国产自动驾驶芯片如何上车?

最新更新时间:2022-01-14来源: 甲子光年 手机看文章 扫描二维码
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自动驾驶普及的速度正在加快。


1月12日,工信部发文称,2021年新能源汽车销售352.1万辆,其中搭载组合辅助驾驶系统的乘用车新车市场占比达到20%。两年前,L2级辅助驾驶的渗透率仅为3.3%。


智能汽车的发展离不开汽车的大脑——自动驾驶芯片。在国产自动驾驶芯片中,黑芝麻智能、芯驰科技、地平线、华为是主要的厂商。此外,零跑汽车、蔚来汽车也有自研芯片的计划。


本周三(1月12日),黑芝麻智能与芯驰科技同时在北京举办了各自的媒体沟通会,介绍了最新的业务进展。


黑芝麻智能成立于2016年,聚焦在自动驾驶芯片这一赛道,而晚2年成立的芯驰科技芯片业务范围更广,覆盖自动驾驶、智能座舱、中央网关、高可靠MCU等。


自动驾驶芯片在资本市场备受关注。黑芝麻智能已经完成6轮融资,投资机构包括上汽集团、蔚来资本、小米长江产业基金等,1月12日这一天还宣布获得了博世旗下的博原资本的战略投资;芯驰科技共完成4轮融资,资方包含合创资本、红杉基金、联想创投、经纬中国、国开熔华等。


长期以来,自动驾驶芯片市场被Mobileye和赛灵思两家公司所掌控。2019年,Mobileye的市场占有率高达70%。近几年随着汽车的智能化和电动化变革,英伟达、高通等消费电子时代的巨头也纷纷拓展自动驾驶芯片领域。


2022年,英伟达的自动驾驶芯片Orin将随着蔚来ET7、智己汽车的交付而上市,高通的Snapdragon Ride自动驾驶平台也将在量产的长城汽车问世。


今年,也是国产大算力自动驾驶芯片集中上车的一年。这一次,国产自动驾驶芯片厂商有机会与国际巨头站在同一起跑线。


1.自动驾驶需要多少算力?


过去几年,算力被视作衡量一款自动驾驶芯片最简单粗暴的标准之一,呈现一种“军备竞赛”的状态。


2014年,特斯拉Model S最早应用Mobileye的第一代EyeQ芯片,算力只有0.256TOPS(处理器运算能力单位,1TOPS代表每秒钟可进行一万亿次操作),差不多是如今智能门禁的算力;2019年特斯拉发布的Model 3搭载自研的自动驾驶芯片,算力已经高到144TOPS;2020年蔚来ET7和智己汽车推出搭载英伟达Orin芯片,算力高达1000TOPS。

一辆自动驾驶汽车到底需要多少算力?黑芝麻智能CMO杨宇欣表示,可以从两方面来看待这个问题。第一,芯片算力将成为吸引用户购买的一个关键点,现在一些车厂表示已经有消费者在4S店问到算力的问题。


第二,在软件定义汽车的趋势下,算力预埋会成为车厂的普遍选择,即使现在用不到的算力,未来会通过OTA的形式来升级车的功能。实际上,现在的主流车型都是L2或L2+级别的,最多100TOPS的算力就足够了。


值得一提的是,大家常说的自动驾驶算力其实是神经网络加速单元——NPU的算力,但衡量一款自动驾驶芯片的性能,除了NPU之外还包括CPU、GPU、ISP、DSP等,是一个综合能力的较量。


和电脑的CPU功能一样,CPU主要处理自动驾驶场景中的逻辑运算;NPU属于AI运算,实现神经网络的模型检测等功能;GPU是图形处理单元,把摄像头的数据进行图像渲染;ISP负责图像信号处理,DSP负责数字信号处理,处理大规模的数据融合、数据操作。


黑芝麻智能目前最大算力的芯片为华山二号A1000Pro,算力106TOPS,面向L3级自动驾驶;另外两款算力稍低,分别为华山二号A1000L,算力16TOPS,面向L2级别自动驾驶;华山二号A1000,算力58TOPS,面向L2+级别自动驾驶。


不过,大算力芯片也意味着更高的成本,往往更适合中高端甚至旗舰车型。根据黑芝麻的数据,算力超过100TOPS的大算力芯片将在2022~2023年集中上车。


比如,搭载英伟达Orin芯片的蔚来ET7、智己L7等多款热门车型会在今年交付。


芯驰科技副总裁徐超提到:“在一个车型上面会有不同的款,比方说最低配版什么都没有,最高配版什么都配上,往往这两个款是销量最低的,加起来不会超过20%,卖得最火的款是80%。”


