國(guó)產(chǎn)自動(dòng)駕駛芯片如何上車？

來源：?趙健 劉小倩?? 甲子光年?

今年將是大算力自動(dòng)駕駛芯片集中上車的一年。

自動(dòng)駕駛普及的速度正在加快。

1月12日，工信部發(fā)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(tǒng)的乘用車新車市場(chǎng)占比達(dá)到20%。兩年前，L2級(jí)輔助駕駛的滲透率僅為3.3%。

智能汽車的發(fā)展離不開汽車的大腦——自動(dòng)駕駛芯片。在國(guó)產(chǎn)自動(dòng)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(jì)劃。

本周三（1月12日），黑芝麻智能與芯馳科技同時(shí)在北京舉辦了各自的媒體溝通會(huì)，介紹了最新的業(yè)務(wù)進(jìn)展。

黑芝麻智能成立于2016年，聚焦在自動(dòng)駕駛芯片這一賽道，而晚2年成立的芯馳科技芯片業(yè)務(wù)范圍更廣，覆蓋自動(dòng)駕駛、智能座艙、中央網(wǎng)關(guān)、高可靠MCU等。

自動(dòng)駕駛芯片在資本市場(chǎng)備受關(guān)注。黑芝麻智能已經(jīng)完成6輪融資，投資機(jī)構(gòu)包括上汽集團(tuán)、蔚來資本、小米長(zhǎng)江產(chǎn)業(yè)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(zhàn)略投資；芯馳科技共完成4輪融資，資方包含合創(chuàng)資本、紅杉基金、聯(lián)想創(chuàng)投、經(jīng)緯中國(guó)、國(guó)開熔華等。

長(zhǎng)期以來，自動(dòng)駕駛芯片市場(chǎng)被Mobileye和賽靈思兩家公司所掌控。2019年，Mobileye的市場(chǎng)占有率高達(dá)70%。近幾年隨著汽車的智能化和電動(dòng)化變革，英偉達(dá)、高通等消費(fèi)電子時(shí)代的巨頭也紛紛拓展自動(dòng)駕駛芯片領(lǐng)域。

2022年，英偉達(dá)的自動(dòng)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(dòng)駕駛平臺(tái)也將在量產(chǎn)的長(zhǎng)城汽車問世。

今年，也是國(guó)產(chǎn)大算力自動(dòng)駕駛芯片集中上車的一年。這一次，國(guó)產(chǎn)自動(dòng)駕駛芯片廠商有機(jī)會(huì)與國(guó)際巨頭站在同一起跑線。

1、自動(dòng)駕駛需要多少算力？

過去幾年，算力被視作衡量一款自動(dòng)駕駛芯片最簡(jiǎn)單粗暴的標(biāo)準(zhǔn)之一，呈現(xiàn)一種“軍備競(jìng)賽”的狀態(tài)。

2014年，特斯拉Model S最早應(yīng)用Mobileye的第一代EyeQ芯片，算力只有0.256TOPS（處理器運(yùn)算能力單位，1TOPS代表每秒鐘可進(jìn)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(fā)布的Model 3搭載自研的自動(dòng)駕駛芯片，算力已經(jīng)高到144TOPS；2020年蔚來ET7和智己汽車推出搭載英偉達(dá)Orin芯片，算力高達(dá)1000TOPS。

一輛自動(dòng)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(gè)問題。第一，芯片算力將成為吸引用戶購(gòu)買的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，現(xiàn)在一些車廠表示已經(jīng)有消費(fèi)者在4S店問到算力的問題。

第二，在軟件定義汽車的趨勢(shì)下，算力預(yù)埋會(huì)成為車廠的普遍選擇，即使現(xiàn)在用不到的算力，未來會(huì)通過OTA的形式來升級(jí)車的功能。實(shí)際上，現(xiàn)在的主流車型都是L2或L2+級(jí)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(dòng)駕駛算力其實(shí)是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速單元——NPU的算力，但衡量一款自動(dòng)駕駛芯片的性能，除了NPU之外還包括CPU、GPU、ISP、DSP等，是一個(gè)綜合能力的較量。

和電腦的CPU功能一樣，CPU主要處理自動(dòng)駕駛場(chǎng)景中的邏輯運(yùn)算；NPU屬于AI運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型檢測(cè)等功能；GPU是圖形處理單元，把攝像頭的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像渲染；ISP負(fù)責(zé)圖像信號(hào)處理，DSP負(fù)責(zé)數(shù)字信號(hào)處理，處理大規(guī)模的數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)操作。

黑芝麻智能目前最大算力的芯片為華山二號(hào)A1000Pro，算力106TOPS，面向L3級(jí)自動(dòng)駕駛；另外兩款算力稍低，分別為華山二號(hào)A1000L，算力16TOPS，面向L2級(jí)別自動(dòng)駕駛；華山二號(hào)A1000，算力58TOPS，面向L2+級(jí)別自動(dòng)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(jù)黑芝麻的數(shù)據(jù)，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(dá)Orin芯片的蔚來ET7、智己L7等多款熱門車型會(huì)在今年交付。

芯馳科技副總裁徐超提到：“在一個(gè)車型上面會(huì)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(gè)款是銷量最低的，加起來不會(huì)超過20%，賣得最火的款是80%。”

