“萬能芯片”FPGA加速應用上車，萊迪思推Lattice Drive全面拓市
電動化與智能化的浪潮，推動汽車電子電氣架構迅速向前演進，汽車芯片的設計要求也越來越高，而被譽為“萬能芯片”的FPGA（現場可編程門陣列），恰以高度靈活、可擴展的特點，在汽車市場迎來巨大的增量空間。
(相關資料圖)
根據Frost&Sullivan數據，預計全球FPGA市場規模將從2021年的68.6億美元增長至2025年的125.8億美元，年均復合增長率約為16.4%。
作為FPGA領域領先的供應商，萊迪思半導體（Lattice）也因此乘時乘勢，進一步在汽車電子板塊開疆擴土，助力汽車智能化升級。
FPGA車用需求攀升，萊迪思推出最新Lattice Drive解決方案集合
FPGA是一種在PAL、GAL、CPLD 等可編程器件的基礎上進一步發展的產物，相較傳統的專用集成電路（ASIC）在出廠前功能就已經完全確定，FPGA在出廠時并不具備任何功能，就像一張白紙可以靈活生成任意一個所需功能。
基于可重復編程、低功耗、低時延以及算力強的優勢，FPGA在包括通信和計算、工業控制、人工智能、數據中心和汽車電子等多個領域，近年來越來越受到市場的認可。其中，在汽車領域，FPGA芯片能以較低成本實現算法的迭代，并能夠很好的助力汽車實現在新場景的運算、控制和升級功能。
當前，傳統汽車“新四化”的升級，直接導致整車半導體價值量成倍增加，與此同時，汽車芯片設計的靈活性、定制化和可擴展性的需求也不斷提高。特別是汽車智能化的發展，區域（Zonal）架構需要在不同車型中采用各類傳感器和顯示器，對實現低延遲以及非常穩定的數據處理需求也無限拉高。
在這樣的需求下，每輛車的FPGA使用量也在增加，這也為萊迪思帶來了很多在傳感器端和顯示端可以實現的、很多互聯互通和數據處理的機會。
“不僅僅是車里的某一個應用，萊迪思FPGA可以參與到很多應用中，事實上萊迪思的器件能涵蓋從1美元到100美元不同級別的產品，以支持客戶不同的需求。”萊迪思亞太區汽車市場開拓經理楊靜雯女士日前在接受記者采訪時談到。
為幫助客戶加速開發先進、靈活的汽車系統設計和應用，近日，萊迪思特別推出了Lattice Drive?解決方案集合。該方案將萊迪思一直以來針對不同市場應用的軟件解決方案集合拓展至汽車市場，可用于包括車載信息娛樂顯示屏互連和數據處理、ADAS傳感器橋接和處理、低功耗區域橋接應用的開發，實現對駕駛員、座艙和車輛的監控。
圖源：萊迪思
據介紹，Lattice Drive擁有先進的顯示屏互連和處理，可支持多種分辨率的縮放，最高支持4K顯示尺寸；最高支持HBR 3 DisplayPort，每通道8.1 Gbps；通過可擴展的全陣列局部調光解決方案提供圖像/視頻增強。
同時，其可以實現多個顯示屏互連，提供比同類產品快1.5倍的DisplayPort接口；具備高效的數據處理，能夠處理或協同處理數據以分擔CPU的負載，功耗比同類競品低75%
另外，在硬件平臺上，Lattice Drive目前已經有一個基于CertusPro-NX的評估板，可以同時實現DP、eDP和放大縮小scaling的功能。在軟件工具方面，CertusPro-NX基于RADIANT和PROPEL，所有應用于Lattice汽車器件上的軟件工具，都經過了ISO26262認證，可滿足客戶功能安全的需求。
楊靜雯補充，萊迪思會提供eDP、DP、scaling所有的參考設計，包括Local Dimming（區域調光），以及視頻的旋轉、scaling、加幀、減幀、圖像和電影圖像分割等所有跟圖像相關的IP。
伴隨新能源汽車的發展如火如荼，白熱化的競爭態勢使得整車廠力求能推出更具個性化、差異化的產品，作為上游供應商，也不得不配合需求，盡可能地為車廠提供可定制化的技術方案。
針對此，萊迪思也會基于整個參考方案，給客戶提供定制化的服務，助力客戶去實現具體應用并能夠達到量產。楊靜雯介紹，定制化的服務包括了Local Dimming、圖像處理，后續也會有一些跟AI相關的應用上車。
