三星半導體推出3款車用邏輯芯片方案

朱建

近期，三星半導體全新推出了3款車用芯片方案：用于車載5G連接的Exynos Auto T5123，ASIL-B安全等級用于智能座艙系統的Exynos Auto V7及其配套的電源管理芯片（PMIC）S2VPS01。

“為豐富包括娛樂、安全和舒適的車內體驗，更智能、更互聯的汽車技術正在成為發展道路上的關鍵特征。”三星電子系統LSI定制SOC業務執行副總裁Jaehong Park表示：“憑借先進的5G調制解調器、AI增強型多核處理器和經過市場驗證的PMIC解決方案，三星正將移動領域的專業知識注入汽車產品陣容，并擴大在該領域的影響力。”

Exynos Auto T5123：三星首款車用5G連接解決方案

Exynos Auto T5123是一個滿足3GPP Release 15標準的信息遠傳控制單元，專為新一代的網聯汽車提供5G SA/ NSA網絡連接。通過T5123提供的高達5.1 Gbit/s的5G網絡連接，駕駛員可以實時獲取重要的行車信息，乘客也可以在旅途使用在線高清流媒體或者享受視頻通話服務。

高速5G網絡數據由Exynos Auto T5123的2個CortexA55 CPU內核處理后，通過PCIe接口提供給行車電腦。T5123使用高性能低功耗的LPDDR4x內存，為高速信息處理提供必要帶寬。芯片內集成了全球導航衛星系統（GNSS）可以減少外部IC的使用，并縮短產品開發周期。T5123完全符合汽車部件的嚴苛要求，并已經通過了AEC-Q100認證。

Exynos Auto V7 ：用于中高端汽車車載信息娛樂系統（IVI）的強大處理器

Exynos Auto V7是三星最新發布的用于車載信息娛樂系統的處理器。集成了8個1.5 GHz的Arm Cortex-A76 CPU內核和11個Arm Mali G76 GPU內核。GPU物理分割為大小共2個物理獨立的分組，大組有8個核心，小組有3個核心。座艙系統中的典型分配是將小的分組用于儀表盤顯示和抬頭顯示，大的分組用于多媒體性能要求更高的中控顯示（CID）和其他功能上。通常，座艙平臺上會通過虛擬化的同時運行多個操作系統，GPU的物理分割使不同系統的GPU不會互相干擾，使系統更安全可靠。除了強大的CPU和GPU外，V7還配備了一個NPU以提供智能化服務。NPU可以處理視覺識別和語音識別，以實現車載虛擬助理（Virtual assistance）必須的人臉、語音或手勢等行為。

Exynos Auto V7可以同時驅動4個顯示屏以及處理12個攝像頭視頻輸入。給駕駛員和乘客提供信息協助，帶來更安全、愉悅的駕駛體驗。V7的成像系統支持圖像傳感器壞點補償、圖像動態范圍壓縮以及幾何失真糾正等功能，為360°環視或者停車輔助等功能提供清晰且不失真的畫面。它還配備了3個HiFi4音頻處理器，可以為旅途音樂、電影甚至游戲提供出色的音質，打造沉浸式的車載娛樂體驗。為滿足所有功能的流暢運行，V7最高可以支持32 GB的LPDDR4x內存容量以及提供高達68.3Gbit/s的帶寬。

通過一個隔離的數據加密安全處理器，Exynos Auto V7可提供強大的數據保護功能。V7還內置了隨機一次性密碼生成硬件和物理不可克隆功能提供硬件級別的密鑰。此外，為滿足車規級別的功能安全要求，V7內建安全島機制實時監測系統運行，并通過故障管理單元，檢測和管理故障以保證系統運行于安全狀態。通過這些芯片級別的安全性設計，V7可以滿足ASIL-B汽車功能安全等級的嚴苛要求。

S2VPS01 - Exynos Auto V系列配套的ASIL-B認證電源管理芯片

S2VPS01是專門為Exynos Auto V9/V7設計開發的電源管理芯片。它是三星在2019年獲得的ISO 26262功能安全流程認證后打造的三星首個汽車電源芯片方案，于2021年取得ASIL-B認證。

根據ISO 26262規定，汽車安全完整性等級（ASIL）從A～D，D為最高級。功能安全等級通過分析和評估車輛操作和一系列環境的嚴重性、暴露程度和可控性而進行評定。為確保汽車系統安全，ASIL-B標準正逐漸成為汽車OEM廠商及Tier1部件廠商在選擇合作伙伴和解決方案時的一項關鍵要求。

S2VPS01電源管理芯片對主芯片的供電進行調節和校正，從而使車載信息娛樂系統的性能可靠且穩定。它由高效的三相/雙相降壓轉換器組成，并在封裝內集成了低壓差穩壓器（LDO）和實時時鐘（RTC）功能。為抵御汽車工作環境下惡劣的“熱”和“電氣”環境，它還集成了諸多保護功能，比如過壓保護（OVP）、欠壓保護（UVP）、短路保護（SCP）、過流保護（OCP）、熱關斷（TSD）、時鐘監控以及包括ABIST和LBIST在內的內建自測檢查。