大算力芯片如何加速上車

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/章鷹）2022年7月，中國新能源汽車賣爆了。7月22日，乘用車市場信息聯(lián)席會（簡稱“乘聯(lián)會”）發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計7月新能源汽車零售銷量達45萬輛，同比增長102.5%。

工信部新聞發(fā)言人、總工程師田玉龍日前表示，今年以來，中國新能源汽車實現(xiàn)了平穩(wěn)快速發(fā)展，有兩大亮點：一是產(chǎn)銷規(guī)模再創(chuàng)新高，6月，新能源汽車的產(chǎn)銷分別完成了59萬輛和59.6萬輛，同比均增長1.3倍。上半年，中國新能源汽車銷量已達全球市場的59%，達到了歐洲近兩倍的水平。二是技術(shù)創(chuàng)新取得了新突破。新研制的激光雷達、國產(chǎn)芯片、車載基礎(chǔ)計算平臺都實現(xiàn)了裝車應(yīng)用，技術(shù)創(chuàng)新水平不斷提高。

5月，國產(chǎn)大算力車規(guī)級芯片廠商黑芝麻智能與江汽集團達成平臺級戰(zhàn)略合作，多款思皓品牌量產(chǎn)車型將搭載華山二號A1000芯片。7月18日，地平線宣布與上汽集團、零束科技深化戰(zhàn)略合作，基于地平線高性能大算力車規(guī)級AI芯片，共同打造面向未來的智能駕駛計算平臺，推動高階智能駕駛產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用，預(yù)計搭載地平線征程5的量產(chǎn)合作車型將于2023年開始落地。

2022年，汽車智能化、電動化加速推進，全球的汽車產(chǎn)業(yè)格局亦在發(fā)生變化，中國企業(yè)紛紛躋身主賽道。中國新能源汽車現(xiàn)在處于怎樣的發(fā)展階段？上汽、廣汽大公司紛紛試水更高級別自動駕駛，大算力芯片如何加速上車？激光雷達、車載大算力芯片領(lǐng)域中國廠商有哪些最新進展？本文進行詳細分析。

中國新能源汽車出貨量在全球占比59% 引爆未來智能駕駛芯片市場

根據(jù)CleanTechnica的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2022年1-6月全球新能源乘用車?yán)塾嬩N量412萬輛，其中，中國銷量251萬輛，全球市場占有率為59%，超越歐洲的82萬輛和北美洲的41萬輛。2022年1-6月全球新能源汽車品牌銷量榜單TOP20中，中國品牌有12家，超越半壁江山；在全球新能源品牌車型銷量榜單TOP20中，中國品牌車型占70%。

圖片來自CleanTechnica網(wǎng)站

中汽協(xié)預(yù)計，2022年新能源汽車銷量有望達到550萬輛，同比增長56%以上。中金公司研究數(shù)據(jù)顯示，到2025年，高級別自動駕駛滲透率將達到65.5%，中國智能駕駛芯片市場需求將達到1383萬片。未來3-5年，智能駕駛迎來高速發(fā)展期，汽車行業(yè)將迎來巨大機遇。

在汽車算力芯片領(lǐng)域，歐美日等國外芯片廠商把持關(guān)鍵技術(shù)，國內(nèi)汽車大算力芯片自給率不足10%、國產(chǎn)化率不足5%。隨著汽車智能化進程不斷推進，而車規(guī)級算力芯片自給率、國產(chǎn)率低的背景下，各大芯片廠商紛紛向自動駕駛大算力芯片（單芯片算力大于100TOPS）布局，算力芯片行業(yè)內(nèi)汽車領(lǐng)域的“算力之戰(zhàn)”正式打響。

國際自動駕駛芯片主要廠商和主力產(chǎn)品

圖：電子發(fā)燒友根據(jù)公開資料整理

黑芝麻CEO單記章對媒體表示，在智能電動汽車領(lǐng)域，中國車企發(fā)展速度領(lǐng)先全球，而本土的供應(yīng)鏈體系是支撐中國自主品牌車企快速技術(shù)迭代的關(guān)鍵。智能駕駛必須依托大算力芯片的支持，只有掌握核心IP才可能對芯片實現(xiàn)快速迭代。

大算力芯片國產(chǎn)化進程加速 2023年將是集中量產(chǎn)年

浙江吉利汽車研究院軟件開發(fā)部部長蔡偉杰表示，汽車用戶對于美好生活的追求，希望汽車具備個性化，成為活動的第三空間。伴隨著汽車網(wǎng)聯(lián)化、智能化發(fā)展，人們希望汽車可以分享智能化生活。未來汽車具備三大新屬性：一、快速迭代，用戶希望汽車常用常新；二、進行生態(tài)融合，借助現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)，實現(xiàn)萬物融合；第三、數(shù)據(jù)智能，借助智能感知、大算力芯片和AI技術(shù)，推進數(shù)據(jù)智能的演進。