比如，在Lattice Drive發布會上，萊迪思展示了一個局部調光方案的demo，能計算LED顯示上每一個分區所對應的視頻亮度，來決定屏后每個燈的亮度，從而做到高對比度和亮度。簡單的說，就是該亮的地方更亮，黑屏顯示能做到真正的黑色。
此外，對比其他一些領域，車規級產品對于功耗都有極致的要求。對此，楊靜雯也強調，基于萊迪思專注邊緣端的器件，因而對比友商，能做到在相同級別的產品下，功耗僅為對方產品的1/4左右；同樣在性能上，在低功耗的情況下，萊迪思整個帶寬的吞吐率會比友商的產品多一倍。
值得一提的是，據透露，Local Dimming已經開始與車廠進行合作，收獲了相關定點合作，并逐漸走向量產。
FPGA快速迭代，Lattice全面接招
不難發現，從Local Dimming、圖像處理、橋接以及功能安全等，越來越多功能逐漸可以放置在同一顆FPGA里實現。Lattice Drive的推出，在帶給客戶很大靈活度的同時，還大大降低了整個系統設計的復雜度，并且極大地縮短了客戶開發的周期，降低客戶在平臺維護和系統設計方面的成本。
這些對于格外強調降本增效的當下市場來說，至關重要。萊迪思也表示，“我們希望能帶給客戶的價值除了性能和功能以外，還是在整個系統設置上的簡化和靈活度。”
同時不可忽視的是，FPGA迭代速度非常快，當某個領域的軟件、算法一旦達到相對成熟和穩定的狀態，那么ASIC的性價比就會體現出來，而這也是FPGA將被ASIC取代的標志。
在這一快速迭代的過程中，面對汽車設計對FPGA帶來的新的特殊的需求，楊靜雯認為，目前比較大的挑戰是新興的應用場景。FPGA廠商需求及時了解市場，把握FPGA能夠賦予的價值，對市場有比較快的反應。她坦言，也正是由于“在現階段可能沒有非常好的芯片方案，往往在這種情況下，FPGA的靈活度就會帶來機會。”
目前，萊迪思的軟件戰略已經覆蓋了通信、計算、工業、消費電子、汽車等多個市場，而伴隨Lattice Drive的推出，萊迪思目前已經擁有了面向不同市場應用的6個解決方案合集。
圖源：萊迪思
在Lattice Drive方面，萊迪思已經計劃了四大方面的相關IP和方案，除了此次發布的跟座艙娛樂、信息娛樂屏做橋接、互聯互通和數據處理，與屏相關的IP和方案，在不久的將來，萊迪思還會陸續地推出跟功能安全認證、AI、低功耗的司機檢測、駕艙相關的功能，包括跟ADAS相關的數據處理和橋接的功能。
此外，另5個解決方案合集還包括：實現AI應用的Lattice sensAI?、實現嵌入式視覺的Lattice mVision?、實現工廠自動化的Lattice Automate?、實現平臺固件保護恢復機制的Lattice Sentry?、推動5G ORAN部署的Lattice ORAN?，以及實現先進自適應汽車設計的Lattice Drive。
作為全球低功耗FPGA的頭部供應商之一，萊迪思不僅能為客戶提供從網絡邊緣到云端的各類解決方案，著力加碼汽車電子業務板塊，面對中國這一全球最大的新能源汽車市場，其也早已進行了本地化策略部署。
圖源：萊迪思
早在1993年，萊迪思便設立上海研發中心，涉及芯片和軟件研發的整個鏈條。至今萊迪思在上海、深圳、北京、西安和成都設有銷售和技術支持辦公室，分銷商遍及30多個省市。值得一提的是，萊迪思已經進入了包括比亞迪在內的多家頭部車廠的供應體系中。
基于對市場和前沿技術的極致追求，萊迪思當前已經有48%的業務來自工業和汽車市場，這也是該公司現階段占比最大的業務板塊。事實上，在消費電子等市場不景氣的這幾年，萊迪思的業績增長也主要是來自于汽車領域。
“汽車比以往任何時候都更加智能。現在，制造商迫切需要能夠幫助他們進行創新，同時靈活更新，面向未來的解決方案。萊迪思軟件解決方案現已包括先進的汽車解決方案，為客戶帶來顯著的優勢，使他們能夠更輕松地將萊迪思的低功耗、小尺寸和可擴展的FPGA集成到各種應用中。”TECHnalysis Research總裁兼首席分析師Bob O"Donnell表示。
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