发。

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