Ngành công nghiệp ô tô đang trải qua một cuộc chuyển dịch chưa từng có, khi phần mềm dần thay thế phần cứng trở thành yếu tố quyết định giá trị của một chiếc xe. Giữa làn sóng đó, Analog Devices (ADI) định vị lại vai trò của mình trong chuỗi giá trị ngành ô tô.
Trong một buổi chia sẻ về tình hình kinh doanh và chiến lược công nghệ, ông George Chia, Giám đốc Kinh doanh Khu vực ASEAN của Analog Devices (ADI) đã hé lộ bức tranh tài chính của công ty trong năm tài chính vừa qua, đồng thời giới thiệu ba công nghệ kết nối cốt lõi đang được nhiều hãng xe lớn trên thế giới sử dụng: GMSL, A2B và E2B. Đằng sau những cái tên kỹ thuật này là một tham vọng lớn hơn nhiều so với việc bán chip.
Doanh thu gần 12 tỷ USD, dồn 15% cho R&D
Năm ngoái, ADI đạt doanh thu gần 12 tỷ USD, trong đó 29% đến từ lĩnh vực ô tô. Đại diện công ty nhấn mạnh hai điểm chiến lược: tiếp tục đầu tư mở rộng năng lực sản xuất, và đầu tư mạnh cho nghiên cứu và phát triển. Cụ thể, ADI đã chi khoảng 1,8 tỷ USD cho R&D trong năm qua, tương đương hơn 15% doanh thu, một tỷ lệ cao so với mặt bằng chung của ngành.
Công nghệ của ADI xuất hiện tại "Intelligent Edge", tức biên thông minh, nơi các hệ thống cảm biến, phân tích, kết nối, học hỏi và đưa ra quyết định, hành động. Thông qua các giải pháp của mình, công ty mang đến năng lực tự động hóa, phát triển bền vững, kết nối và bảo mật cho nhiều lĩnh vực như năng lượng tái tạo, tự động hóa công nghiệp và đặc biệt là ô tô.
Từ nhà cung cấp linh kiện đến đối tác giải pháp
Điểm đáng chú ý nhất trong định hướng của ADI nằm ở cách công ty muốn thay đổi vai trò của mình. "Tại ADI, chúng tôi không chỉ là một công ty cung cấp các cái linh kiện, mà chúng tôi đang tiến hành cái việc là đi lên trên các cái bậc thang của công nghệ", đại diện công ty chia sẻ. ADI đang mở rộng từ việc cung cấp linh kiện đơn lẻ sang phát triển các nền tảng và giải pháp hoàn chỉnh, nhằm giải quyết bài toán thực tế của khách hàng.
"Mục tiêu của chúng tôi là trở thành đối tác cung cấp giải pháp, chứ không chỉ dừng lại ở sản phẩm đơn lẻ", ông cho biết. Để làm được điều này, ADI cũng thay đổi cách hợp tác với khách hàng, từ quan hệ giao dịch thông thường sang vai trò đối tác đáng tin cậy. Công ty chủ động tìm hiểu vấn đề của khách hàng, cũng như thách thức của chính khách hàng của khách hàng mình, để cùng phát triển giải pháp phù hợp nhất. Đó là bước chuyển từ vai trò nhà cung cấp linh kiện sang đồng sáng tạo, từ quan hệ giao dịch sang quan hệ đối tác chiến lược.
Khi ô tô trở thành một chiếc máy tính chạy trên đường
Một lĩnh vực quan trọng mà ADI theo đuổi là trải nghiệm trong khoang lái, nơi khái niệm Software-Defined Vehicle (SDV), tức xe được định nghĩa bằng phần mềm, ngày càng trở nên quan trọng. "Ngày nay, xe hơi không còn đơn thuần là một phương tiện đi chuyển mà đang dần trở thành một chiếc máy tính hay máy chủ chạy trên đường", ông Chia chia sẻ, với rất nhiều chức năng vận hành nhờ phần mềm thay vì cơ khí thuần túy như trước.
"Bản thân tôi cũng dành khá nhiều thời gian trên xe, nên sẵn sàng chi thêm để có hệ thống âm thanh tốt hơn và trải nghiệm trong khoang lái thoải mái hơn". Đại diện ADI đồng thời cho rằng đây là xu hướng chung của thị trường khi người dùng ngày càng coi trọng trải nghiệm bên trong xe khi lựa chọn một mẫu xe.
Ô tô ngày nay thông minh hơn với điều khiển bằng giọng nói, hệ thống giải trí hiện đại, nhiều màn hình hiển thị, giải trí cho hàng ghế sau và các tính năng hỗ trợ lái tiên tiến, thậm chí tự lái. Phần cứng trên xe cũng thay đổi đáng kể: trước đây xe chỉ có một camera lùi, nay nhiều mẫu xe đã trang bị tối thiểu bốn camera, cùng nhiều màn hình và loa hơn.
Lượng dữ liệu bên trong xe cũng tăng nhanh chóng. Chỉ vài năm trước, một chiếc xe chỉ xử lý khoảng 20GB dữ liệu. Theo dự báo của các chuyên gia trong ngành, trong khoảng mười năm tới, lượng dữ liệu mà một chiếc xe tạo ra và truyền tải có thể vượt 200GB.
