【文/觀察者網 呂棟 編輯/周遠方】

隨着國產大算力車規芯片邁入量產年,國內部分車企與芯片企業的綁定程度開始加深,與國外老牌芯片廠商的角力也逐漸展開。

繼上個月黑芝麻和江淮汽車達成平臺級戰略合作後,地平線也在6月27日宣佈,近日獲得一汽集團的戰略投資。

具體投資金額地平線並未透露,但該公司表示,所獲資金將用於加強車規級AI芯片的前瞻技術研發以及工程化落地能力的建設。

就在一個多月前,地平線剛宣佈獲得一汽紅旗全新車型項目應用,並表示將基於多顆地平線征程5芯片,幫助一汽紅旗打造高階自動駕駛解決方案。

具體來看,一汽紅旗將採用多顆征程5打造智能駕駛域控制器,爲FEEA3.0電子電氣架構提供384-512TOPS的AI算力,計劃2023年在一汽紅旗新車型上實現量產。

而在4月21日,比亞迪也與地平線宣佈達成定點合作,將在其部分車型上搭載地平線征程5芯片,打造行泊一體方案,實現高等級自動駕駛功能。

按照計劃,搭載征程5的比亞迪車型最早將於2023年中上市。由此,比亞迪也成爲首家官宣搭載地平線征程5芯片的車企。

征程5芯片是地平線推出的第三代車規級產品,採用臺積電16nm工藝,單顆芯片AI算力最高爲128TOPS,功耗30W,支持16路攝像頭感知計算,可覆蓋L4級自動駕駛的需求,“是全球唯二、國內首款可量產的百TOPS級大算力AI芯片。”

上一代征程3採用的也是臺積電16nm工藝,最高算力爲5TOPS,功耗爲2.5W,該芯片被2021款理想ONE採用,而2020款理想ONE採用的是英特爾旗下Mobileye的EyeQ4,其算力爲2.5TOPS,功耗爲3W。

從性能上看,征程3各項指標均優於EyeQ4,也逐步應用於中高端車型。

但如果從整個市場來看,地平線最新的征程5芯片在性能上與國外老牌芯片廠商仍有差距。

英偉達早在2019年就發佈了7nm製程的自動駕駛芯片Orin,單顆芯片算力達254TOPS,功耗45W。蔚來憑藉今年3月底交付的ET7,成爲全球首個搭載Orin的車企。6月21日,理想L9正式上市,該車在智能駕駛算力平臺的設計上也採用了兩顆英偉達Orin-X處理器,實現508TOPS的算力。

接下來,蔚來ET5和ES7、小鵬G9、威馬M7、飛凡R7等搭載了Orin的新車也將陸續量產交付。

在此基礎上,英偉達於2021年4月又發佈了新一代自動駕駛汽車SoC DRIVE Atlan。據官方信息,Atlan單顆芯片的算力能夠達到1000TOPS,將於2023年向開發者提供樣品,2025年大量裝車。

與此同時,智能座艙芯片的主導者高通,也在積極推進自動駕駛大算力芯片的量產上車,併爲此推出了基於5nm製程工藝的Snapdragon Ride SoC。該款SoC可支持從L1至L4的自動駕駛系統研發,並能根據不同自動駕駛場景提供不同等級的算力,覆蓋10-700TOPS算力範圍。

在輔助駕駛芯片市場佔據70%份額的Mobileye,在大算力芯片佈局上並沒有那麼激進,但也在CES 2022上發佈了Eye Q Ultra,該芯片藉助5nm製程工藝,最高可實現176TOPS的算力,可滿足L4自動駕駛的需求和應用場景,但要到2025年才能全面實現車規級量產。

從頭部玩家的佈局來看,藉助先進製程實現大算力,已成爲行業趨勢。但眼下的自動駕駛芯片行業,只憑借算力大就能高枕無憂嗎?顯然並不是。

Mobileye首席執行官Amnon Shashua認爲,效率比算力更重要。

根據Mobileye無人出租車的數據,大約140TOPS的算力就足夠支持無人出租車的運行,而新發布的Q ultra芯片足夠應對L4級別的自動駕駛,且其系統能耗不到10W。

持相近觀點的還有地平線。地平線CEO餘凱在反駁英偉達CEO的“TOPS就是新的馬力”時直言,“百公里加速比馬力更真實反映動力性能,每秒準確識別幀率MAPS比算力更能反映芯片的AI性能”。

爲了佐證這一觀點,地平線拿征程5在國際權威的深度學習圖像數據集MS CoCo上進行物體檢測跑分,該芯片實現的每秒準確識別幀率(MAPS)高達1283FPS,這比英偉達Orin的1001FPS要高不少。

有行業媒體指稱,只有更高的FPS纔會帶來更快速的感知、更低的延時,也就意味着更高的安全性和行駛效。因爲AI芯片計算一旦掉幀,很可能就會對需要保障實時感知的自動駕駛帶來災難性後果。

同時也有觀點認爲,現階段如何在有限算力條件下,實現算法軟件的高效運行,纔是整車廠應該關注的重點。相關業內人士透露,當前依舊有很多算法無法在現有的AI大算力平臺上得到很好的體現。

