瑞萨推出采用3纳米制程技术车用多领域SoC

瑞萨电子推出适用于汽车中多个领域的新一代车用融合系统芯片（SoC），包括高级驾驶辅助系统（ADAS）、车载信息娱乐系统（IVI）和闸道应用。备受期待的R-Car X5H SoC采用最新3纳米车用制程技术，是R-Car X5系列中的产品，提供高水准的整合度和效能，使汽车制造商和一级供应商选择集中式电子控制单元（ECU），以实现简化开发和满足未来需求的系统解决方案。瑞萨的R-Car X5H凭藉其独特基于硬件的隔离技术，成为在单芯片上为多个汽车领域提供高度整合、安全的处理解决方案的产品之一。此外，新的SoC还提供了使用chiplet（小芯片）技术扩展人工智能和图形处理效能的选项。

R-Car X5H是第五代（Gen 5）R-Car系列中最高效能的产品，直接解决了软件定义车辆（SDV）开发日益复杂的问题。这些挑战包括优化运算效能、功耗、成本、硬件和软件整合，同时确保车辆安全。透过将应用程序、实时处理、GPU和AI运算、大尺寸画面显示和传感器界面紧密耦合在单一芯片上，这些装置可实现新型自动驾驶、IVI和闸道应用。

全新SoC系列可达到最高400 TOPS的AI加速，TOPS/W效能，高达4 TFLOPS的GPU处理能力。包含32个ARM Cortex-A720AE CPU核心于应用处理，提供超过1,000K DMIPS效能；六个ARM Cortex-R52双锁步CPU核心可提供超过60K DMIPS效能，无需外部微控制器（MCU）仍可支持ASIL D。新的SoC系列采用台积电最先进的制程制造，与5纳米制程设计的元件相比，不仅实现了高端CPU效能，而且功耗降低了30-35%。功耗改善使得它无需额外的冷却解决方案，同时还能延长车辆的行驶里程，进而降低整体系统成本。

R-Car Gen 5 SoC配备了强大的NPU和GPU处理引擎，瑞萨更为客户提供了透过chiplet扩展效能的方式。例如，当透过chiplet扩充将400TOPS内建NPU与外部NPU结合时，可以将其AI处理效能扩展五倍。为了实现无缝chiplet整合，R-Car X5H提供标准UCle（通用chiplet互连）芯片间互连和API，促进与多芯片系统中其他芯片的互通性，即使是非瑞萨芯片。这种灵活的设计方法使汽车制造商和一级供应商能够混合和搭配不同的功能并自订系统，包括未来跨车辆平台的升级。

尽管汽车制造商和一级供应商要求更高的效能和功能，但安全仍然是他们的首要任务。虽然其他SoC仅依赖基于软件的隔离，但R-Car X5H SoC还提供基于硬件的防干扰（FFI）技术。这种硬件设计将安全关键功能（例如线控制动）与其它功能安全地隔离。被视为安全关键的功能可以分配给独立的冗余域，每个域都有自己独立的CPU核心、存储器和界面，以防止在不同域发生硬件或软件故障时，造成灾难性车辆故障的风险。R-Car X5H还配备服务品质（QoS）管理功能，可实时决定工作优先顺序，并指派处理资源。 

Vivek Bhan, Senior Vice President and General Manager of High Performance Computing at Renesas表示，在R-Car Gen 5平台上的创新解决了汽车产业目前面临的复杂挑战。客户正在寻找端到端的汽车级系统解决方案，涵盖从硬件优化、安全法遵性到灵活可扩展的架构选择、Seamless工具和软件整合等。R-Car Gen 5系列满足了这些需求，帮助产业加速SDV开发和左移创新，以迎接新一代的汽车技术。

台积电业务开发及全球业务资深副总经理暨副共同营运长张晓强博士表示，很高兴能与值得信赖的汽车技术领导者瑞萨电子合作，使用台积电先进的3纳米制程技术将他们的最新创新推向市场。N3A制程是专为先进的车用SoC所开发，提供3纳米效能，并能符合AEC Q-100 Grade 1的可靠性规范。非常高兴能与瑞萨电子合作开发R-Car Gen5这个平台，并协助重塑矽制程定义汽车 (silicon-defined vehicle) 的未来。

瑞萨的R-Car Gen 5支持业界广泛的应用要求，从区域ECU到高端中央运算，服务从入门车型到豪华车型。由于采用ARM CPU核心的全新统一硬件架构，R-Car Gen 5开发人员可以重复利用瑞萨广泛的新款64位元SoC和未来产品（包括跨界32位元MCU和汽车）中的相同软件、工具和应用程序。作为R-Car新一代系列的一部分，瑞萨透过新的R-Car MCU系列扩展其车辆控制产品组合，该系列也将由ARM提供支持。瑞萨预计2025年第1季推出增强车身和底盘应用安全性的全新32位元MCU系列样品。

瑞萨最新的R-Car X5H和所有未来的Gen 5产品旨在透过将硬件和软件结合到一个综合开发平台中来加速SDV开发。新推出的R-Car OpenAccess（RoX）SDV平台整合了汽车开发人员所需的所有必要硬件、操作系统（OS）、软件和工具，透过安全和持续的软件更新快速开发下一代汽车。RoX使OEM和一级供应商能够灵活地为ADAS、IVI、闸道和跨域融合系统以及车身控制、网域和区域控制系统虚拟设计各种可扩展计算解决方案。

R-Car X5H将于2025年上半年向部分车用客户提供样品，并预计2027年下半年投入生产。