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万里长征迈出一小步,国产大算力芯片靠什么破局?

2022/7/1 10:29:00

除了自动驾驶成为各路巨头竞争角逐的焦点,汽车芯片,特别是自动驾驶芯片成为巨头们瞄向的下一个战场。

为了加快自动驾驶芯片的研发,理想从Mobileye转到了与英伟达合作,蔚来也与英伟达达成合作。

随着自动驾驶芯片在产业链中的角色变得举足轻重,芯片厂商一跃成为资本宠儿。但前装量产才是检验这些“黑科技”企业商业化能力的唯一标准。尽管国内自动驾驶芯片仍依赖国外厂商,但值得庆幸的是,已经有一批国内企业正受到更多关注。

近日,黑芝麻智能与岚图汽车及行业伙伴进行了自动驾驶芯片交流会。5月底,黑芝麻智能与江汽集团达成平台级战略合作。

除此之外,地平线与上汽达成合作后首款车型的量产落地;华为、芯驰科技、零跑汽车为代表的头部企业均已推出自主研发的“车芯”。

这或许只是万里长征的一小步,但不可否认的是,本土公司正在打破车规级芯片的竞争壁垒,有望迎来高速发展期。

算力芯片迎来“黄金时代”

随着传统汽车向自动驾驶汽车的转换,车内的电子和软件应用占比也随之增加,汽车更像是一个电子产品。回顾电子产业发展的历程,不论是PC还是智能手机,硬件的性能先行是一条必经之路,芯片性能的快速迭代也成为了软件与应用的支撑基础。

汽车产业进入了算力比拼时代,近来包括蔚来、小鹏、理想在内的各大车企新发布的车型中,辅助驾驶已成标配,能实现更高级别的自动驾驶则成为新的卖点,车企在新车发布中也在不断强调新车搭载的算力有多高。

为什么智能汽车需要大算力芯片?这或许是车企对于新商业模式的考量:车企在车内进行硬件预埋后,通过软件升级来赚钱。未来自动驾驶到底需要多大的算力?虽说没有标准答案,但车企可以通过硬件预埋的方式,让汽车不断地进行软件升级,为持续的 OTA 升级提供更多可能性。

例如特斯拉的FSD(完全自动驾驶选装包),据安信证券数据显示,特斯拉的FSD累计现金收入预计达到12.6亿美元,到2030年有望超过每年160亿美元。这就是软件定义汽车所带来的巨大潜力。与此同时,这背后又离不开大算力芯片的支撑。

而疫情放大了全球汽车行业“缺芯”的难题,也给智能汽车供应链带来了巨大的挑战。面对短期内无法解决的供应链难题,更具难度的大算力芯片在风险中寻找先机,车企寻求供应链的安全稳定成为当务之急。

车规芯片要求“高可靠性、高安全性、高稳定性”,需要经过两三年严苛认证才能进入汽车供应链。在严格的技术标准和5-10年供应周期下,芯片企业与整车企业才能形成强绑定的供应链关系。

这也就是为什么尽管中国在自动驾驶赛道的上半场中取得了不错的成绩,但作为其核心器件的车载芯片却落下一截的原因。据统计,2019年,全球汽车芯片市场规模约为350亿美元,而中国自主汽车芯片产业规模不到150亿人民币,约占全球的4.5%。

国外英伟达、高通、Mobileye等芯片厂商把持关键技术,国内车企常年面临被“卡脖子”的难题,除了比亚迪外,中国厂商的市场份额几乎为0。

国外芯片厂商提供的产品虽然算力高、生态更加完善,但若要长期保持这样的优势,芯片在设计上就会偏通用化,并非完全是针对自动驾驶开发的。“缺芯”这一困境意外给了国产芯片厂商更多机会,让他们以更聚焦的方式登场。

芯片赛道上的“野心家”

芯片作为下一个智能汽车电子架构的核心,抓住核心芯片的发展,就抓住了智能汽车产业链的核心。

针对这样一个关键的市场缺口,传统汽车芯片巨头、车企、国产芯片厂商、互联网巨头等纷纷瞄准了自动驾驶芯片市场,芯片的自主可控近几年也呼声颇高。

但车载计算芯片的产品门槛极高,在产品的定义与生产等环节上还要与汽车行业的标准严格接轨,算力就好比智能汽车的脑容量,自动驾驶每往上走一级,所需要的芯片算力就要翻一个数量级,这就导致了国内的“自主芯片”鲜有成熟的产品问世。

随着技术水平的提升,目前国内车载AI芯片厂商在突破大算力瓶颈方面已有成绩。如地平线、黑芝麻智能等厂商已经进入收获期,从最新的自动驾驶芯片中可以发现,算力、算法仍是最主要的升级方向。

