干货周记:为啥有些座舱SoC,不内置Modem基带了?(汽车电子5)

董昭聊科技 2024-08-16 09:22:41

开聊之前,咱先看组对比照:

这是马斯克专为星舰打造的“猛禽发动机”,不难看出,“猛禽”从V1到V3,肉眼可见地变优雅了。比如V2到V3,通过将零部件统一整合,升级液压到电驱,“猛禽”去掉了不少“赘肉”,瘦了100多公斤,还极大地提升了推力。如此,万吨巨舰登陆火星,指日可待。

好,咱再回到电子领域。以汽车EE架构为例,从分布式到五大域控,再到Zonal架构,汽车电子的“高度集成”,似乎也是个必然的宿命。就像“电脑的形态,早在20年前就基本定型了” 那样。这听起来,也许有点抽象,咱举几个例子:

一、单独的泊车控制器,正在被“行泊一体”或“舱泊一体”域控吃掉。

二、高分辨率相机模组中的ISP,正在被制程强悍的SoC吃掉。

三、昂贵的激光雷达,其FPGA大脑也正在被分食(后面咱也可单开一期讲这个)。

四、音频DSP,也正面临着被SoC围剿的风险。

按照这个逻辑,车内负责通信的Tbox,被自带Modem基带的SoC吃掉,也是分分钟的事儿,合情合理。可但是,但可是,这事儿怪就怪在,有些SoC吃掉Modem之后,它又给吐出来了。

这又是为啥呢?别急,咱下面就切入正题:

Modem基带扛把子:高通/MTK

要说在SoC里集成Modem,最得心应手的就是高通和MTK了。

想当初,早在10年前的602A,8年前的820A时代,高通的车规SoC就已经自带集成的Modem了。

直到SA8155P,依然保持着这个传统。很多车厂和Tier1也都趁机把T-Box功能融合进来了。一来,这样做,看上去也确实能帮车厂省下不少成本;二来,能SoC内置Modem基带,也是少数SoC厂商的独有优势。

把数字的基带部分整合到高制程的SoC中,外围接驳收发器和FEM即可,互利互惠还省钱,何乐而不为呢?

Roy本来也是这么想的,直到我发现:SA8295P身上已经没有Modem了。

而且,不光SA8295P不带Modem了,就连它的MCM模组方案,也找不到Modem基带模块的影子(只是多了存储器、PMIC和一些必要的接口而已,无线部分仅有WiFi/BT/FM)。

MTK那边,从MT8666,MT8675,MT8676,MT2712/3/5一路走来,也都有自带Modem光环,甚至Roadmap上,还可能支持5G R17引入的NTN卫星通信...

但据小道“不可信”消息,它好像也在考虑把Modem摘出SoC。

以上观察,也得到了不同方面的证实。这就有意思了,本来恐怖如斯的多面杀手,竟然邪门地收起匕首,慢下脚步,哼起小曲儿了?

这是真心要和那些无基带优势的SoC玩家,公平竞争吗?

存在即合理,至少暂时合理。以下,为Roy个人分析,供参考:

一、灵活度与扩展性。

首先咱得知道啊,通信网络制式,可没那么简单,它们往往都有一大堆版本。以5G为例,从2018年的首个5G标准版R15,到2020年定版的R16、2022年定版的R17,再到今年要落地的R18,它一直在迭代更新,也一直在加入更多更新的功能,而且,不同版本间的差异也都不小。再过几年,首个6G版本R21就要到来了。

是不是有点眼花缭乱了?就这迭代速度,简直比蓝牙版本蹦得还欢实。

随着新标准和版本的不断涌现,独立Modem可更方便地做替换和升级,通过外置网络模块(如Tbox),车厂可根据车型的定位和预算,灵活搭配不同的Modem方案,以适应不同地区的网络环境和需求,而不必受限于SoC内置Modem的固定规格。要知道,现在的SoC,动不动就5nm、3nm的制程,那可都是大手笔啊,可不敢随意升级。

换句话说,外置Modem在不影响座舱SoC主体的情况下,更容易更新和升级。尤其是当不同车型或市场,对通信标准有不同要求时。单独的通信模块化设计,有希望帮车厂实现最优的成本结构。这在激烈内卷的当下,太重要了。

二、主性能 VS 成本之战。

座舱SoC的性能,更多地体现在CPU、GPU和AI能力上。算力大战正如火如荼,很多用户也都在紧盯着,你的CPU多少DMIPS,GPU多少FLOPS,NPU多少TOPS。

但芯片的die size终究是有限的,这个世界也没有魔法。一旦集成Modem,势必会占用SoC宝贵的面积,其CPU/GPU/AI算力也会受到一定程度的影响,这与那些“梭哈”搞算力的玩家相比,有点自损竞争力的意思。

反之,如果咱把Modem从座舱SoC中分出来,那么,座舱 SoC就能更专注于处理图像、视频、音频等非结构化数据,尽可能保证其核心任务的流畅运行。

另一方面,随着5G、Wi-Fi 6、V2X等技术的大量应用,Modem的设计,也越来越复杂了,甚至还得牺牲芯片面积去解决新问题(比如,高阶调制信号对噪声的敏感),更不用说功耗管理、电磁干扰、散热等困扰了。说到这,你可能意识到了,咱聊的已经不只是设计成本了,还有验证和测试成本。

这么看,SoC内置的Modem似乎还成了“美丽刑具”了。

一句话,随着通信制式复杂度的提升,集成Modem的成本也越来越大了。从2G时代的新手村,一下子到了5G R18的地狱模式。

三、数据安全 VS 日益严格的法规。

毕竟SoC上跑的任务和操作系统,鱼龙混杂,对于片上集成了Modem的SoC,信息安全的维护成本这笔帐,恐怕还得记在SoC头上。

反之,独立的Modem通信模块(如Tbox),可更有效地管理数据和用户隐私,在日益严格的法规环境下,也有助于简化合规性,确保信息安全。

四、供应链,我的朋友。

汽车电子BOM繁多,供应链稍微控制不好,就容易造成缺货或库存。

有了外置Modem,车厂可以自主选择供应商,也可对通信模块单独升级换代,还可以根据市场动态,精确调整订单数量,实现供应链的敏捷管理。

另外,在“软件定义汽车”的大势之下,车厂们,也开始注重软件的灵活性和可扩展性。将Modem通信模块,作为独立的软件组件进行管理,或许也可提升供应链体系的鲁棒性。

很遗憾,这个世界没有标准答案。但至少我们能看到,特斯拉当前的答案,是使用外置Modem。这背后,也许有它对系统优化和安全性的重视,或许也藏着它对当前架构的一丝不甘。

而像高通、MTK这样先天基因极好的玩家而言,未来究竟还要不要走集成Modem的路,咱也不好说,因为这毕竟还和它们的生态布局、与汽车OEM、供应商间的协议、以及特定市场和法规的要求都有关。

但咱至少要有信心,未来一定会有更颠覆、更创新的答案给到我们。

一边分解,一边重生。

End

Roy个人观点,仅供参考。

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