从今年慕尼黑上海电子展上一览瑞萨汽车电子布局

尽管当前的电子产业依然充斥着需求萎靡的局面，但汽车电子领域的发展已经给不少企业带来了相当不错的业务增长，更多的企业也见势竞相拓展汽车电子相关业务，瑞萨电子就是其一。

近几年的慕尼黑上海电子展，汽车电子永远是各大企业争相展示的重点之一，这种现象在今年尤为突出，瑞萨电子在2023慕尼黑上海电子展中的展台完全围绕汽车电子领域布置，展示了其在汽车电子领域的最新产品和技术解决方案，涵盖ADAS与自动驾驶（AD）、汽车智能网关与域控制器以及智能驾驶舱等多个方面。

瑞萨电子展台（图源：瑞萨电子）

智能网关与域控制器解决方案

伴随E/E架构向域和区的发展，为满足汽车行业对高性能、高速网络、高网络安全和高功能安全等要求，瑞萨2021年底推出了基于R-Car S4片上系统（SoC）和电源管理IC（PMIC）的汽车网关解决方案，面向下一代汽车计算机、通信网关、域服务器和应用服务器。

R-Car S4作为瑞萨第四代R-Car产品家族的首批产品之一，包含多颗Arm® Cortex® A55和Cortex® R52内核，并首次集成RH850 MCU CPU内核以用于域控制管理。R-Car S4 SoC提供大量车用接口，如16路CAN FD、16路LIN、8路SENT、1路FlexRay、4路PCIe V4.0，以及一个高带宽3路 2.5Gbit以太网交换机，以便在车辆内外获得丰富的通信与连接选项。

日前，瑞萨推出了R-Car S4入门套件，构建了包含评估板和软件的完整开发环境。工程师可以利用全新套件轻松开始对汽车服务器、互联网关、连接模块等应用的初步评估，实现快速应用开发。

智能网关与域控制器解决方案（图源：瑞萨电子）

现场了解到，相比竞品，由于集成了以太网switch，使用S4只需要外挂PHY；由于采用12nm先进制程，成本表现也非常不错；并且还支持PCIe4.0（竞品一般只支持到PCIe3.0）和UFS，在存储速度和容量上都有很好的表现。

此外，R-Car S4还具有IDS（入侵检测系统）/IPS（入侵防御系统）的安全功能。打开IPS/IDS功能后，R-Car S4可以自动检测和过滤非法访问，可防止干扰并保护车载数据通信免受各种安全威胁，比如里程被恶意篡改等。

现场了解到，这套方案基于开源框架“snort”，一个具有实时流量分析、网络IP数据包记录等特性的强大的网络入侵检测系统。

为了进一步推动 ECU 和域架构，ETAS 和瑞萨电子合作产生了一个虚拟化平台，包含 RH850/U2x 微控制器和 RTA-HVR 管理程序。

RH850/U2x区域ECU虚拟化解决方案平台可提供包括相关软件产品和工具在内的预集成解决方案，为汽车客户区域ECU项目开发提供即用型方案。RH850/U2B 是瑞萨于2021年底推出的一款专为电子控制单元 (ECU) 设计的汽车 SoC，主要用于混合动力 ICE 和 xEV 牵引逆变器、高端区域控制、连接网关和车辆运动等相关应用。

资料显示，该处理器包括多达8个 400MHz RH850 的32 位 RISC 性能内核，其中有4个采用lockstep（锁步）架构的内核是符合 ASIL D 和 ASIL B 标准的。另外还有基于 DR1000C RISC-V 的并行协处理器（数据流处理器），它带有NSITEXE 的矢量扩展 (DFP)，主要用于支持“复杂数学算法的快速执行”。

现场了解到，U2B内部实际上有12个核，其中6个核可以供用户使用、6个核带锁步，还可以设置成8+4的组合。

借助 RTA-HVR 管理程序，设计人员可以将一个物理 ECU 转换为多个虚拟 ECU。此外，ETAS 的虚拟机管理程序利用 RH850/U2x 系列的硬件虚拟化功能来创建多个虚拟机。

RL78/F2X是瑞萨专为汽车执行器和传感器控制应用而设计的低功耗16位MCU产品，支持下一代电子电气（E/E）架构中不断发展的边缘应用，可为客户提供从执行器到区域控制等领域的高可靠性、高性能解决方案。它支持CAN FD高速通信协议和EVITA-Light安全标准，并针对需符合ISO 26262功能安全标准ASIL B等级要求的系统进行了优化。