隨著汽車智能化不斷發(fā)展，自動駕駛技術(shù)所需要的算力呈現(xiàn)指數(shù)級的爆炸式增長，芯片已經(jīng)成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展重要環(huán)節(jié)。從L2、L3、L4走向L5，每往上走一級至少有10倍以上算力需求的提升。這就意味著，車用芯片尤其是大算力芯片的需求，將保持快速增長態(tài)勢。

業(yè)界普遍認(rèn)為，汽車所需算力可根據(jù)車內(nèi)傳感器采集到的數(shù)據(jù)量綜合推算出來，其中L2級別的自動駕駛，計算能力大致需要10TOPS；L3需要100TOPS以上的算力；到L3+的算力級別已經(jīng)上升到1000TOPS以上。在車規(guī)級大算力芯片領(lǐng)域，除了英偉達、高通等老牌獨占市場局面被逐漸打破，以華為、地平線、黑芝麻為代表的品牌加入戰(zhàn)局，2022年或2023年將成為中國國產(chǎn)大算力芯片的量產(chǎn)年。

中國自動駕駛芯片廠商和主力產(chǎn)品

圖：電子發(fā)燒友根據(jù)公開資料整理

近日，華為智能汽車解決方案產(chǎn)品部總裁王軍表示，在新的產(chǎn)業(yè)分工和合作模式下，華為堅持“平臺+生態(tài)”的發(fā)展戰(zhàn)略，華為聚焦ICT技術(shù)，圍繞iDVP 、MDC和HarmonyOS智能座艙三大平臺，構(gòu)建汽車生態(tài)圈。

2021年，華為合作乘用車項目已經(jīng)全面開啟。包括采用華為MDC智能駕駛平臺的廣汽AION LX Plus，還有長安集團的長城機甲龍，配置雙MDC芯片。華為 MDC（Mobile Data Center，移動數(shù)據(jù)中心）定位為智能駕駛的計算平臺。華為MDC810已經(jīng)達到400TOPS算力。華為智能汽車解決方案 BU MDC 領(lǐng)域總經(jīng)理李振亞透露，2022 年華為還將發(fā)布智能駕駛計算平臺 MDC100。

地平線公司官方微信顯示，征程5是地平線面向高級別自動駕駛應(yīng)用場景推出的第三代車規(guī)級產(chǎn)品，兼具高性能和大算力特點。征程5單顆芯片AI算力高達128TOPS，搭載地平線新一代BPU貝葉斯深度學(xué)習(xí)加速引擎，充分發(fā)揮軟硬協(xié)同優(yōu)化的技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)業(yè)界領(lǐng)先且可持續(xù)成長的真實AI計算性能。征程5也是最具量產(chǎn)成熟性的百TOPS級國產(chǎn)大算力AI芯片。據(jù)悉，地平線基于全新BPU納什架構(gòu)打造的征程6芯片正在研發(fā)中，AI算力可實現(xiàn)數(shù)倍提升，將充分滿足未來面向全車智能中心的更高等級計算需求，助力汽車產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型加速。

上汽集團與地平線將于2023年量產(chǎn)落地的智駕計算平臺，由零束科技基于雙征程5芯片，融合全棧電子架構(gòu)、高實時軟件計算平臺、業(yè)內(nèi)領(lǐng)先BEV算法、全域閉環(huán)數(shù)據(jù)工廠等關(guān)鍵技術(shù)打造而來，是上汽“銀河”方案技術(shù)底座的核心組成部分，覆蓋高速、泊車及城區(qū)全場景體驗，最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動、從端到端的融合智駕功能產(chǎn)品。

黑芝麻智能CEO單記章表示，黑芝麻智能致力于打造自動駕駛核心芯片，基于兩大自主可控核心IP構(gòu)建了核心競爭優(yōu)勢，包括車規(guī)級圖像處理ISP和車規(guī)級深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器NPU，讓車輛“看得清”和“看得懂”。

黑芝麻發(fā)布的華山二號A1000 Pro是目前國產(chǎn)性能和算力領(lǐng)先的車規(guī)級自動駕駛計算芯片，采用異構(gòu)多核架構(gòu)，16 核Armv8CPU，16nm工藝制程，可支持L3/L4高級別自動駕駛功能，目前已流片成功。A1000 Pro基于黑芝麻智能兩大自研核心IP——車規(guī)級圖像處理器NeuralIQ ISP以及DynamAI NN車規(guī)級低功耗神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速引擎打造，得益于DynamAI NN大算力架構(gòu)，A1000 Pro支持INT8稀疏加速，INT8算力為106TOPS，INT4最高算力可達196TOPS，在國內(nèi)自動駕駛芯片最高算力方面領(lǐng)先。

