來源:?趙健 劉小倩?? 甲子光年?
自動駕駛普及的速度正在加快。
1月12日,工信部發文稱,2021年新能源汽車銷售352.1萬輛,其中搭載組合輔助駕駛系統的乘用車新車市場占比達到20%。兩年前,L2級輔助駕駛的滲透率僅為3.3%。
智能汽車的發展離不開汽車的大腦——自動駕駛芯片。在國產自動駕駛芯片中,黑芝麻智能、芯馳科技、地平線、華為是主要的廠商。此外,零跑汽車、蔚來汽車也有自研芯片的計劃。
本周三(1月12日),黑芝麻智能與芯馳科技同時在北京舉辦了各自的媒體溝通會,介紹了最新的業務進展。
黑芝麻智能成立于2016年,聚焦在自動駕駛芯片這一賽道,而晚2年成立的芯馳科技芯片業務范圍更廣,覆蓋自動駕駛、智能座艙、中央網關、高可靠MCU等。
自動駕駛芯片在資本市場備受關注。黑芝麻智能已經完成6輪融資,投資機構包括上汽集團、蔚來資本、小米長江產業基金等,1月12日這一天還宣布獲得了博世旗下的博原資本的戰略投資;芯馳科技共完成4輪融資,資方包含合創資本、紅杉基金、聯想創投、經緯中國、國開熔華等。
長期以來,自動駕駛芯片市場被Mobileye和賽靈思兩家公司所掌控。2019年,Mobileye的市場占有率高達70%。近幾年隨著汽車的智能化和電動化變革,英偉達、高通等消費電子時代的巨頭也紛紛拓展自動駕駛芯片領域。
2022年,英偉達的自動駕駛芯片Orin將隨著蔚來ET7、智己汽車的交付而上市,高通的Snapdragon Ride自動駕駛平臺也將在量產的長城汽車問世。
今年,也是國產大算力自動駕駛芯片集中上車的一年。這一次,國產自動駕駛芯片廠商有機會與國際巨頭站在同一起跑線。
1、自動駕駛需要多少算力?
過去幾年,算力被視作衡量一款自動駕駛芯片最簡單粗暴的標準之一,呈現一種“軍備競賽”的狀態。
2014年,特斯拉Model S最早應用Mobileye的第一代EyeQ芯片,算力只有0.256TOPS(處理器運算能力單位,1TOPS代表每秒鐘可進行一萬億次操作),差不多是如今智能門禁的算力;2019年特斯拉發布的Model 3搭載自研的自動駕駛芯片,算力已經高到144TOPS;2020年蔚來ET7和智己汽車推出搭載英偉達Orin芯片,算力高達1000TOPS。
一輛自動駕駛汽車到底需要多少算力?黑芝麻智能CMO楊宇欣表示,可以從兩方面來看待這個問題。第一,芯片算力將成為吸引用戶購買的一個關鍵點,現在一些車廠表示已經有消費者在4S店問到算力的問題。
第二,在軟件定義汽車的趨勢下,算力預埋會成為車廠的普遍選擇,即使現在用不到的算力,未來會通過OTA的形式來升級車的功能。實際上,現在的主流車型都是L2或L2+級別的,最多100TOPS的算力就足夠了。
值得一提的是,大家常說的自動駕駛算力其實是神經網絡加速單元——NPU的算力,但衡量一款自動駕駛芯片的性能,除了NPU之外還包括CPU、GPU、ISP、DSP等,是一個綜合能力的較量。
和電腦的CPU功能一樣,CPU主要處理自動駕駛場景中的邏輯運算;NPU屬于AI運算,實現神經網絡的模型檢測等功能;GPU是圖形處理單元,把攝像頭的數據進行圖像渲染;ISP負責圖像信號處理,DSP負責數字信號處理,處理大規模的數據融合、數據操作。
黑芝麻智能目前最大算力的芯片為華山二號A1000Pro,算力106TOPS,面向L3級自動駕駛;另外兩款算力稍低,分別為華山二號A1000L,算力16TOPS,面向L2級別自動駕駛;華山二號A1000,算力58TOPS,面向L2+級別自動駕駛。
不過,大算力芯片也意味著更高的成本,往往更適合中高端甚至旗艦車型。根據黑芝麻的數據,算力超過100TOPS的大算力芯片將在2022~2023年集中上車。
比如,搭載英偉達Orin芯片的蔚來ET7、智己L7等多款熱門車型會在今年交付。
芯馳科技副總裁徐超提到:“在一個車型上面會有不同的款,比方說最低配版什么都沒有,最高配版什么都配上,往往這兩個款是銷量最低的,加起來不會超過20%,賣得最火的款是80%。”
相比于英偉達的大算力芯片,芯馳科技目前的V9系列自動駕駛芯片算力并不高,只有1 TOPS,但據芯馳科技自動駕駛負責人陶圣博士介紹,已經可以實現L2.99自動駕駛。
