窺探智能汽車(chē)：5G與邊緣智能的深度融合

隨著(zhù)互聯(lián)汽車(chē)生態(tài)系統的發(fā)展，它將影響多個(gè)價(jià)值鏈，包括汽車(chē)、通信、軟件和半導體的價(jià)值。在這個(gè)過(guò)程中，半導體公司及其他上下游會(huì )面對不小的挑戰和機遇，通過(guò)重新審視他們的產(chǎn)品、技術(shù)和運營(yíng)方式，以及他們的市場(chǎng)策略，來(lái)適應這一行業(yè)的轉型。

5G與邊緣計算帶來(lái)的新機遇

5G技術(shù)和邊緣計算的興起，為汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)了巨大的創(chuàng )新空間。首先，5G技術(shù)以其高帶寬、低延遲和高可靠性的特點(diǎn)，為汽車(chē)的互聯(lián)、自動(dòng)駕駛和智能化提供了強有力的技術(shù)支持。其次，邊緣計算通過(guò)將數據處理和分析的能力從云端推向網(wǎng)絡(luò )的邊緣，使得汽車(chē)能夠實(shí)時(shí)處理大量的傳感器數據，從而提高了汽車(chē)的響應速度和決策能力。

對于半導體公司而言，這意味著(zhù)他們需要開(kāi)發(fā)出更加高效、低功耗的芯片，以滿(mǎn)足汽車(chē)對于高性能計算的需求。同時(shí)，他們還需要加強與汽車(chē)制造商、電信運營(yíng)商和軟件開(kāi)發(fā)商的合作，共同推動(dòng)汽車(chē)計算技術(shù)的發(fā)展。

軟硬結合的新時(shí)代

自動(dòng)駕駛、互聯(lián)、電氣化和共享移動(dòng)性這四大技術(shù)趨勢，正在成為汽車(chē)行業(yè)創(chuàng )新的關(guān)鍵驅動(dòng)力。其中，自動(dòng)駕駛技術(shù)對計算能力的需求最為突出，因為它需要實(shí)時(shí)分析大量的傳感器數據來(lái)做出決策。這就要求汽車(chē)必須具備強大的車(chē)載計算能力，以應對復雜的路況和變化多端的駕駛環(huán)境。

來(lái)源：千庫網(wǎng)

同時(shí)，隨著(zhù)汽車(chē)互聯(lián)程度的提高，對于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的需求也在不斷增加。更加嚴格的車(chē)輛安全要求，使得對于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的速度、穩定性和安全性都提出了更高的要求。因此，汽車(chē)計算技術(shù)不僅需要滿(mǎn)足日益增長(cháng)的計算需求，還需要保證數據的安全性和隱私性。

云和邊緣之間的平衡

如今，大多數當前的汽車(chē)應用往往完全依賴(lài)于一個(gè)工作負載位置。未來(lái)，他們可能會(huì )將邊緣計算與板載或云處理相結合，以提供更高的性能。例如，智能交通管理系統可以通過(guò)外部數據（例如，其他車(chē)輛的遙測數據、實(shí)時(shí)交通監控、地圖和攝像頭圖像）來(lái)增強車(chē)輛的傳感器數據，從而改善車(chē)載決策。數據可以存儲在多個(gè)位置，然后由交通管理軟件融合。與安全相關(guān)的最終決定將在車(chē)輛上做出。最終，可能需要跨車(chē)輛、邊緣基礎設施和云管理大量實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)數據，以實(shí)現高級用例。因此，邊緣和云之間的數據交換必須是無(wú)縫的。

在汽車(chē)計算技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，如何平衡車(chē)載、云和邊緣之間的工作負載成為了一個(gè)重要的問(wèn)題。不同的工作負載需要不同的計算資源和處理能力，因此需要根據實(shí)際情況進(jìn)行合理的分配和調度。

目前，聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)用例通常依靠車(chē)載計算或云來(lái)處理其工作負載。例如，導航系統可以容忍相對較高的延遲，并且可能在云中運行得更好。OTA更新通常通過(guò)云數據中心提供，并在中斷最小時(shí)通過(guò)Wi-Fi下載，信息娛樂(lè )內容源自云端并在板載中緩沖，為用戶(hù)提供更好的體驗。相比之下，自動(dòng)緊急制動(dòng)系統（AEBS）等事故預防工作負載需要非常低的延遲和高水平的計算能力，這可能意味著(zhù)它們最好在車(chē)載上處理。