L3級別自動駕駛推進，激光雷達上車加速

激光雷達兼具測距遠、角度分辨率優(yōu)、受環(huán)境光照影響小的特點，且無需深度學(xué)習(xí)算法，可直接獲得物體的距離和方位信息。這些相較于其他傳感器的優(yōu)勢，可顯著提升自動駕駛系統(tǒng)的可靠性，因而被大多數(shù)整車廠、Tier1 供應(yīng)商認(rèn)為是 L3 級及以上自動駕駛（功能開啟時責(zé)任方為汽車系統(tǒng)）必備的傳感器。

“有一些商用車的公司堅定走向L2級自動駕駛，比如小馬智行Robotaxi在推，文遠也和博世合作，大家認(rèn)為L2級別的商用空間有限，變現(xiàn)必須擴充到L4級別；梅賽德斯-奔馳L3級有條件自動駕駛系統(tǒng)于2021年率先通過了德國聯(lián)邦機動車運輸管理局嚴(yán)格的技術(shù)條例審批，成為全球首個獲得聯(lián)合國法規(guī)UN-R157認(rèn)證的汽車企業(yè)。今年，我們了解到國內(nèi)有8家主機廠商在上激光雷達，這一切都是為L3級自動駕駛或者更高級別的自動駕駛做準(zhǔn)備，趨勢不可逆轉(zhuǎn)?！庇绸Y科技聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO段勃勃總結(jié)汽車變革趨勢之一。

2022 年成為 L3 普及落地的元年，其帶來的最大變化就是激光雷達產(chǎn)品大范圍實裝量產(chǎn)車型。以長安、華為和寧德時代聯(lián)合打造的首款車型阿維塔E11為例，這款車配備寧德時代最新一代CTP技術(shù)的三元鋰電池包，并且搭載華為Drive ONE電驅(qū)系統(tǒng)，百公里加速只需3.98秒，另外搭載華為供應(yīng)的3顆激光雷達、6顆毫米波雷達、12顆超聲波雷達以及400TOPS算力，可以實現(xiàn)更高階段的輔助駕駛能力。今年3月開始交付的蔚來ET7，搭載了全球首款量產(chǎn)的 1550nm 激光雷達，也是量產(chǎn)中探測距離最遠的激光雷達。

圖：國內(nèi)部分系統(tǒng)集成商的激光雷達產(chǎn)品上車情況 來自東方財富證券研究所

7月13日，激光雷達供應(yīng)商RoboSense（速騰聚創(chuàng)）在官方微信公眾號上表示，今年上半年，公司訂單量相較于去年同期增長超過10倍，該公司產(chǎn)品戰(zhàn)略規(guī)劃總監(jiān)接受媒體采訪時透露，目前，該公司分布在廣州、深圳等地的多條智能化產(chǎn)線已完成部署，到今年年底年產(chǎn)能規(guī)模將達到100萬臺左右。

在國內(nèi)造車新勢力以及自主品牌旗下很多新車上，激光雷達幾乎已經(jīng)成為標(biāo)配。以蔚來ET7為例，配置了激光雷達，同時運用英偉達Orin芯片，就意味著這家公司部署高等級自動駕駛的硬件條件已經(jīng)具備。在這種情況下，憑借著OTA技術(shù)，后期對整車的自動駕駛軟件不斷升級。消費者從理論上可以在越來越多的使用場景中解鎖高等級自動駕駛。外資智能電動車預(yù)計要在2-3年才能實現(xiàn)激光雷達的全面標(biāo)配，而在這個時間段，正是國內(nèi)智能電動汽車的黃金發(fā)展期。

小結(jié)

在疫情和缺芯的影響下，國外芯片企業(yè)很有可能優(yōu)先支持跨國車企巨頭，這對于國產(chǎn)算力芯片來講，這是發(fā)展大算力芯片的絕佳時機。

好的智能汽車體驗，一定是消費者買單的理由。當(dāng)然大算力芯片的體驗還處于發(fā)展的初期階段。華為、地平線、黑芝麻等國內(nèi)廠商的加入，增加國產(chǎn)化的機率，但是，公司芯片算力的提升能否跟上國內(nèi)車企的更新迭代周期將是對各大芯片廠商的考驗。此外，最終評判其自動駕駛性能優(yōu)劣的，并不是車企給出的各種參數(shù)數(shù)據(jù)，而是真實的用戶駕駛體驗。今年造車新勢力，華為問界、蔚來ET7等新車型的推出，我們將看到更多用戶的真實評價。