演示demo（电子技术应用 现场拍摄）

ADAS与自动驾驶（AD）解决方案

随着汽车智能化的加速发展，自动驾驶芯片作为智驾系统的核心组成部分备受关注，瑞萨于2018年推出的R-CAR V3H具有出色的市场表现，主要应用于小算力的ADAS领域。2022年，瑞萨发布了升级版的R-Car V4H，是第四代产品，采用7nm工艺，深度学习性能达34TOPS，能够通过摄像头、雷达和激光雷达对周围物体进行高速图像识别与处理，并且功能安全也升级到了ASIL D级别，满足L3自动驾驶应用的要求。该器件计划2024年二季度开始量产。

演示demo（电子技术应用 现场拍摄）

由于R-Car V4H提供了高达34TOPS的深度学习性能，不仅能够处理语义分割，还能够处理分类和对象检测。

ADAS/AD应用利用深度学习来实现高精度物体识别，需要大量数据计算和内存容量，瑞萨电子和Hailo公司合作开发了R-Car V4H配Hailo-8的解决方案。Hailo是一家以色列的AI芯片初创公司，提供了一系列标准的模块和PCB的设计轨道，以及一个强大的容错软件工具链。

现场了解到，R-Car V4H SoC配备Hailo-8加速器，通过目标检测算法识别车、人和路标，并且具有AI和计算的独立可扩展性，为zonal和集中式车辆ECU提供了强大、可扩展、高效和经济的自动驾驶解决方案。

除了在AI算力上的布局，瑞萨还有用于ADAS/AD的雷达系统方案，满足高级自动驾驶对高清雷达系统的需求。RAA270205是一款高性能76-81GHz雷达收发器，配备4Tx和4Rx信道，最多支持16个MIMO（多输入和多输出）通道。瑞萨雷达收发器设计用于优化射频性能，保持低噪声和低功耗，还具有高速ADC（模数转换器）和高速数据接口，适用于4D成像雷达和卫星雷达。多个卫星雷达单元连接到基于R-Car SoC的中央处理单元，该中央处理单元融合传感器数据以实现360°探测范围。

智能驾驶舱解决方案

如今，车载信息娱乐系统（IVI）、数字仪表等数字座舱相关模块系统正朝着更大更高分辨率的显示屏、更丰富的内容和整体改进用户体验（UX）的方向发展。

智能驾驶舱解决方案（图源：瑞萨电子）

R-Car Gen3是瑞萨经典的智能座舱产品,在2018年推出,基于Arm Cortex-A57 / A53内核,使用了Arm 64位架构。2021年,瑞萨推出了R-Car Gen3e,整体的CPU性能提升到了50k DMIPS和2GHz，主要针对成本敏感的入门级和中端车载信息娱乐系统（IVI）、数字仪表和集成驾驶舱系统。

瑞萨基于iW7039 LED驱动器实现高品质的液晶屏背光方案，可提供高画质、高稳定性和更长的使用寿命。该款驱动器数字控制模块使用了BroadLED™自适应开关技术，可通过优化每个LED串上的压降来提高热性能，同时还可以精确调整LED电源电压，从而最大限度地减少电能损耗；采用了AnyMode™调光技术，提高HDR显示图像质量。

演示demo（电子技术应用 现场拍摄）

车载充电方面，瑞萨还采用RAA279450 Dual WPC无线充电发射器实现车载无线充电解决方案，一套方案支持双智能手机同时充电，系统可充电面积大、传输效率高。该车载无线充电解决方案符合Qi 1.3标准，最大功率可达50W。

演示demo（电子技术应用 现场拍摄）

此外，汽车电池管理系统（BMS）方面，瑞萨还展示了一套完整的汽车电池管理系统，可监控多达70节串联锂电池。基于RH850微控制器（MCU）与 ISL78716多单元锂离子电池管理设备通信，可监控电池电压、电池组温度和电流，记录重大故障检测及控制电池平衡。

随着汽车市场的快速发展，特别是中国市场对电动汽车和智能出行技术的需求不断增长，相信通过持续创新，以及未来与中国合作伙伴的紧密合作，瑞萨电子有望争取更大的市场机会，并为未来的汽车市场带来更多创新技术和解决方案。