小芯片有大世界 走進(jìn)自動駕駛的“大腦”

英偉達(dá)

　　對于擅長打造GPU的英偉達(dá)而言，自動駕駛是新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)。因?yàn)樯疃葘W(xué)習(xí)技術(shù)的興起其中一個原因，就是GPU計(jì)算能力增長，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以通過大數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練。

　　英偉達(dá)在2015年推出28納米工藝的Drive PX芯片后，次年2016年就推出了16納米工藝的Drive PX 2芯片。在2017年，英偉達(dá)推出了12納米工藝的Drive PX Xavier芯片（搭載于小鵬P7），單顆芯片的算力就能達(dá)到30TOPS（每秒可以進(jìn)行30萬億次運(yùn)算）。2019年，英偉達(dá)推出而來7納米的Drive AGX Orin芯片（2022年投產(chǎn)，智己L7、蔚來ET7搭載），單顆芯片的算力達(dá)到254TOPS。

　　而在Orin芯片都沒有量產(chǎn)車出現(xiàn)時(shí)，英偉達(dá)在2021年4月就公布了下一代的自動駕駛芯片：DRIVE Atlan，其單顆芯片的算力達(dá)到了驚人的1000TOPS，英偉達(dá)表示這塊自動駕駛將會用于L4及L5級別自動駕駛系統(tǒng)中。DRIVE Atlan 2023年將會向開發(fā)者提供樣品，2025年開始量產(chǎn)裝車。

　　雖然說英偉達(dá)2021財(cái)年（2020年1月26日-2021年1月31日）汽車業(yè)務(wù)下滑23%，收入為5.36億美元，但英偉達(dá)老板黃仁勛表示，未來6年，英偉達(dá)汽車系統(tǒng)業(yè)務(wù)年銷售額有望超過80億美元。

英特爾

　　同樣是芯片巨頭的英特爾，因?yàn)殄e過移動處理器市場，對于開始爆發(fā)的汽車芯片市場自然是不容落下的。

　　英特爾在2017年以超過150億美元的高價(jià)收購了Mobileye（同年英偉達(dá)全年?duì)I收為628億美元）。

　　有了大樹好乘涼，被英特爾收購后的Mobileye，在2018年推出了EyeQ4芯片，其基于28納米工藝制造，單顆芯片算力為2.5TOPS。EyeQ4被眾多廠商采用，其中包括了蔚來ES8/ES6、理想ONE、寶馬X5/3系/4系、大眾高爾夫8、福特Mustang Mach-E等。

　　而在2020年，EyeQ5芯片正式量產(chǎn)上車，其基于7納米工藝制造，單顆芯片算力為24TOPS。其實(shí)Mobileye和意法半導(dǎo)體在2016年就宣布未來會推出EyeQ5，不過一直到4年后，EyeQ5才真正實(shí)現(xiàn)了落地上車（搭載于極氪001、未來寶馬iX也會使用）。

　　雖然從AI人工智能和算力角度來看，英偉達(dá)都更占優(yōu)勢，但實(shí)際銷售中，Mobileye作為多年的ADAS頭部供應(yīng)商，其EyeQ系列芯片已經(jīng)被超過27家汽車廠商應(yīng)用。去年Mobileye芯片出貨超過1750萬片，營收達(dá)到了9.67美元，同比增長10%。

高通

　　在手機(jī)芯片領(lǐng)先的巨頭高通同樣想分一塊蛋糕。

　　高通早些年一直在調(diào)解器芯片方面作為汽車零部件供應(yīng)商，而在2014年和2016年高通推出了602A和820A兩款車機(jī)芯片，用于給車機(jī)及座艙提供計(jì)算，但應(yīng)用的廠商并不多。直到2016年，高通推出的820A芯片才迎來爆發(fā)，本田、路虎、領(lǐng)克、小鵬等廠商繼續(xù)使用820A給座艙提供算力。去年，高通發(fā)布了最新一代的座艙芯片8155，它是第一塊采用7納米工藝打造的車規(guī)級數(shù)字芯片。

　　不過這些芯片都是應(yīng)用于車機(jī)中的，在自動駕駛方面，高通直到2020才拿出了自己的武器——驍龍Ride自動駕駛平臺，這個平臺最大的特色是將會使用一塊5nm 芯片，這將會是首款采用5納米制程的自動駕駛芯片。高通表示，Ride自動駕駛平臺支持L1-L4級別的自動駕駛，并且平臺的拓展性很強(qiáng)，既能實(shí)現(xiàn)700TOPS的頂級性能，也能做低功耗的10TOPS基礎(chǔ)算力。使用Ride平臺首個量產(chǎn)車型將會在長城汽車中誕生，在2020年底。長城和高通宣布將會使用Ride平臺打造咖啡智駕系統(tǒng)，并在2022年量產(chǎn)的長城汽車高端車型中采用。

　　另外值得一提的是，2016年高通打算用470億美元收購恩智浦，后者是全球最大的汽車芯片、移動支付芯片、和微控制器供應(yīng)商。但在2018年由于沒有通過全部國家的審批，最終高通宣布放棄收購。

華為

　　海外的芯片巨頭有動作，其實(shí)國內(nèi)也風(fēng)起云涌。

　　在2018年，華為就推出了自動駕駛的移動數(shù)據(jù)中心MDC，MDC涵蓋芯片、平臺、操作系統(tǒng)、開發(fā)框架，可以讓客戶在數(shù)據(jù)中心中完成一系列的自動駕駛功能。首發(fā)的MDC 600搭載華為Ascend（昇騰）芯片，多片并聯(lián)最高可提供352Tops的算力，并且支持接入攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、GPS等傳感器數(shù)據(jù)。不過MDC600僅僅是華為進(jìn)軍自動駕駛行當(dāng)?shù)男模?dāng)時(shí)并沒有真正有廠家合作落地。

