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戰火再起!智能汽車晶片大戰

智能汽車晶片大戰,再次打響。

這一次的主角是Mobileye和安霸,前者是目前ADAS輔助駕駛市場佔有率的領頭企業,但在高階智能駕駛賽道,暫時落後于英偉達;後者在過去幾年時間從邊緣産品(包括行車記錄儀、艙内互動以及商用車ADAS)向高算力市場發起沖擊。

今天以及未來的智能汽車行業,晶片正在成為車企面向C端進行産品技術營銷的頭牌。高通、英偉達乃至地平線這樣的中國汽車晶片新勢力越來越多的出現在新車釋出會的大屏上。

一方面,晶片廠商來自汽車行業的營收還在持續上升。資料顯示,2021财年汽車行業為高通帶來了接近10億美元的收入貢獻,盡管占整體營收的比重還很低(不到5%),但上升勢頭已經明确。

“晶片在汽車行業的自動駕駛變革中将發揮關鍵作用。”英偉達首席執行官黃仁勳預測。這家公司目前已經拿下了奔馳、沃爾沃、蔚來、小鵬、理想、智己等多個品牌的高端智能汽車訂單。

一、

1月4日,Mobileye在CES上推出了其迄今為止最先進、性能最強的專為自動駕駛打造的EyeQ Ultra系統內建晶片。EyeQ Ultra在176 TOPS的算力下實作了能效的優化,是一款精簡的自動駕駛汽車晶片。

這款高能效系統內建晶片基于第七代EyeQ 晶片技術架構的成熟經驗打造,可以為所有自動駕駛汽車、尤其是全電動自動駕駛汽車提供滿足需求的性能和功耗。不過,距離實際傳遞上車,還需要到2025年全面實作車規級量産。

戰火再起!智能汽車晶片大戰

“實作性能與成本的優秀配比,”一直是這家ADAS輔助駕駛市場領跑企業的産品理念,EyeQ Ultra在極高的能效比範圍内,在不同的加速器和通用處理器上實作優秀的效能平衡。

EyeQ Ultra的性能相當于10片EyeQ 5的性能之和,借助5納米制程工藝,可以滿足L4自動駕駛的所有需求和應用場景,同時避免了将多個系統內建晶片組合而産生的額外能耗和成本。

與前代EyeQ 一樣,EyeQ Ultra與Mobileye軟體進行了協同設計,使該款晶片在不犧牲性能的情況下實作了極高的能效比。這也是目前英偉達、高通等公司重點布局的新賽道,從軟體着手,來提升晶片的效能。

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EyeQ Ultra采用了一組包含四類專有加速器的設計,每一類都針對特定任務而設計。這些加速器與其它CPU、ISP和GPU相配合,構成了一個高能效的解決方案。按照Mobileye的官方資料,EyeQ Ultra的算力僅為176 TOPS,但其能效比遠高于其它自動駕駛汽車解決方案。

比如,這套方案能夠同時處理來自兩個傳感子系統(包括一個純攝像頭子系統和一個整合了雷達和雷射雷達的子系統)以及車輛的中央計算系統、高清地圖和駕駛決策軟體的輸入資料,以合理的成本提供消費級自動駕駛汽車所需的性能。

此外,為了繼續“守住”ADAS市場的份額,與EyeQ Ultra同時推出的還有兩款用于ADAS解決方案的全新EyeQ系統內建晶片——EyeQ 6L和EyeQ 6H,基于7納米制程工藝,并主打高成本效益純攝像頭解決方案。

其中,EyeQ 6L是EyeQ 4的後續産品,其封裝尺寸僅為EyeQ 4的55%。這款一體式風擋解決方案以超低功耗提供更高的深度學習算力(TOPS),用于高能效的入門級和高端(L2)ADAS。該款晶片已于去年開始提供樣品,預計将于2023年年中量産。

EyeQ 6H能夠通過全環視攝像頭的配置實作高端ADAS及部分自動駕駛的功能。就算力而言,相當于兩個EyeQ 5系統內建晶片。但更重要的是,EyeQ 6H支援可視化,且在繁重的人工智能工作負載擁有更佳表現。

該集中式解決方案将提供所有L2+ADAS功能,包括泊車攝像頭在内的多攝像頭處理能力,并能夠支援可視化泊車和駕駛員監測等在内的第三方應用。這款适配ADAS系統的內建晶片将于今年開始提供樣品,預計于2024年底量産。