相比于英伟达的大算力芯片,芯驰科技目前的V9系列自动驾驶芯片算力并不高,只有1 TOPS,但据芯驰科技自动驾驶负责人陶圣博士介绍,已经可以实现L2.99自动驾驶。


陶圣表示,L1是已经过去的时代了,L2+是正在发生的时代,L3、L4、L5将是未来的一个时代。芯驰并没有一上来就追逐大算力,而是基于一个可实现的前提下,给到最有性价比的方案。目前,V9T已经有合作伙伴用它来做前视的L2+的功能。


芯驰判断2023年是一个L3会进入规模量产的年代,并据此做了产品布局。根据规划,芯驰将在今年推出10~200TOPS之间的自动驾驶芯片——V9P/U,该产品拥有更高算力集成,可支持L3级别的自动驾驶。


和黑芝麻智能聚焦在自动驾驶芯片不同,芯驰是一种产品矩阵的打法。除了自动驾驶芯片V9系列,还有智能座舱芯片X9系列、中央网关芯片G9系列、MCU车控芯片。


2.Tier2需要灵活开放的商业模式


随着芯片在汽车供应链中的地位提升,传统汽车供应链的角色分工也在悄然发生变化。


传统汽车供应链中,车企、Tier1(一级供应商)、Tier2(二级供应商)的角色是垂直的线性关系,车企无需与作为Tier2的芯片厂商接触,有人打趣道“车企的人根本不知道芯片厂的门朝哪儿开”。


但是三个变量逐渐打破了这种局面,第一个就是汽车缺芯潮。此前AutoForecast Solutions公布数据,截止至12月9日,2021年全球因缺芯导致的汽车减产量已达1027.2万辆,其中中国汽车市场2021年减产量198.2万辆,占到全球的19.3%。


为了保产保供,很多车企的董事长均亲自带队进行芯片采购。


第二个变化是过去不同的汽车品牌有自己单独的供应链,现在一家车企有了数个子品牌,主机厂从供应链整合、供应链安全的角度考虑,会将供应链合并。因此,主机厂需要深入到芯片厂商进行沟通。


更底层的变化在于技术的变革。汽车电子电气架构正从传统的ECU向目前的“域控制器”架构转变,未来还将向“中央计算+区域控制”演进。在这种变化趋势下,车载芯片逐渐成为智能汽车大脑。


车企为了更好地定义需求,不得不直接与芯片厂商接触,甚至合作研发。芯驰科技副总裁徐超表示,传统汽车开发流程无需芯片企业参与,大多采用Tier1提供的标准部件,主流车型电子系统差异化小;如今汽车企业加强与芯片企业的深度交流,芯片企业入场提前16个月以上,差异化需求增多。


这些改变也在逐渐重塑产业链角色,传统的主机厂、Tier1、Tier2开始变成变成主机厂到1.5级供应商体系。主机厂以前对接Tier1,现在分别对接芯片供应商、硬件供应商、集成测试服务供应商。


在这种模式下,如何更高效地承接来自车厂的定制化需求,就成了芯片厂商必须解决的问题,这需要更加灵活、开放的商业模式。


黑芝麻智能应用工程副总裁邓堃解释道:“芯片给到主机厂或者Tier1的时候,还有一个上手开发的过程。如果客户需要算法支持,黑芝麻智能提供全栈算法;如果合作方使用自己的算法,黑芝麻智能也可以支持,通过嵌套模式来合作。”


值得一提的是,芯片厂商虽然会直接跨过Tier1与主机厂直接沟通,但这是“产品层”的合作而非“商业层”的合作,芯片厂商的直接订单仍然来自Tier1。


目前,国产自动驾驶芯片厂商都采用了类似开放的合作模式,相比传统的芯片厂商无法自定义修改的算法,给车企带来了巨大的吸引力,一个代表性的反例是Mobileye。


理想汽车地首款车型理想ONE采用了Mobileye的EyeQ4芯片。但由于Mobileye芯片的算法固定在芯片之中,无法在视觉感知层做迭代,是一个“算法黑盒”。因此,2021款理想ONE采用地平线征程3芯片替代了Mobileye的芯片。


在智能汽车和自动驾驶的新时代,曾经的ADAS霸主Mobileye似乎已经掉队了。


如果翻开2022年及以后即将上市的主要车型,几乎清一色选择了英伟达、高通两家科技巨头的自动驾驶芯片。现在唯一还在用Mobileye芯片的高等级辅助驾驶的车型,是吉利的极氪。


当然,Mobileye失去了头部车企的订单,但面对没有算法能力的腰部车企,仍然是好的选择。


每个时代都有每个时代的企业,中国的自动驾驶芯片厂商正处在最好的时代。


编辑:鲁迪 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/qcdz/ic560554.html

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