以地平线为例,近期搭载上车的征程5芯片,其单颗芯片AI算力高达128TOPS,支持16路摄像头感知计算,毫秒级协同,支持自动驾驶所需要的多传感器融合、预测和规划控制等需求。

基于征程5打造的域控制器平台最多支持8颗征程5芯片组合形成自动驾驶域控制器,最高算力可达1024TOPS。目前,地平线征程芯片出货量已突破 100 万片,获得 40 多个车型的前装定点,生态合作伙伴已超过 100 家。

而前文提到的将应用于江汽集团新款车型的黑芝麻华山二号A1000系列芯片,是目前国内算力最大,性能最强的处于量产阶段的自动驾驶计算芯片,已完成所有量产所需要的车规认证及软件配套。

此外,黑芝麻智能正在研发A2000系列芯片,预计单芯片算力超过300TOPS。根据媒体报道,这颗大算力芯片将在今年发布。

仅仅具有高算力仍然不够,要收获更多客户的青睐,围绕芯片而打造的开发生态也必须完善起来。

在这一方面,地平线还推出了自研的智舱智驾解决方案,包括 Horizon Matrix Mono 前视辅助驾驶、Horizon Matrix Pilot 领航辅助驾驶以及 Horizon Halo 车载智能交互在内的三种解决方案。

通过软硬协同优化,地平线将持续扩大算法领先的优势,并不断加速产品迭代效率,来实现智能汽车的全场景能力。

定位于Tier2的黑芝麻智能,与以往国内多为引进、吸纳国外先进技术不同,黑芝麻智能更希望开发出真正开创性的技术,包括硬件构架、硬件设备、深度学习及算法等一整套软硬件解决方案。

针对车路协同场景应用,黑芝麻智能发布新一代车路协同路侧计算平台FAD Edge,将云端的计算下沉到边缘层,在边缘计算节点完成绝大部分计算,满足车路协同超低延时需求。

可以看到,国产自动驾驶芯片厂商正在以不同的姿势崛起,在芯片及延伸领域都实现了从0到1的突破,但现在论国产替代或许还为时尚早。

国产芯片厂商的破局筹码

随着芯片对于智能汽车的愈发重要,车企们也开始盯上了这一核心技术,想要通过自研芯片来进一步掌握核心竞争力与对自家软件的主导权。

对于车企来说,它们想要的是需要保持适配性、兼容性和开放性的芯片。当自动驾驶赛道上玩家蜂拥而入,差异化成为车企从中突围的关键。但目前市面上大多数芯片厂商为了满足芯片的通用性,存在很大的局限性,不利于日后增加功能。一旦要扩展功能,又需要花费较长的开发周期来重新设计。

这也导致车企更倾向于选择自研自动驾驶功能相关的芯片。但芯片行业并不适合车企的进入,相对于盈利相对较低的汽车品牌,风险承受能力相对较弱,而对于芯片而言,高风险是其最为明显的产业特征。

所以,车企并不能完全凭借自己的力量来完成自动驾驶芯片的设计,这也就对芯片厂商提出了更高的需求。

对于芯片厂商来说,它们希望自己从配合研发的身份变成供应商的形式转换。对此,像地平线、黑芝麻智能等创新型芯片厂商坚持自己Tier 2的角色,为车企提供高可靠、高性能的自动驾驶芯片,在这个基础上再去针对车企需求提供相应的解决方案。

这或许才是更加符合当下汽车供应链中商业化价值最大化的一种方式,在这个合作的过程中,车企仍掌握着智能汽车设计的主导权,也为国内创新芯片厂商的发展提供了窗口。

目前,已有不少车企选择牵手创新芯片厂商,凭借自身积累的数据和算法让智能汽车实现更快速的落地。如全新荣威RX5就搭载了三颗地平线征程3芯片组成自己的AI算法平台,成为了业内第一款搭载辅助驾驶技术的燃油车型;江汽集团基于黑芝麻智能的华山二号A1000系列芯片打造行泊一体式智能驾驶平台。

从供应链的安全角度来看,车企拥抱国产芯片也是一个不错的选择。随着需求不断扩大,尤其是目前仍处于“芯慌”的大背景下,选择国产芯片更能有效防止断供风险。

车企加强技术创新是推动智能汽车量产落地的必经之路,而“芯片”作为其中的一环至关重要。目前随着高级别的自动驾驶正在进入量产期,从理想最近公布的新一款智能车型可以看出,开放合作、价值共创已经成为了智能汽车的首选项。

芯片荒短期难解决,可以预见的是,在未来的智能网联汽车竞赛中,芯片的国产化或将成为大趋势。在这一波汽车智能化的浪潮下,汽车行业已经从速度的竞争转移到算力的竞争,谁能在这场“八仙过海”的竞争中脱颖而出,还有待时间的考验。

来源:松果财经



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