考慮到蔚來、理想、小鵬等中國頭部新勢力已經切換至英偉達平台,長城在下一代平台也選擇了高通方案,極氪成為Mobileye在中國市場的新陣地。

1月4日,Mobileye與極氪宣布将合作開發具備L4自動駕駛能力的新款消費級純電動汽車,搭載六顆EyeQ 5,搭載備援感覺系統、RSS駕駛政策和地圖衆包(REM)技術的開放協作新模式。

同時,Mobileye宣布,将強化在中國的研發能力,建立本土資料中心并壯大Mobileye中國團隊,為快速增長的中國區業務提供支援。按照計劃,在極氪001上市後,後續還将有一系列極氪不同的車型搭載Mobileye方案。

二、

和Mobileye繼續夯實從L2到L4的全産品線覆寫不同,Ambarella (下稱“安霸”)選擇瞄準超高算力賽道,釋出最新AI域控制器晶片CV3系列,AI處理性能算力高達500 eTOPS,比上一代車規級 SoC CV2系列提高了42倍。

基于完全可擴充、高能效比的 CVflow 架構,CV3搭載了多達16個Arm Cortex-A78AE CPU核心,比上一代晶片CV2提高了30倍。同時,CV3通過單一晶片內建多傳感器進行集中化AI感覺處理、多傳感器深度融合以及自動駕駛車的路徑規劃。

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這其中,可以關注的是安霸在視覺ISP以及毫米波雷達計算單元上的優勢,比如,CV3可以運作傲酷(去年底被安霸收購)的4D成像雷達AI算法,再加上新一代ISP,實作複雜環境條件下達到更進階别的環境感覺精度。

CV3可同時支援20路以上攝像頭通過MIPI VC方式連接配接,隻需單顆晶片即可處理全套傳感器,适配典型的L2+傳感器配置,同時提供高性能的雙目立體視覺引擎和稠密光流引擎,來滿足深層檢測和運動感覺的需求。

作為安霸下一代CVflow架構,新的浮點通用矢量處理器(GVP)與神經向量處理器(NVP)形成互補,可幫助NVP引擎分擔傳統的機器視覺和雷達處理,以及幫助Arm CPU分擔浮點密集型算法。

和英偉達、高通政策類似,除了覆寫整個自動駕駛域(從ADAS輔助駕駛系統到L4級自動駕駛系統)外,CV3還可以同時處理艙内感覺,包括駕駛員和車内感覺系統。

這種模式的好處是幫助車企降低軟體開發成本。

安霸給出的方案是,汽車制造商不再需要為其入門級、中檔和高檔車型開發不同的軟體堆棧,因為客戶可以在所有車型中使用安霸統一的CVflow平台,在節省工程成本的同時,能夠更快地對市場變化做出反應。

同時,這套架構下的GPU單元滿足3D環繞視圖的渲染(這是多攝像頭視覺感覺系統的關鍵組成部分),通過硬體安全子產品,實作不同域的隔離和安全的軟體更新;搭載用于超低延遲通信的PCIe高速接口,并可以滿足類似特斯拉影子模式的軟體堆棧測試驗證。

而在中國市場,此前智駕科技MAXIEYE基于安霸CV2x系列的MAXIPILOT1.0 L2智能巡航系統已向乘用車客戶規模化量産傳遞,更新版L2+功能預計2022年量産。

同時,安霸已經量産傳遞多款車型的艙内視覺互動、行車記錄儀、全景環視等前裝方案落地,市場累計出貨量超過30萬顆。随着今年初開始提供CV3樣件,安霸成為高算力SoC賽道的新參與者之一,并且可能會帶來市場價格的白熱化競争。

按照高工智能汽車研究院的測算,到2023年,滿足大規模量産車市場的高算力晶片第一階段市場格局将初步形成。而相應的,今年将是各家晶片廠商争奪前裝定點的黃金時間。

按照高通首席執行官Cristiano Amon的判斷,未來每輛智能汽車搭載晶片的收入潛力将增長十倍以上,尤其在中國市場,智能化搭載率的快速上升,既給了市場參與者足夠的可配置設定“蛋糕”,同時也考驗各家的速度。

