盡管當前的電子產(chǎn)業(yè)依然充斥著需求萎靡的局面，但汽車電子領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)給不少企業(yè)帶來了相當不錯的業(yè)務增長，更多的企業(yè)也見勢競相拓展汽車電子相關(guān)業(yè)務，瑞薩電子就是其一。
近幾年的慕尼黑上海電子展，汽車電子永遠是各大企業(yè)爭相展示的重點之一，這種現(xiàn)象在今年尤為突出，瑞薩電子在2023慕尼黑上海電子展中的展臺完全圍繞汽車電子領(lǐng)域布置，展示了其在汽車電子領(lǐng)域的最新產(chǎn)品和技術(shù)解決方案，涵蓋ADAS與自動駕駛（AD）、汽車智能網(wǎng)關(guān)與域控制器以及智能駕駛艙等多個方面。
瑞薩電子展臺（圖源：瑞薩電子）
智能網(wǎng)關(guān)與域控制器解決方案
伴隨E/E架構(gòu)向域和區(qū)的發(fā)展，為滿足汽車行業(yè)對高性能、高速網(wǎng)絡(luò)、高網(wǎng)絡(luò)安全和高功能安全等要求，瑞薩2021年底推出了基于R-Car S4片上系統(tǒng)（SoC）和電源管理IC（PMIC）的汽車網(wǎng)關(guān)解決方案，面向下一代汽車計算機、通信網(wǎng)關(guān)、域服務器和應用服務器。
R-Car S4作為瑞薩第四代R-Car產(chǎn)品家族的首批產(chǎn)品之一，包含多顆Arm? Cortex? A55和Cortex? R52內(nèi)核，并首次集成RH850 MCU CPU內(nèi)核以用于域控制管理。R-Car S4 SoC提供大量車用接口，如16路CAN FD、16路LIN、8路SENT、1路FlexRay、4路PCIe V4.0，以及一個高帶寬3路 2.5Gbit以太網(wǎng)交換機，以便在車輛內(nèi)外獲得豐富的通信與連接選項。
日前，瑞薩推出了R-Car S4入門套件，構(gòu)建了包含評估板和軟件的完整開發(fā)環(huán)境。工程師可以利用全新套件輕松開始對汽車服務器、互聯(lián)網(wǎng)關(guān)、連接模塊等應用的初步評估，實現(xiàn)快速應用開發(fā)。
智能網(wǎng)關(guān)與域控制器解決方案（圖源：瑞薩電子）
現(xiàn)場了解到，相比競品，由于集成了以太網(wǎng)switch，使用S4只需要外掛PHY；由于采用12nm先進制程，成本表現(xiàn)也非常不錯；并且還支持PCIe4.0（競品一般只支持到PCIe3.0）和UFS，在存儲速度和容量上都有很好的表現(xiàn)。
此外，R-Car S4還具有IDS（入侵檢測系統(tǒng)）/IPS（入侵防御系統(tǒng)）的安全功能。打開IPS/IDS功能后，R-Car S4可以自動檢測和過濾非法訪問，可防止干擾并保護車載數(shù)據(jù)通信免受各種安全威脅，比如里程被惡意篡改等。
現(xiàn)場了解到，這套方案基于開源框架“snort”，一個具有實時流量分析、網(wǎng)絡(luò)IP數(shù)據(jù)包記錄等特性的強大的網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)。
為了進一步推動 ECU 和域架構(gòu)，ETAS 和瑞薩電子合作產(chǎn)生了一個虛擬化平臺，包含 RH850/U2x 微控制器和 RTA-HVR 管理程序。
RH850/U2x區(qū)域ECU虛擬化解決方案平臺可提供包括相關(guān)軟件產(chǎn)品和工具在內(nèi)的預集成解決方案，為汽車客戶區(qū)域ECU項目開發(fā)提供即用型方案。RH850/U2B 是瑞薩于2021年底推出的一款專為電子控制單元 (ECU) 設(shè)計的汽車 SoC，主要用于混合動力 ICE 和 xEV 牽引逆變器、高端區(qū)域控制、連接網(wǎng)關(guān)和車輛運動等相關(guān)應用。
資料顯示，該處理器包括多達8個 400MHz RH850 的32 位 RISC 性能內(nèi)核，其中有4個采用lockstep（鎖步）架構(gòu)的內(nèi)核是符合 ASIL D 和 ASIL B 標準的。另外還有基于 DR1000C RISC-V 的并行協(xié)處理器（數(shù)據(jù)流處理器），它帶有NSITEXE 的矢量擴展 (DFP)，主要用于支持“復雜數(shù)學算法的快速執(zhí)行”。
現(xiàn)場了解到，U2B內(nèi)部實際上有12個核，其中6個核可以供用戶使用、6個核帶鎖步，還可以設(shè)置成8+4的組合。
借助 RTA-HVR 管理程序，設(shè)計人員可以將一個物理 ECU 轉(zhuǎn)換為多個虛擬 ECU。此外，ETAS 的虛擬機管理程序利用 RH850/U2x 系列的硬件虛擬化功能來創(chuàng)建多個虛擬機。
RL78/F2X是瑞薩專為汽車執(zhí)行器和傳感器控制應用而設(shè)計的低功耗16位MCU產(chǎn)品，支持下一代電子電氣（E/E）架構(gòu)中不斷發(fā)展的邊緣應用，可為客戶提供從執(zhí)行器到區(qū)域控制等領(lǐng)域的高可靠性、高性能解決方案。它支持CAN FD高速通信協(xié)議和EVITA-Light安全標準，并針對需符合ISO 26262功能安全標準ASIL B等級要求的系統(tǒng)進行了優(yōu)化。