陶圣表示,L1是已經過去的時代了,L2+是正在發生的時代,L3、L4、L5將是未來的一個時代。芯馳并沒有一上來就追逐大算力,而是基于一個可實現的前提下,給到最有性價比的方案。目前,V9T已經有合作伙伴用它來做前視的L2+的功能。
芯馳判斷2023年是一個L3會進入規模量產的年代,并據此做了產品布局。根據規劃,芯馳將在今年推出10~200TOPS之間的自動駕駛芯片——V9P/U,該產品擁有更高算力集成,可支持L3級別的自動駕駛。
和黑芝麻智能聚焦在自動駕駛芯片不同,芯馳是一種產品矩陣的打法。除了自動駕駛芯片V9系列,還有智能座艙芯片X9系列、中央網關芯片G9系列、MCU車控芯片。
2、Tier2需要靈活開放的商業模式
隨著芯片在汽車供應鏈中的地位提升,傳統汽車供應鏈的角色分工也在悄然發生變化。
傳統汽車供應鏈中,車企、Tier1(一級供應商)、Tier2(二級供應商)的角色是垂直的線性關系,車企無需與作為Tier2的芯片廠商接觸,有人打趣道“車企的人根本不知道芯片廠的門朝哪兒開”。
但是三個變量逐漸打破了這種局面,第一個就是汽車缺芯潮。此前AutoForecast Solutions公布數據,截止至12月9日,2021年全球因缺芯導致的汽車減產量已達1027.2萬輛,其中中國汽車市場2021年減產量198.2萬輛,占到全球的19.3%。
為了保產保供,很多車企的董事長均親自帶隊進行芯片采購。
第二個變化是過去不同的汽車品牌有自己單獨的供應鏈,現在一家車企有了數個子品牌,主機廠從供應鏈整合、供應鏈安全的角度考慮,會將供應鏈合并。因此,主機廠需要深入到芯片廠商進行溝通。
更底層的變化在于技術的變革。汽車電子電氣架構正從傳統的ECU向目前的“域控制器”架構轉變,未來還將向“中央計算+區域控制”演進。在這種變化趨勢下,車載芯片逐漸成為智能汽車大腦。
車企為了更好地定義需求,不得不直接與芯片廠商接觸,甚至合作研發。芯馳科技副總裁徐超表示,傳統汽車開發流程無需芯片企業參與,大多采用Tier1提供的標準部件,主流車型電子系統差異化小;如今汽車企業加強與芯片企業的深度交流,芯片企業入場提前16個月以上,差異化需求增多。
這些改變也在逐漸重塑產業鏈角色,傳統的主機廠、Tier1、Tier2開始變成變成主機廠到1.5級供應商體系。主機廠以前對接Tier1,現在分別對接芯片供應商、硬件供應商、集成測試服務供應商。
在這種模式下,如何更高效地承接來自車廠的定制化需求,就成了芯片廠商必須解決的問題,這需要更加靈活、開放的商業模式。
黑芝麻智能應用工程副總裁鄧堃解釋道:“芯片給到主機廠或者Tier1的時候,還有一個上手開發的過程。如果客戶需要算法支持,黑芝麻智能提供全棧算法;如果合作方使用自己的算法,黑芝麻智能也可以支持,通過嵌套模式來合作。”
值得一提的是,芯片廠商雖然會直接跨過Tier1與主機廠直接溝通,但這是“產品層”的合作而非“商業層”的合作,芯片廠商的直接訂單仍然來自Tier1。
目前,國產自動駕駛芯片廠商都采用了類似開放的合作模式,相比傳統的芯片廠商無法自定義修改的算法,給車企帶來了巨大的吸引力,一個代表性的反例是Mobileye。
理想汽車地首款車型理想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,無法在視覺感知層做迭代,是一個“算法黑盒”。因此,2021款理想ONE采用地平線征程3芯片替代了Mobileye的芯片。
在智能汽車和自動駕駛的新時代,曾經的ADAS霸主Mobileye似乎已經掉隊了。
如果翻開2022年及以后即將上市的主要車型,幾乎清一色選擇了英偉達、高通兩家科技巨頭的自動駕駛芯片。現在唯一還在用Mobileye芯片的高等級輔助駕駛的車型,是吉利的極氪。
當然,Mobileye失去了頭部車企的訂單,但面對沒有算法能力的腰部車企,仍然是好的選擇。
每個時代都有每個時代的企業,中國的自動駕駛芯片廠商正處在最好的時代。
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封面圖片來源:甲子光年
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審核編輯:鄢孟繁
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