相比于英偉達(dá)的大算力芯片，芯馳科技目前的V9系列自動(dòng)駕駛芯片算力并不高，只有1 TOPS，但據(jù)芯馳科技自動(dòng)駕駛負(fù)責(zé)人陶圣博士介紹，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)L2.99自動(dòng)駕駛。

陶圣表示，L1是已經(jīng)過去的時(shí)代了，L2+是正在發(fā)生的時(shí)代，L3、L4、L5將是未來的一個(gè)時(shí)代。芯馳并沒有一上來就追逐大算力，而是基于一個(gè)可實(shí)現(xiàn)的前提下，給到最有性價(jià)比的方案。目前，V9T已經(jīng)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(gè)L3會(huì)進(jìn)入規(guī)模量產(chǎn)的年代，并據(jù)此做了產(chǎn)品布局。根據(jù)規(guī)劃，芯馳將在今年推出10～200TOPS之間的自動(dòng)駕駛芯片——V9P/U，該產(chǎn)品擁有更高算力集成，可支持L3級(jí)別的自動(dòng)駕駛。

和黑芝麻智能聚焦在自動(dòng)駕駛芯片不同，芯馳是一種產(chǎn)品矩陣的打法。除了自動(dòng)駕駛芯片V9系列，還有智能座艙芯片X9系列、中央網(wǎng)關(guān)芯片G9系列、MCU車控芯片。

2、Tier2需要靈活開放的商業(yè)模式

隨著芯片在汽車供應(yīng)鏈中的地位提升，傳統(tǒng)汽車供應(yīng)鏈的角色分工也在悄然發(fā)生變化。

傳統(tǒng)汽車供應(yīng)鏈中，車企、Tier1（一級(jí)供應(yīng)商）、Tier2（二級(jí)供應(yīng)商）的角色是垂直的線性關(guān)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(gè)變量逐漸打破了這種局面，第一個(gè)就是汽車缺芯潮。此前AutoForecast Solutions公布數(shù)據(jù)，截止至12月9日，2021年全球因缺芯導(dǎo)致的汽車減產(chǎn)量已達(dá)1027.2萬輛，其中中國(guó)汽車市場(chǎng)2021年減產(chǎn)量198.2萬輛，占到全球的19.3%。

為了保產(chǎn)保供，很多車企的董事長(zhǎng)均親自帶隊(duì)進(jìn)行芯片采購(gòu)。

第二個(gè)變化是過去不同的汽車品牌有自己?jiǎn)为?dú)的供應(yīng)鏈，現(xiàn)在一家車企有了數(shù)個(gè)子品牌，主機(jī)廠從供應(yīng)鏈整合、供應(yīng)鏈安全的角度考慮，會(huì)將供應(yīng)鏈合并。因此，主機(jī)廠需要深入到芯片廠商進(jìn)行溝通。

更底層的變化在于技術(shù)的變革。汽車電子電氣架構(gòu)正從傳統(tǒng)的ECU向目前的“域控制器”架構(gòu)轉(zhuǎn)變，未來還將向“中央計(jì)算+區(qū)域控制”演進(jìn)。在這種變化趨勢(shì)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(fā)。芯馳科技副總裁徐超表示，傳統(tǒng)汽車開發(fā)流程無需芯片企業(yè)參與，大多采用Tier1提供的標(biāo)準(zhǔn)部件，主流車型電子系統(tǒng)差異化??；如今汽車企業(yè)加強(qiáng)與芯片企業(yè)的深度交流，芯片企業(yè)入場(chǎng)提前16個(gè)月以上，差異化需求增多。

這些改變也在逐漸重塑產(chǎn)業(yè)鏈角色，傳統(tǒng)的主機(jī)廠、Tier1、Tier2開始變成變成主機(jī)廠到1.5級(jí)供應(yīng)商體系。主機(jī)廠以前對(duì)接Tier1，現(xiàn)在分別對(duì)接芯片供應(yīng)商、硬件供應(yīng)商、集成測(cè)試服務(wù)供應(yīng)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(yè)模式。

黑芝麻智能應(yīng)用工程副總裁鄧堃解釋道：“芯片給到主機(jī)廠或者Tier1的時(shí)候，還有一個(gè)上手開發(fā)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?！?/p>

值得一提的是，芯片廠商雖然會(huì)直接跨過Tier1與主機(jī)廠直接溝通，但這是“產(chǎn)品層”的合作而非“商業(yè)層”的合作，芯片廠商的直接訂單仍然來自Tier1。

目前，國(guó)產(chǎn)自動(dòng)駕駛芯片廠商都采用了類似開放的合作模式，相比傳統(tǒng)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(gè)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(gè)“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(dòng)駕駛的新時(shí)代，曾經(jīng)的ADAS霸主Mobileye似乎已經(jīng)掉隊(duì)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(dá)、高通兩家科技巨頭的自動(dòng)駕駛芯片?，F(xiàn)在唯一還在用Mobileye芯片的高等級(jí)輔助駕駛的車型，是吉利的極氪。

當(dāng)然，Mobileye失去了頭部車企的訂單，但面對(duì)沒有算法能力的腰部車企，仍然是好的選擇。

每個(gè)時(shí)代都有每個(gè)時(shí)代的企業(yè)，中國(guó)的自動(dòng)駕駛芯片廠商正處在最好的時(shí)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