演示demo（電子技術(shù)應用 現(xiàn)場拍攝）
ADAS與自動駕駛（AD）解決方案
隨著汽車智能化的加速發(fā)展，自動駕駛芯片作為智駕系統(tǒng)的核心組成部分備受關(guān)注，瑞薩于2018年推出的R-CAR V3H具有出色的市場表現(xiàn)，主要應用于小算力的ADAS領(lǐng)域。2022年，瑞薩發(fā)布了升級版的R-Car V4H，是第四代產(chǎn)品，采用7nm工藝，深度學習性能達34TOPS，能夠通過攝像頭、雷達和激光雷達對周圍物體進行高速圖像識別與處理，并且功能安全也升級到了ASIL D級別，滿足L3自動駕駛應用的要求。該器件計劃2024年二季度開始量產(chǎn)。
演示demo（電子技術(shù)應用 現(xiàn)場拍攝）
由于R-Car V4H提供了高達34TOPS的深度學習性能，不僅能夠處理語義分割，還能夠處理分類和對象檢測。
ADAS/AD應用利用深度學習來實現(xiàn)高精度物體識別，需要大量數(shù)據(jù)計算和內(nèi)存容量，瑞薩電子和Hailo公司合作開發(fā)了R-Car V4H配Hailo-8的解決方案。Hailo是一家以色列的AI芯片初創(chuàng)公司，提供了一系列標準的模塊和PCB的設(shè)計軌道，以及一個強大的容錯軟件工具鏈。
現(xiàn)場了解到，R-Car V4H SoC配備Hailo-8加速器，通過目標檢測算法識別車、人和路標，并且具有AI和計算的獨立可擴展性，為zonal和集中式車輛ECU提供了強大、可擴展、高效和經(jīng)濟的自動駕駛解決方案。
除了在AI算力上的布局，瑞薩還有用于ADAS/AD的雷達系統(tǒng)方案，滿足高級自動駕駛對高清雷達系統(tǒng)的需求。RAA270205是一款高性能76-81GHz雷達收發(fā)器，配備4Tx和4Rx信道，最多支持16個MIMO（多輸入和多輸出）通道。瑞薩雷達收發(fā)器設(shè)計用于優(yōu)化射頻性能，保持低噪聲和低功耗，還具有高速ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）和高速數(shù)據(jù)接口，適用于4D成像雷達和衛(wèi)星雷達。多個衛(wèi)星雷達單元連接到基于R-Car SoC的中央處理單元，該中央處理單元融合傳感器數(shù)據(jù)以實現(xiàn)360°探測范圍。
智能駕駛艙解決方案
如今，車載信息娛樂系統(tǒng)（IVI）、數(shù)字儀表等數(shù)字座艙相關(guān)模塊系統(tǒng)正朝著更大更高分辨率的顯示屏、更豐富的內(nèi)容和整體改進用戶體驗（UX）的方向發(fā)展。
智能駕駛艙解決方案（圖源：瑞薩電子）
R-Car Gen3是瑞薩經(jīng)典的智能座艙產(chǎn)品,在2018年推出,基于Arm Cortex-A57 / A53內(nèi)核,使用了Arm 64位架構(gòu)。2021年,瑞薩推出了R-Car Gen3e,整體的CPU性能提升到了50k DMIPS和2GHz，主要針對成本敏感的入門級和中端車載信息娛樂系統(tǒng)（IVI）、數(shù)字儀表和集成駕駛艙系統(tǒng)。
瑞薩基于iW7039 LED驅(qū)動器實現(xiàn)高品質(zhì)的液晶屏背光方案，可提供高畫質(zhì)、高穩(wěn)定性和更長的使用壽命。該款驅(qū)動器數(shù)字控制模塊使用了BroadLED?自適應開關(guān)技術(shù)，可通過優(yōu)化每個LED串上的壓降來提高熱性能，同時還可以精確調(diào)整LED電源電壓，從而最大限度地減少電能損耗；采用了AnyMode?調(diào)光技術(shù)，提高HDR顯示圖像質(zhì)量。
演示demo（電子技術(shù)應用 現(xiàn)場拍攝）
車載充電方面，瑞薩還采用RAA279450 Dual WPC無線充電發(fā)射器實現(xiàn)車載無線充電解決方案，一套方案支持雙智能手機同時充電，系統(tǒng)可充電面積大、傳輸效率高。該車載無線充電解決方案符合Qi 1.3標準，最大功率可達50W。
演示demo（電子技術(shù)應用 現(xiàn)場拍攝）
此外，汽車電池管理系統(tǒng)（BMS）方面，瑞薩還展示了一套完整的汽車電池管理系統(tǒng)，可監(jiān)控多達70節(jié)串聯(lián)鋰電池。基于RH850微控制器（MCU）與 ISL78716多單元鋰離子電池管理設(shè)備通信，可監(jiān)控電池電壓、電池組溫度和電流，記錄重大故障檢測及控制電池平衡。
隨著汽車市場的快速發(fā)展，特別是中國市場對電動汽車和智能出行技術(shù)的需求不斷增長，相信通過持續(xù)創(chuàng)新，以及未來與中國合作伙伴的緊密合作，瑞薩電子有望爭取更大的市場機會，并為未來的汽車市場帶來更多創(chuàng)新技術(shù)和解決方案。
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