三、

你追我趕的形勢,已經在智能汽車晶片賽道成為常态。讓所有其他汽車公司擁有與特斯拉産品和技術PK的能力,是這些晶片廠商的目标。

同樣在本屆CES期間,高通公司釋出了全新的Snapdragon Ride Vision系統,基于4nm SoC,并搭載Arriver(高通收購流程正在進行中)的全新軟體堆棧,提供自定義神經網絡架構的晶片組的增強感覺。這個平台的量産傳遞時間是2024年。

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戰火再起!智能汽車晶片大戰

開放的、可定制的系統,是高通的明确政策。

按照高通的說法,Snapdragon Ride專注于客戶廣泛的自動駕駛需求,從可擴充的SoC到內建AD堆棧、開發平台和工具,為L2-L3級自動駕駛提供全面的解決方案。

同時,結合高通在座艙、聯網上的固有優勢,骁龍數字底盤(Snapdragon Digital Chassis)成為高通全面進軍智能汽車賽道的獨特組合。

超過130億美元的訂單總額是高通給出的數字。本周,沃爾沃汽車成為高通數字座艙的最新簽約客戶,後者即将推出的純電動SUV和Polestar3 SUV都将搭載高通數字座艙+谷歌Android作業系統,預計新車将于今年底前亮相。

截至目前,高通已與寶馬、通用、現代、集度、小鵬、蔚來、沃爾沃、本田、雷諾等40多家主機廠簽署合作協定,內建不同的骁龍數字座艙平台。按照高工智能汽車研究院釋出的資料,截至今年11月,高通座艙SoC已經在中國高端智能汽車市場占據前裝量産超過80%份額。

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這其中,德賽西威是高通的最新一家第4代骁龍座艙平台的Tier1合作夥伴,前者目前是中國市場四家座艙域控制器前裝搭載量超過10萬輛的供應商之一。按照計劃,雙方将基于第4代骁龍座艙平台共同打造德賽西威第4代智能座艙系統。

在第4代骁龍座艙平台領先的計算、AI、圖形圖像和多媒體性能支援下,德賽西威第4代智能座艙系統可支援領先的多屏關聯、音效處理和AR等技術,為使用者帶來豐富的沉浸式互動體驗。

在此之前,德賽西威是中國首家量産傳遞基于高通骁龍820A四屏互動數字座艙(理想ONE車型量産)的中國供應商。目前,德賽西威基于高通8155的智能座艙域控制器已經拿到多家車企的量産訂單,正在進入傳遞周期。

而百度旗下的集度,是中國首個宣布采用第4代骁龍座艙平台的汽車制造商,2023年集度首款量産車将正式亮相,搭載5nm高通SA8295P,GPU的3D渲染性能相比目前市場主流的8155晶片有3倍性能提升,其AI算力達到30TOPS。

但對于高通來說,自動駕駛才是“硬骨頭”。

就在兩個月前,英偉達在2021秋季GTC大會上宣布,Hyperion 8,一個包括自動駕駛汽車開發所需的傳感器、計算和軟體的可量産傳遞(參考設計)平台将從2024年開始傳遞客戶。

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這套端到端的自動駕駛平台,支援12個攝像頭、9個毫米波雷達、12個超音波傳感器和1個雷射雷達,幾乎是目前主流高階智能駕駛量産平台的典型傳感器配置。

英偉達的目标是在高階智能駕駛(面向私人市場)和自動駕駛(面向出行及物流市場)兩大賽道獲得足夠多的市場佔有率,向客戶提供一個足夠開放的端到端平台。

此外,該公司還面向大規模量産車市場的主力軟體平台方案,其中,DRIVE Concierge面向車載人工智能助手,DRIVE Chauffeur面向自動駕駛,兩者之間實作跨域融合。

而在中國,理想、蔚來、小鵬三家頭部新勢力已經全部完成智能駕駛核心計算平台的切換(全采用英偉達Orin方案),這是英偉達在智能電動汽車賽道的階段性勝利。

從目前的量産計劃來看,中國車企将領先海外車企2-3年時間完成面向高階智能駕駛計算平台的更替。而包括奔馳、寶馬在内的豪華品牌,要在2024-2025年前後更換平台。

而從資料預估來看,類似高通在智能座艙領域占據絕對領先份額的局面,短期内恐很難在智能駕駛領域出現。這其中,還包括地平線、芯馳科技、黑芝麻智能等中國公司正在搶占市場。

但毋庸置疑的,不管是數字座艙還是智能駕駛,包括高階自動駕駛,汽車晶片公司的競争白熱化大勢已定,小步快跑與大幹快上,比性能與拼成本将是主旋律。

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