窥探智能汽车：5G与边缘智能的深度融合

随着互联汽车生态系统的发展，它将影响多个价值链，包括汽车、通信、软件和半导体的价值。在这个过程中，半导体公司及其他上下游会面对不小的挑战和机遇，通过重新审视他们的产品、技术和运营方式，以及他们的市场策略，来适应这一行业的转型。

5G与边缘计算带来的新机遇

5G技术和边缘计算的兴起，为汽车行业带来了巨大的创新空间。首先，5G技术以其高带宽、低延迟和高可靠性的特点，为汽车的互联、自动驾驶和智能化提供了强有力的技术支持。其次，边缘计算通过将数据处理和分析的能力从云端推向网络的边缘，使得汽车能够实时处理大量的传感器数据，从而提高了汽车的响应速度和决策能力。

对于半导体公司而言，这意味着他们需要开发出更加高效、低功耗的芯片，以满足汽车对于高性能计算的需求。同时，他们还需要加强与汽车制造商、电信运营商和软件开发商的合作，共同推动汽车计算技术的发展。

软硬结合的新时代

自动驾驶、互联、电气化和共享移动性这四大技术趋势，正在成为汽车行业创新的关键驱动力。其中，自动驾驶技术对计算能力的需求最为突出，因为它需要实时分析大量的传感器数据来做出决策。这就要求汽车必须具备强大的车载计算能力，以应对复杂的路况和变化多端的驾驶环境。

来源：千库网

同时，随着汽车互联程度的提高，对于移动网络的需求也在不断增加。更加严格的车辆安全要求，使得对于移动网络的速度、稳定性和安全性都提出了更高的要求。因此，汽车计算技术不仅需要满足日益增长的计算需求，还需要保证数据的安全性和隐私性。

云和边缘之间的平衡

如今，大多数当前的汽车应用往往完全依赖于一个工作负载位置。未来，他们可能会将边缘计算与板载或云处理相结合，以提供更高的性能。例如，智能交通管理系统可以通过外部数据（例如，其他车辆的遥测数据、实时交通监控、地图和摄像头图像）来增强车辆的传感器数据，从而改善车载决策。数据可以存储在多个位置，然后由交通管理软件融合。与安全相关的最终决定将在车辆上做出。最终，可能需要跨车辆、边缘基础设施和云管理大量实时和非实时数据，以实现高级用例。因此，边缘和云之间的数据交换必须是无缝的。

在汽车计算技术的发展过程中，如何平衡车载、云和边缘之间的工作负载成为了一个重要的问题。不同的工作负载需要不同的计算资源和处理能力，因此需要根据实际情况进行合理的分配和调度。

目前，联网汽车用例通常依靠车载计算或云来处理其工作负载。例如，导航系统可以容忍相对较高的延迟，并且可能在云中运行得更好。OTA更新通常通过云数据中心提供，并在中断最小时通过Wi-Fi下载，信息娱乐内容源自云端并在板载中缓冲，为用户提供更好的体验。相比之下，自动紧急制动系统（AEBS）等事故预防工作负载需要非常低的延迟和高水平的计算能力，这可能意味着它们最好在车载上处理。

在平衡工作负载的过程中，还需要考虑多个因素的综合影响，包括安全、延迟、计算复杂性和数据传输要求等。这需要根据具体的应用场景和需求来制定相应的策略和方案。

5G和边缘计算的优势

5G技术和边缘计算在汽车计算中的应用具有显著的优势，使得汽车能够实时获取和处理大量的数据。这不仅可以提升汽车的智能化水平，还可以为其提供更加丰富的服务和应用。

5G技术有望提供带宽、低延迟、可靠性和分布式功能，以更好地满足联网汽车用例的需求。它对汽车应用的好处分为三个主要部分：

•增强型移动宽带 （EMBB）：5G 可以提供更快、更均匀的用户体验，速度达到每秒10 bit，比4G技术快5到10倍。这可能会增强高带宽用例，例如车载信息娱乐、车辆远程操作和实时人机界面渲染。

•大规模物联网（IoT）：通过每平方公里实现多达100万个连接，5G网络可以有效地支持来自道路上的汽车、连接的基础设施端点和最终用户设备的大量并发连接。这可以消除汽车和其他设备因大量连接而无意中与移动网络断开连接的可能性。

•超低延迟通信（URLLC）：5G延迟理论上可以降至1ms，比4G提升了5~15 倍。这意味着5G可以将高速与高可靠性相结合，无需在两者之间进行权衡。这对于自动驾驶汽车中的物体跟踪、智能电网关键基础设施的保护和控制以及航空和机器人等应用的远程控制和过程自动化非常重要。

其次，边缘计算可以将数据处理和分析的能力推向网络的边缘，使得汽车能够更加高效地利用计算资源。通过将部分计算任务转移到边缘设备上进行处理，可以减轻车载系统的负担，提高其响应速度和性能。

此外，5G和边缘计算还可以提高汽车的安全性和隐私保护能力。通过加强数据的加密和传输安全，可以有效地防止数据泄露和黑客攻击等安全问题的发生。

行业发展趋势与新机遇

随着汽车计算技术的不断发展，未来的汽车行业将呈现出更加智能化、互联化和共享化的趋势。这将为整个汽车产业带来新的发展机遇和挑战。数据机构分析，到 2030 年，联网汽车用例创造的总价值可能从 2020 年的约 640 亿美元增加到 5500 亿美元以上。

来源：McKinsey

对于半导体公司而言，他们需要紧跟行业发展的步伐，不断推出更加先进、高效的芯片产品，以满足汽车对于高性能计算的需求。同时，还需要加强与其他行业的合作与交流，共同推动汽车计算技术的创新与发展。

对于汽车制造商而言，他们需要充分利用5G和边缘计算等技术手段，提升汽车的智能化水平和性能表现。同时，他们还需要加强对于数据安全和隐私保护的重视，以确保用户信息的安全和合法使用。

此外，随着新能源汽车市场的不断扩大和智能交通系统的建设推进，汽车行业还将面临更加广阔的发展空间和市场需求。这将为整个汽车产业带来更多的商业机会和利润空间。