车展“芯”观察 | 驾驶安全咋保障？

【导语】第二十一届上海国际汽车工业展览会于4月23日至5月2日成功举办，吸引了众多目光。在明星站台和人头攒动(dòng)的(de)热(rè)闹背后，本届车展更透露出汽车行(xíng)业(yè)的(de)深刻变革。记者通过连续几日的参观和采访，从汽(qì)车(chē)芯(xīn)片(piàn)的(de)角(jiǎo)度(dù)为(wèi)读(dú)者(zhě)带(dài)来(lái)深(shēn)度(dù)观察。随着新能源汽车事故频发，“汽车安全”成为行业关注的焦(jiāo)点(diǎn)。政(zhèng)府(fǔ)相关部门也出台了一系列政策加强智能网联汽车的安全管理。车展期间，车企对“智能驾驶”功能的宣传明显收敛，而汽车芯片供应商则对其安全保障能力更加自信。国产汽车芯片正在加速挺进核心控制域，芯片算法和冗余设计成为保障汽车安全的关键。

编者按：第二十一届上海国际汽车工业展览会（以下简称“上海车展”）于4月23日至5月2日在上海举行。除了明星站台(tái)、人(rén)头攒动的“热闹”，本届上海车展还能看出什么“门道”？经过在车展连续几日的参观、采访，记者从汽车芯片的角度，为读者带来全“芯”观察。

经过汽车行业连续几年追逐智能、网联程度的“高热度”发展，今年以来的新能源汽车事故，将“汽车安全”拉回产业关注的中心。

今年2月，工业和信息化部、国家市场监管总局联合发布了《关于进一步加强智能网联汽车产品准入、召回及软件在线升级管理的通知》（以下简称《通知》）。4月16日，就在车展开幕前一周，工业和信息化部装备工业一司组织召开智能网联汽车产品准入及软件在线升级管理工作推进会，再次强调：“汽车生产企业要深刻领会《通知》要求，充分开展组合驾驶辅助测试验证，明确系统功能边界和安全响应措施，不得进行夸大和虚假宣传，严格履行告知义务。”

今年车展期间，记者明显感觉到，车企对“智能驾驶”功能的描述收敛了许多。许多厂商对“汽车安全”的话题也讳莫如深，甚至有车厂工作人员在得知记者身份后，拒绝对汽车安全相关功能进行介绍。

相较于车企，各汽车芯片供应商对其能够给汽车驾驶安全提供的保障则更自信。

国产芯片挺进ASIL-D

ISO 26262是汽车行业公认的汽车功能安全标准，该标准根据风险严重度、暴露概率和可控性三个因素，将汽车零部件和控制器划分了QM、A、B、C、D五个等级。其中，QM等级意为符合正常质量即可，产品质量安全要求最低；D等级代表该产品失效发生的危害风险最高，相对应的，此类产品保证质量、降低风险所付出的成本也更高。

从全球产业格局来看，国产汽车芯片企业仍属于“追赶者”的角色。进入汽车供应链的芯片企业“先行者”们，最先布局的大多是与汽车主控系统离得较远的边缘领域芯片，此类芯片对性能、质量的要求相对较低。

但从今年上海车展各芯片展商展出的产品来看，越来越多的国产汽车芯片正在进入汽车核心控制域，这些芯片不仅能够达到ASIL-D级别芯片所需的质量标准、已与客户接洽并处于整车测试验证过程中，还有部分已实现多款量产车型出货。

紫光同芯汽车电子事业部MCU产品线副总经理徐文凯在接受《中国电子报》记者采访时表示，紫光同芯此次展出的车载主控MCU，已获得ISO 26262 ASIL D级别功能安全产品认证，通过实施全面的故障探测机制和灵活快速的故障处理策略来应对所有可能发生的失效，保障了车辆安全可靠。此外，紫光同芯还将进一步优化虚拟化技术，实现模块级的隔离保护，使单个MCU可以同时执行多个应用且相不影响。

芯钛科技副总经理李澜涛在接受记者采访时表示：“动力底盘域高功能安全的MCU将是2025年国产汽车芯片领域一大增长点。”他介绍道，当前布局了车规芯片的国产企业数量已经达到两三百家，但其中大多数布局的仍是较低端的芯片类型。2025年全球车载MCU市场将达到约110亿美元的规模，其中约有30%集中于动力底盘域。而这一领域目前还鲜有国产芯片产品进入。在这一背景下，李澜涛认为，2025年国产动力底盘域将迎来巨大的市场增长空间。

