“万能芯片”FPGA加速应用上车，莱迪思推Lattice Drive全面拓市
电动化与智能化的浪潮，推动汽车电子电气架构迅速向前演进，汽车芯片的设计要求也越来越高，而被誉为“万能芯片”的FPGA（现场可编程门阵列），恰以高度灵活、可扩展的特点，在汽车市场迎来巨大的增量空间。
(相关资料图)
根据Frost&Sullivan数据，预计全球FPGA市场规模将从2021年的68.6亿美元增长至2025年的125.8亿美元，年均复合增长率约为16.4%。
作为FPGA领域领先的供应商，莱迪思半导体（Lattice）也因此乘时乘势，进一步在汽车电子板块开疆扩土，助力汽车智能化升级。
FPGA车用需求攀升，莱迪思推出最新Lattice Drive解决方案集合
FPGA是一种在PAL、GAL、CPLD 等可编程器件的基础上进一步发展的产物，相较传统的专用集成电路（ASIC）在出厂前功能就已经完全确定，FPGA在出厂时并不具备任何功能，就像一张白纸可以灵活生成任意一个所需功能。
基于可重复编程、低功耗、低时延以及算力强的优势，FPGA在包括通信和计算、工业控制、人工智能、数据中心和汽车电子等多个领域，近年来越来越受到市场的认可。其中，在汽车领域，FPGA芯片能以较低成本实现算法的迭代，并能够很好的助力汽车实现在新场景的运算、控制和升级功能。
当前，传统汽车“新四化”的升级，直接导致整车半导体价值量成倍增加，与此同时，汽车芯片设计的灵活性、定制化和可扩展性的需求也不断提高。特别是汽车智能化的发展，区域（Zonal）架构需要在不同车型中采用各类传感器和显示器，对实现低延迟以及非常稳定的数据处理需求也无限拉高。
在这样的需求下，每辆车的FPGA使用量也在增加，这也为莱迪思带来了很多在传感器端和显示端可以实现的、很多互联互通和数据处理的机会。
“不仅仅是车里的某一个应用，莱迪思FPGA可以参与到很多应用中，事实上莱迪思的器件能涵盖从1美元到100美元不同级别的产品，以支持客户不同的需求。”莱迪思亚太区汽车市场开拓经理杨静雯女士日前在接受记者采访时谈到。
为帮助客户加速开发先进、灵活的汽车系统设计和应用，近日，莱迪思特别推出了Lattice Drive™解决方案集合。该方案将莱迪思一直以来针对不同市场应用的软件解决方案集合拓展至汽车市场，可用于包括车载信息娱乐显示屏互连和数据处理、ADAS传感器桥接和处理、低功耗区域桥接应用的开发，实现对驾驶员、座舱和车辆的监控。
图源：莱迪思
据介绍，Lattice Drive拥有先进的显示屏互连和处理，可支持多种分辨率的缩放，最高支持4K显示尺寸；最高支持HBR 3 DisplayPort，每通道8.1 Gbps；通过可扩展的全阵列局部调光解决方案提供图像/视频增强。
同时，其可以实现多个显示屏互连，提供比同类产品快1.5倍的DisplayPort接口；具备高效的数据处理，能够处理或协同处理数据以分担CPU的负载，功耗比同类竞品低75%
另外，在硬件平台上，Lattice Drive目前已经有一个基于CertusPro-NX的评估板，可以同时实现DP、eDP和放大缩小scaling的功能。在软件工具方面，CertusPro-NX基于RADIANT和PROPEL，所有应用于Lattice汽车器件上的软件工具，都经过了ISO26262认证，可满足客户功能安全的需求。
杨静雯补充，莱迪思会提供eDP、DP、scaling所有的参考设计，包括Local Dimming（区域调光），以及视频的旋转、scaling、加帧、减帧、图像和电影图像分割等所有跟图像相关的IP。
伴随新能源汽车的发展如火如荼，白热化的竞争态势使得整车厂力求能推出更具个性化、差异化的产品，作为上游供应商，也不得不配合需求，尽可能地为车厂提供可定制化的技术方案。
针对此，莱迪思也会基于整个参考方案，给客户提供定制化的服务，助力客户去实现具体应用并能够达到量产。杨静雯介绍，定制化的服务包括了Local Dimming、图像处理，后续也会有一些跟AI相关的应用上车。