在平衡工作負載的過(guò)程中，還需要考慮多個(gè)因素的綜合影響，包括安全、延遲、計算復雜性和數據傳輸要求等。這需要根據具體的應用場(chǎng)景和需求來(lái)制定相應的策略和方案。

5G和邊緣計算的優(yōu)勢

5G技術(shù)和邊緣計算在汽車(chē)計算中的應用具有顯著(zhù)的優(yōu)勢，使得汽車(chē)能夠實(shí)時(shí)獲取和處理大量的數據。這不僅可以提升汽車(chē)的智能化水平，還可以為其提供更加豐富的服務(wù)和應用。

5G技術(shù)有望提供帶寬、低延遲、可靠性和分布式功能，以更好地滿(mǎn)足聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)用例的需求。它對汽車(chē)應用的好處分為三個(gè)主要部分：

?增強型移動(dòng)寬帶 （EMBB）：5G 可以提供更快、更均勻的用戶(hù)體驗，速度達到每秒10 bit，比4G技術(shù)快5到10倍。這可能會(huì )增強高帶寬用例，例如車(chē)載信息娛樂(lè )、車(chē)輛遠程操作和實(shí)時(shí)人機界面渲染。

?大規模物聯(lián)網(wǎng)（IoT）：通過(guò)每平方公里實(shí)現多達100萬(wàn)個(gè)連接，5G網(wǎng)絡(luò )可以有效地支持來(lái)自道路上的汽車(chē)、連接的基礎設施端點(diǎn)和最終用戶(hù)設備的大量并發(fā)連接。這可以消除汽車(chē)和其他設備因大量連接而無(wú)意中與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )斷開(kāi)連接的可能性。

?超低延遲通信（URLLC）：5G延遲理論上可以降至1ms，比4G提升了5~15 倍。這意味著(zhù)5G可以將高速與高可靠性相結合，無(wú)需在兩者之間進(jìn)行權衡。這對于自動(dòng)駕駛汽車(chē)中的物體跟蹤、智能電網(wǎng)關(guān)鍵基礎設施的保護和控制以及航空和機器人等應用的遠程控制和過(guò)程自動(dòng)化非常重要。

其次，邊緣計算可以將數據處理和分析的能力推向網(wǎng)絡(luò )的邊緣，使得汽車(chē)能夠更加高效地利用計算資源。通過(guò)將部分計算任務(wù)轉移到邊緣設備上進(jìn)行處理，可以減輕車(chē)載系統的負擔，提高其響應速度和性能。

此外，5G和邊緣計算還可以提高汽車(chē)的安全性和隱私保護能力。通過(guò)加強數據的加密和傳輸安全，可以有效地防止數據泄露和黑客攻擊等安全問(wèn)題的發(fā)生。

行業(yè)發(fā)展趨勢與新機遇

隨著(zhù)汽車(chē)計算技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái)的汽車(chē)行業(yè)將呈現出更加智能化、互聯(lián)化和共享化的趨勢。這將為整個(gè)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展機遇和挑戰。數據機構分析，到 2030 年，聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)用例創(chuàng )造的總價(jià)值可能從 2020 年的約 640 億美元增加到 5500 億美元以上。

來(lái)源：McKinsey

對于半導體公司而言，他們需要緊跟行業(yè)發(fā)展的步伐，不斷推出更加先進(jìn)、高效的芯片產(chǎn)品，以滿(mǎn)足汽車(chē)對于高性能計算的需求。同時(shí)，還需要加強與其他行業(yè)的合作與交流，共同推動(dòng)汽車(chē)計算技術(shù)的創(chuàng )新與發(fā)展。

對于汽車(chē)制造商而言，他們需要充分利用5G和邊緣計算等技術(shù)手段，提升汽車(chē)的智能化水平和性能表現。同時(shí)，他們還需要加強對于數據安全和隱私保護的重視，以確保用戶(hù)信息的安全和合法使用。

此外，隨著(zhù)新能源汽車(chē)市場(chǎng)的不斷擴大和智能交通系統的建設推進(jìn)，汽車(chē)行業(yè)還將面臨更加廣闊的發(fā)展空間和市場(chǎng)需求。這將為整個(gè)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)更多的商業(yè)機會(huì )和利潤空間。