安不安全看算法

车展上，各车规级驾驶计算芯片供应商，均表现出对其芯片满足L2级乃至更高级辅助驾驶功能的信心。芯片为辅助驾驶功能的实现提供了硬件平台，而辅助驾驶功能的稳定性、安全性如何，则要更多地依赖于算法的可靠性。

国内某知名汽车芯片厂商在接受《中国电子报》记者采访时表示：“车厂展示的辅助驾驶功能，基本上我们的芯片都能够支撑。而辅助驾驶功能的安全性、可靠性如何，用户最终的使用体验如何，更多地依赖于车厂做算法认证的时候，其测试是否足够充分、场景是否考虑到位。”

当前，在芯片平台上提供算法的企业种类多样。芯片提供商、Tier1级智能驾驶解决方案提供商、车厂等类型的企业，均有布局算法的案例。但即便是同样的芯片平台调教出来的智能驾驶方案，其性能表现依然可能有较大的差别。

当前，汽车辅助驾驶算法训练，已经可以在很大程度上通过模拟的方式进行。这一方面降低了算法的训练成本，使算法训练效率得到了很大的提升；另一方面也使算法训练效果与算力规模部署能力之间的关系更为密切。

“算力搭建成本是很高的。所以有能力训练高质量算法的企业就屈指可数。”该厂商工作人员表示。在他看来，市面上具备大算力集群搭建能力的厂商并不多，因此只有为数不多的公司能够提供可靠性程度更高、等级更高的辅助驾驶安全方案。

冗余设计保安全

汽车“功能安全”是“通过安全功能和安全措施来避免不可容许的功能风险”的技术总称。简而言之，功能安全，指代当“功能失效时要保证人的安全”。

在上海车展上，中兴微电子工作人员向《中国电子报》记者介绍了当前市面上L2级辅助驾驶保证驾驶控制芯片功能安全的措施。他表示，为了保证驾驶安全，需要保证芯片功能冗余。其目的在于，即便主驾驶芯片、主车机系统(tǒng)故(gù)障(zhàng)，车(chē)辆(liàng)仍(réng)然(rán)可(kě)以(yǐ)及(jí)时(shí)启(qǐ)动(dòng)备(bèi)用(yòng)系(xì)统(tǒng)，能(néng)够(gòu)在(zài)有(yǒu)效(xiào)时(shí)间(jiān)和(hé)距(jù)离(lí)范(fàn)围(wéi)内(nèi)将(jiāng)车(chē)辆(liàng)安(ān)全停(tíng)下(xià)。该(gāi)工(gōng)作(zuò)人(rén)员(yuán)给(gěi)记(jì)者(zhě)举(jǔ)了(le)个(gè)例(lì)子(zi)：“当(dāng)前(qián)市(shì)面(miàn)上(shàng)一(yī)些(xiē)搭(dā)载(zài)了(le)双(shuāng)智(zhì)驾(jià)芯(xīn)片(piàn)的(de)方(fāng)案(àn)，为(wèi)保(bǎo)证(zhèng)汽(qì)车(chē)驾(jià)驶(shǐ)安(ān)全，理(lǐ)应(yīng)是(shì)其(qí)中(zhōng)一(yī)个(gè)芯(xīn)片(piàn)正(zhèng)常(cháng)工(gōng)作(zuò)，另(lìng)一(yī)块(kuài)芯(xīn)片(piàn)用(yòng)做(zuò)备(bèi)份(fèn)。这(zhè)样(yàng)的(de)话(huà)，即(jí)便(biàn)是(shì)主控(kòng)芯(xīn)片(piàn)发(fā)生(shēng)故障，另一块芯片也能够及时快速地响应并接管汽车行驶的数据，并作出后续决策。”

从保证安全的角度来看，上述介绍的“双冗余”“硬隔离”的方案是最为可靠的，但这样的方案也会给整车带来额外成本。因此，有的车厂也会采用“软隔离””双系统共享数据”的方式实现冗余，即在一块芯片上同时运行两个系统，其中一个系统正常工作，另一个系统做备份。这样的话，即使其中一个系统发生运行故障，也能够迁移到另一个系统上继续运行。