鉴于车用电子需求逐步增加与技术发展速度加快，车用芯片市场的开放程度将逐渐扩展，也使得供应链厂商针对此商机积极拓展，市占比最高的 IP 供应商 ARM 将持续引领技术主流。在中美贸易战加剧发展下，美国对华为的禁令措施导致 ARM IP 暂停使用，也让其他 IP 授权供应商成为话题，RISC-V 的开源架构引发市场讨论，不过在车应用发展仍需时间。
ARM 持续引领车用处理器 IP 技术发展
在车用处理器领域，尤其是 ADAS 与车载资通讯（In-Vehicle Infotainment）方面，不管 MCU 或 SoC，ARM 授权 IP 使用在各样车用芯片的渗透率极高，包括恩智浦、瑞萨电子（Renesas）、德州仪器（TI）、STMicroelectronics、赛普拉斯（Cypress）、高通、NVIDIA 与特斯拉等大厂，都是 ARM 的授权客户，也让 ARM 架构芯片在 ADAS 与车载资通讯市场扮演龙头角色，占比皆超过六成；目前普遍推广的 Level 2 自驾车等级应用，ARM 技术采用率更高达 85%。
分析 ARM 的 IP 架构分类，Cortex-A、Cortex-R 与 Cortex-M 均有对应车用的设计，自 2018 年 Cortex-A76 开始衍生的 Cortex-A76 AE（Automotive Enhanced），更是为车用量身打造的 CPU IP，且能对应至 7 奈米制程节点进行最佳化，目前处于车用认证中，是未来非常有竞争力的产品。
▲ ARM IP Portfolio for Automotive Application。（Source：ARM；拓墣产业研究院整理，2019.7）
ARM 看好未来自驾车发展趋势，将持续集中 CPU、GPU、ISP 的异质运算，着重低功耗技术研发，并针对车用芯片的运算单元，包括 CPU、GPU、NPU 等，依照使用者不同需求进行应用场景评估。COMPUTEX 2019 发表新一代 Cortex-A77，虽在做好最佳的 ROI（Return of Investment）前属于全面性应用的通用版本，亦有开发车用 Cortex-A77 AE 版本，是 ARM 专门车用领域 AE 系列的第二项产品，目前也处于车用认证，同样聚焦在自驾车与 ADAS 部分做功能性开发。
在芯片制程节点方面，会持续对应最新制程节点，但不会将车用做首要产品应用，仅先针对制程做最佳化与开发，待其他数位消费电子产品做完测试后，才会移做车用市场。因此面对未来汽车电动化需求增加，而持续推动的车用芯片发展，ARM 在市场需求与技术发展的领先地位将更稳固。
中美贸易战引发授权 IP 使用限制，有利于开源 RISC-V 架构加速发展
RISC-V 是基于精简指令的指令集架构（Instruction Set Architecture，ISA），主要有授权开源及可自订延伸指令两项优点而受到关注。授权方面，由于 RISC-V 是开放性架构，没有产权知识的限制，对寄望能有自主管理决策的厂商来说，具有其吸引力；另外，可自订延伸指令集的设定，可让使用者配合产品应用增加特定功能，助益开发者在产品竞争力的提升。
RISC-V 架构 IP 主要供应商之一，SiFive 基于 RISC-V 架构的相关产品线，可能会将终端应用范围包含 MCU 的 E-Cores 当作车用 MCU 切入点，对应 ARM Cortex-R 与 Cortex-M 相关产品；致力于推广 RISC-V 的台湾厂商晶心科技，过去推出可应用在车用 ADAS 领域的 AndesCore D1088-S DSP Extension 32-bit Processor 架构，由于与 RSIC-V 相似，相信对日后开发 RISC-V 相关车用产品帮助不少。
▲ SiFive’s RISC-V IP Cores Portfolio。（Source：SiFive；拓墣产业研究院整理，2019.7）
然而对车用处理器来说，RISC-V 发展或将面临些许挑战。首先在车用认证方面，由于车用产品在环境温湿度、使用年限、可容忍故障率与供货年限的考量，对比工业用或数位消费电子产品严格许多，要求高且认证时间长，加上整车厂和 Tier 1 厂商与既有供应链合作行之有年，起步较晚的 RISC-V 架构要抢占市场份额较有难度。另外，在自订指令集方面，自由度高的设定可能带来 IP 版本差异化，日后版本更新或系统相容性方面不易整合为固定标准，也可能成为 RISC-V 在车应用发展的影响因子。
整体而言，RISC-V 在车用领域的开发尚属起步阶段，发展速度目前比不上主流 IP 厂商，但从市场竞争的公平性来看确实有其必要性，待车用认证与相关规格制定完成，或将有不错的表现，未来发展仍需持续关注。
（首图来源：shutterstock）