Ngành công nghiệp đang chuyển sang kiến trúc điều khiển theo vùng, chia xe thành các khu vực vật lý như phía trước bên trái, phía trước bên phải, phía sau bên trái và phía sau bên phải. Mỗi vùng có một bộ điều khiển quản lý nhiều thiết bị khác nhau như đèn, cửa kính, cảm biến. Cách tiếp cận này giúp đơn giản hóa đáng kể hệ thống dây điện: ít dây hơn đồng nghĩa xe nhẹ hơn, chi phí sản xuất thấp hơn và hiệu quả vận hành cao hơn. Đi cùng kiến trúc vùng là một hệ thống máy tính trung tâm, chạy phần mềm điều khiển toàn bộ các vùng.
Đây chính là lúc phần mềm phát huy vai trò. Các tính năng mới có thể được bổ sung thông qua cập nhật phần mềm, và nhà sản xuất có thể kích hoạt thêm chức năng sau khi xe đã bán ra, thậm chí thương mại hóa các tính năng đó dưới dạng phần mềm. Kiến trúc miền tương đối cố định và khó nâng cấp, trong khi kiến trúc vùng cho phép triển khai, nâng cấp phần mềm và bán các tính năng mới khi chúng xuất hiện.
Ba công nghệ kết nối: GMSL, A2B và E2B
Trong ba công nghệ kết nối ô tô, GMSL (Gigabit Multimedia Serial Link) là công nghệ tồn tại lâu nhất, đã có mặt trên thị trường hơn 20 năm dù nhiều người vẫn tưởng đây là công nghệ mới. Đến nay đã có hơn 1,2 tỷ mạch tích hợp GMSL được triển khai trên toàn cầu. ADI hiện ở thế hệ GMSL thứ ba, được nhiều hãng xe hàng đầu áp dụng cho hai hệ thống chính: hỗ trợ người lái (ADAS), nơi GMSL làm giao diện kết nối camera với hệ thống trong xe, và thông tin giải trí, nơi công nghệ này kết nối các màn hình, bao gồm màn hình người lái và màn hình giải trí hàng ghế sau.
Về kỹ thuật, GMSL là kết nối nối tiếp chỉ dùng một dây dẫn để kết nối các thiết bị, cho độ trễ thấp cùng độ tin cậy và độ chắc chắn cao. Độ trễ thấp đặc biệt quan trọng với các ứng dụng an toàn như lái xe tự động, nơi tín hiệu video phải đến bộ xử lý gần như tức thời để hệ thống ra quyết định theo thời gian thực. Ban đầu phát triển cho ô tô, nhờ băng thông lớn và độ trễ thấp, GMSL hiện còn được ứng dụng trong robot hình người, tự động hóa công nghiệp và thiết bị y tế.
Nếu GMSL phục vụ truyền tải hình ảnh, A2B được thiết kế cho tín hiệu âm thanh, tận dụng nhiều năm kinh nghiệm của ADI trong lĩnh vực âm thanh cao cấp. Nhiều hãng xe hiện dùng cả A2B lẫn bộ xử lý SHARC DSP của ADI trong hệ thống âm thanh trên xe. Kiến trúc âm thanh truyền thống có một bộ khuếch đại chính kết nối với tất cả loa trên xe, trong khi A2B dùng kiến trúc trục (bus), cho phép mọi thiết bị âm thanh cùng kết nối vào một đường truyền chung, giảm đáng kể số dây dẫn. Ngoài tín hiệu âm thanh, A2B còn truyền được tín hiệu điều khiển và nguồn điện trên cùng một sợi cáp, đơn giản hóa hơn nữa kiến trúc điện trên xe, phục vụ các hệ thống như bộ khuếch đại, gọi khẩn cấp, phát âm thanh cảnh báo trên xe điện và nhiều ứng dụng khác.
Công nghệ thứ ba, E2B, là kết nối Ethernet tới biên, phát triển chủ yếu để kết nối cảm biến và bộ truyền động trong từng vùng của kiến trúc điều khiển theo vùng. Điểm khác biệt lớn nhất giữa E2B với Ethernet truyền thống là sự đơn giản: ADI tích hợp nhiều chức năng vào một chip duy nhất, loại bỏ những thành phần không cần thiết của Ethernet truyền thống, giúp việc triển khai dễ dàng hơn nhiều. Trong từng vùng trên xe, E2B có thể kết nối hệ thống chiếu sáng, cảm biến, radar, bộ chấp hành và nhiều thiết bị ngoại vi khác.
Ba công nghệ GMSL, A2B và E2B tạo thành xương sống kết nối của một chiếc xe được định nghĩa bằng phần mềm, nơi kiến trúc điều khiển theo vùng kết hợp với hệ thống máy tính hiệu năng cao ở trung tâm. Chúng kết nối toàn bộ cảm biến, camera, màn hình, loa và bộ truyền động trong xe thành một hệ thống vận hành đồng bộ.
ADI không sản xuất bộ máy tính hiệu năng cao trung tâm của xe, nhưng cung cấp công nghệ kết nối toàn bộ các hệ thống đó với nhau. Đại diện công ty so sánh công nghệ của ADI giống như hệ thống mạch máu và dây thần kinh trong cơ thể con người: "Nếu máy tính trung tâm được ví như bộ não thì các công nghệ của ADI chính là mạng lưới kết nối giúp bộ não giao tiếp với toàn bộ cơ thể".
Khi những chiếc xe ngày càng giống một trung tâm dữ liệu di động hơn là một cỗ máy cơ khí, câu hỏi đặt ra không còn là ai sản xuất bộ não của xe, mà là ai kiểm soát mạng lưới thần kinh nối liền nó với mọi bộ phận còn lại.
Kim