但是,從自動駕駛的演進趨勢來看,自動駕駛等級越高,對算力的需求也越大,效率與算力,是一個“既要也要”的問題。

業界一般認爲,L2級自動駕駛需要的芯片計算力在10TOPS以下,L3級需要的算力約爲30-60TOPS,L4級需要的算力超過100TOPS,L5級別算力需求則超過1000TOPS。

在此背景下,國產自動駕駛芯片廠商也持續往大算力芯片邁進。2021年4月,成立五年的黑芝麻發佈A1000Pro自動駕駛芯片,並於當年7月流片成功,採用16nm製程,算力最高達196TOPS。

在今年3月的中國電動汽車百人會論壇上,黑芝麻CEO單記章透露,該公司今年將推出國內首個超過英偉達Orin性能的A2000自動駕駛中央計算芯片,該芯片採用7nm工藝,隨後將流片上車。

據黑芝麻方面稱,A2000芯片的單芯片算力能夠達到256TOPS以上,與英偉達量產的Orin芯片處在一個算力水平上。不過,從量產時間點上看,A2000系列芯片相比Orin芯片要晚。

“2022年將是國產大算力車規芯片的量產年,”單記章在論壇上稱,華山二號A1000系列芯片將成爲國內可量產的算力最大、性能最強的自動駕駛芯片。

一個月前,黑芝麻宣佈,該公司與安徽江淮汽車集團達成平臺級戰略合作,江汽集團旗下思皓品牌的多款量產車型將搭載華山二號A1000系列芯片。而早在2020年底, 黑芝麻就與一汽南京簽署項目合作協議,共建紅旗芯算一體化自動駕駛平臺。

市場有消息傳出,華山二號A1000系列計劃從2022年6月開始交貨,在下半年隨着相關車型的上市正式迎來規模化量產。

寒武紀是AI芯片的老玩家,但在車載芯片領域是新手。該公司在2021年1月成立寒武紀行歌,佈局車載智能芯片業務,而寒武紀行歌曾獲上汽集團、蔚來汽車、寧德時代等車企的戰略投資。

寒武紀行歌執行總裁王平今年3月曾透露,該公司今明兩年將有兩款芯片正式發佈,一款是針對L4市場,可支持車端訓練的SD5226系列產品,將採用7nm製程,AI算力超過400TOPS,CPU最大算力超過300K+DMIPs;另一款是面向L2+市場的SD5223芯片。

當然,華爲也是不可忽視的存在。通過自研的AI芯片,華爲推出車規級智能駕駛計算平臺MDC。阿爾法S全新HI版和阿維塔11搭載的MDC810智能駕駛計算平臺,可以實現400TOPS的算力。而長城沙龍機甲龍、廣汽 Aion LX Plus、哪吒S等搭載的MDC610,算力也達到了200+TOPS。

芯馳科技則在今年4月透露,將在下半年推出單片算力達200TOPS的自動駕駛處理器。另外,芯擎科技也表示已經啓動自動駕駛芯片AD1000的研發,該款芯片採用7nm製程,適用於L2+至L5級別自動駕駛系統。不過,兩家公司均沒有給出具體的量產時間。

目前來看,蔚來、小鵬、理想包括一汽紅旗等,應用大算力芯片的速度已經超出不少人的預期。

例如,蔚來旗下的ET7、ET5、ES7以及威馬M7,均使用4顆Orin芯片,實現1016TOPS算力。剛剛上市的理想L9以及即將上市的小鵬G9等則計劃搭載2顆Orin芯片,實現508TOPS算力。

有汽車行業媒體分析原因稱,這是因爲軟件定義汽車趨勢的出現,驅動“硬件預埋,軟件升級”不斷成爲當下車企的主流策略。

爲保證新車在發佈後具備長期的可成長性,充分滿足消費者對整車智能駕駛功能持續迭代優化的需求,整車廠們不得不在量產車上預埋高性能傳感器以及大算力芯片,來支撐整車自動駕駛功能在未來持續演進。

另外,要開發一款大算力芯片並不容易,在設計前期就需要極具前瞻性。黑芝麻CMO楊宇欣曾指出,芯片定義的時候要考慮到5-10年之後的功能需求,因爲芯片可能會5年之後上車,供貨週期可能要5-10年。

眼下,儘管國產自動駕駛芯片企業已大量湧現,但從整體來看,英偉達依舊處於市場主導地位。

據英偉達2023財年一季報披露,全球已經有超過35家汽車製造商確認將採用英偉達Orin系統級芯片,包括蔚來、小鵬、理想、威馬、上汽智己、比亞迪、沃爾沃、路特斯等。

對於國產自動駕駛芯片來說,在芯片研發出來後,最重要的一步便是抓緊上車,然後試錯、反饋、改進,當然這一步少不了車企的配合。

“我們希望車企可以給國內的芯片公司更多的機會,通過聯合開發項目,牽引國產的SoC成爲更符合車企需求的SoC,更多的使用國產化芯片提升供應鏈安全性。同時,支持引導生態打造,鼓勵國內芯片企業、算法公司、Tier 1等企業的強強合作。”王平3月份表示。

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責任編輯:吳劍 SF031

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