比如，在Lattice Drive发布会上，莱迪思展示了一个局部调光方案的demo，能计算LED显示上每一个分区所对应的视频亮度，来决定屏后每个灯的亮度，从而做到高对比度和亮度。简单的说，就是该亮的地方更亮，黑屏显示能做到真正的黑色。
此外，对比其他一些领域，车规级产品对于功耗都有极致的要求。对此，杨静雯也强调，基于莱迪思专注边缘端的器件，因而对比友商，能做到在相同级别的产品下，功耗仅为对方产品的1/4左右；同样在性能上，在低功耗的情况下，莱迪思整个带宽的吞吐率会比友商的产品多一倍。
值得一提的是，据透露，Local Dimming已经开始与车厂进行合作，收获了相关定点合作，并逐渐走向量产。
FPGA快速迭代，Lattice全面接招
不难发现，从Local Dimming、图像处理、桥接以及功能安全等，越来越多功能逐渐可以放置在同一颗FPGA里实现。Lattice Drive的推出，在带给客户很大灵活度的同时，还大大降低了整个系统设计的复杂度，并且极大地缩短了客户开发的周期，降低客户在平台维护和系统设计方面的成本。
这些对于格外强调降本增效的当下市场来说，至关重要。莱迪思也表示，“我们希望能带给客户的价值除了性能和功能以外，还是在整个系统设置上的简化和灵活度。”
同时不可忽视的是，FPGA迭代速度非常快，当某个领域的软件、算法一旦达到相对成熟和稳定的状态，那么ASIC的性价比就会体现出来，而这也是FPGA将被ASIC取代的标志。
在这一快速迭代的过程中，面对汽车设计对FPGA带来的新的特殊的需求，杨静雯认为，目前比较大的挑战是新兴的应用场景。FPGA厂商需求及时了解市场，把握FPGA能够赋予的价值，对市场有比较快的反应。她坦言，也正是由于“在现阶段可能没有非常好的芯片方案，往往在这种情况下，FPGA的灵活度就会带来机会。”
目前，莱迪思的软件战略已经覆盖了通信、计算、工业、消费电子、汽车等多个市场，而伴随Lattice Drive的推出，莱迪思目前已经拥有了面向不同市场应用的6个解决方案合集。
图源：莱迪思
在Lattice Drive方面，莱迪思已经计划了四大方面的相关IP和方案，除了此次发布的跟座舱娱乐、信息娱乐屏做桥接、互联互通和数据处理，与屏相关的IP和方案，在不久的将来，莱迪思还会陆续地推出跟功能安全认证、AI、低功耗的司机检测、驾舱相关的功能，包括跟ADAS相关的数据处理和桥接的功能。
此外，另5个解决方案合集还包括：实现AI应用的Lattice sensAI™、实现嵌入式视觉的Lattice mVision™、实现工厂自动化的Lattice Automate™、实现平台固件保护恢复机制的Lattice Sentry™、推动5G ORAN部署的Lattice ORAN™，以及实现先进自适应汽车设计的Lattice Drive。
作为全球低功耗FPGA的头部供应商之一，莱迪思不仅能为客户提供从网络边缘到云端的各类解决方案，着力加码汽车电子业务板块，面对中国这一全球最大的新能源汽车市场，其也早已进行了本地化策略部署。
图源：莱迪思
早在1993年，莱迪思便设立上海研发中心，涉及芯片和软件研发的整个链条。至今莱迪思在上海、深圳、北京、西安和成都设有销售和技术支持办公室，分销商遍及30多个省市。值得一提的是，莱迪思已经进入了包括比亚迪在内的多家头部车厂的供应体系中。
基于对市场和前沿技术的极致追求，莱迪思当前已经有48%的业务来自工业和汽车市场，这也是该公司现阶段占比最大的业务板块。事实上，在消费电子等市场不景气的这几年，莱迪思的业绩增长也主要是来自于汽车领域。
“汽车比以往任何时候都更加智能。现在，制造商迫切需要能够帮助他们进行创新，同时灵活更新，面向未来的解决方案。莱迪思软件解决方案现已包括先进的汽车解决方案，为客户带来显著的优势，使他们能够更轻松地将莱迪思的低功耗、小尺寸和可扩展的FPGA集成到各种应用中。”TECHnalysis Research总裁兼首席分析师Bob O"Donnell表示。
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