　　來到2021年，華為發(fā)布了MDC 810，其稠密算力達(dá)400TOPS，并且搭載智能駕駛平臺軟件MDC Core，可實(shí)現(xiàn)擁堵跟車、高速巡航、自動泊車等應(yīng)用場景的使用需求。MDC 810已經(jīng)通過了包括車規(guī)級在內(nèi)的全部測試，進(jìn)入了量產(chǎn)狀態(tài)。目前已率先搭載在ARCFOX極狐阿爾法S上并量產(chǎn)上市，后續(xù)將有越來越多的搭載不同MDC系列產(chǎn)品的新車型陸續(xù)量產(chǎn)上市

　　而華為ADS高階自動駕駛?cè)珬＝鉀Q方案則更高級別，這套方案使用了為ADS方案定制的芯片，其入門算力為400TOPS，高階版本則擁有800TOPS算力。并且華為表示芯片采用了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，未來在保持尺寸不變的情況下，支持硬件升級、算力升級。

　　華為并沒有具體公布單獨(dú)的自動駕駛芯片數(shù)據(jù)，華為的想法更多是作為一個深度供應(yīng)商，可以給企業(yè)提供完整的自動駕駛解決方案，從硬件到開發(fā)工具到軟件，一應(yīng)俱全。

地平線

　　地平線是一家2015年成立，專注于邊緣人工智能芯片的企業(yè)。在2019年，地平線發(fā)布了國內(nèi)首款車規(guī)級AI芯片——征程2，其等效算力為4TOPS，制程則為28納米。

　　在2020長安UNI-T車型上，搭載了長安和地平線基于征程2芯片聯(lián)合開發(fā)的智能駕駛艙NPU計(jì)算平臺，這也是國產(chǎn)智能芯片首次上車。而在長安新車UNI-K上，搭載了基于征程2芯片打造的駕駛輔助和智能交互系統(tǒng)。截止2021年初，征程2已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了16萬片的出貨（搭載于長安UNI-T/UNI-K、奇瑞螞蟻）。

　　2020年9月，地平線發(fā)布征程3芯片，其工藝從原來的28納米升級為16納米，單顆芯片算力也提升到5TOPS。基于征程3芯片，地平線推出了Horizon Matrix® Mono輔助駕駛解決方案，支持120度水平視場角、800萬超高像素前視攝像頭，確保了對更大范圍及更高精度的視覺感知能力。

　　地平線預(yù)計(jì)在今年內(nèi)會推出征程5芯片，其單顆芯片算力也提升到達(dá)到了96TOPS。通過搭載4顆征程5P芯片可組成自動駕駛計(jì)算平臺，最高算力達(dá)到512TOPS。地平線創(chuàng)始人余凱在此前采訪中表示，征程6已經(jīng)在研發(fā)路上，征程6規(guī)劃算力400TOPS，采用的是車規(guī)級的7納米工藝，工程樣片推出時(shí)間為2023年，車型量產(chǎn)預(yù)計(jì)會在2024年。

特斯拉

　　當(dāng)然，也有一些跑的快的車企覺得芯片廠商們的動作慢，于是乎車企就干脆自己造自動駕駛芯片。這個案例的典型代表，就是特斯拉。

　　在2016年開始與英偉達(dá)合作時(shí)，特斯拉就做好了自己下場的準(zhǔn)備，開始建立由傳奇芯片設(shè)計(jì)師Jim Keller（原AMD首席芯片架構(gòu)師）領(lǐng)導(dǎo)的芯片架構(gòu)師團(tuán)隊(duì)，以開發(fā)自己的芯片。

　　在2019年，特斯拉自研FSD（Full Self Driving全自動駕駛）芯片正式亮相，在HW 3.0自動駕駛平臺中，特斯拉使用了兩塊FSD芯片，算力為144TOPS，單片算力達(dá)到了72TOPS。特斯拉在2018年三季度時(shí)已經(jīng)表示，公司已經(jīng)對大型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了訓(xùn)練，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在工作表現(xiàn)優(yōu)異，但由于當(dāng)時(shí)特斯拉車型計(jì)算能力有限，無法部署到車型中，而使用FSD芯片的HW3.0自動駕駛硬件能夠滿足這些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算需求。隨后在2020年底，特斯拉在Model 3上小范圍推送了FSD beta版進(jìn)行測試，這個版本支持城市中自動駕駛。

　　在HW3.0推出時(shí)，特斯拉就表示已經(jīng)開始研發(fā)下一代芯片，馬斯克表示新一代芯片預(yù)計(jì)會比FSD性能提升三倍。而最近有消息指出，特斯拉和三星合作，使用5納米制程生產(chǎn)下一代的自動駕駛芯片。

　　就在上個月，小鵬被曝出正在自研自動駕駛芯片，如果項(xiàng)目進(jìn)展順利，預(yù)計(jì)今年年底或明年初流片。

　　自動駕駛的大腦也就是自動駕駛芯片，在這短短十年中有了翻天覆地的變化和演變，并且商業(yè)格局也有了變化。2012-2025年，自動駕駛芯片將會出現(xiàn)一批性能極強(qiáng)的代表，車企能否依靠這些芯片推出更先進(jìn)的自動駕駛功能，就讓我們拭目以待。（圖/文/攝：太平洋汽車網(wǎng) 杜慶煒）