自動駕駛芯片頂流爭霸，國產(chǎn)新秀紛紛嶄露頭角

三大架構(gòu)共榮的格局

在自動駕駛芯片這個沙場，已呈現(xiàn)由高通、英偉達、Mobieye為首的三分天下的局面。

從各大廠商的產(chǎn)品路線來看，自動駕駛芯片呈現(xiàn)出GPU、FPGA、ASIC三大架構(gòu)共榮的格局。

目前主流廠商多以［CPU＋XPU］相結(jié)合的方式，進行自動駕駛芯片設計。

以英偉達、特斯拉為代表的［CPU＋ASIC＋GPU］結(jié)合方式；

以地平線、Mobileye為代表的［CPU＋ASIC］結(jié)合方式；

還有以百度、WAYMO為代表的［CPU＋FPGA］結(jié)合方式。

特斯拉D1：指向純視覺基礎(chǔ)的完全自動駕駛

為了實現(xiàn)最大協(xié)同，超級計算機Dojo應運而生，目的是［訓練］特斯拉汽車。

Dojo超級計算機的單個訓練模塊由25個D1芯片組成。

D1是特斯拉自主研發(fā)的神經(jīng)網(wǎng)絡訓練芯片，單芯片在BF16精度下算力高達362 TFLOPs，兼具GPU級別的訓練能力和CPU級別的可控性。

特斯拉的目標就是制造一款針對其大量視頻AI需求進行自動駕駛優(yōu)化的超級計算機。

英偉達的Thor：一代比一代性能翻翻

Drive Thor是英偉達第一個具有Transformer引擎的自動駕駛汽車計算平臺。

Thor的誕生，取代了英偉達DRIVE原本發(fā)展路線圖中的Atlan；

其能夠與目前被用于量產(chǎn)汽車、可提供每秒254萬億次浮點運算性能的DRIVE Orin無縫銜接。

相比英偉達當前量產(chǎn)上車的Orin X芯片（單顆算力254TOPS），Thor的算力提升了8倍。

相比一年前英偉達推出的1000 TOPS 的Atlan芯片（原定2023年向開發(fā)者提供樣品，2024年量產(chǎn)），Thor的吞吐量和交付性能也直接翻倍。

截至目前，英偉達在自動駕駛芯片已經(jīng)形成了極強的競爭優(yōu)勢。

在中高端新能源汽車上，英偉達自動駕駛芯片逐漸成為標準配置。

高通：開始自動駕駛組合拳服務

Digital Chassis包括Snapdragon Ride、驍龍汽車連接、驍龍座艙，以及用于軟件服務和升級的驍龍汽車到云服務。

其中驍龍 Ride平臺主要用來開發(fā)高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和自動駕駛（AD）系統(tǒng)，在今年4月高通完成了對Arriver的收購，提升了在自動駕駛系統(tǒng)ADAS上的能力。

Digital Chassis包含了高通在人工智能、無線和低功耗高性能異構(gòu)計算方面的專長，并結(jié)合了該公司在構(gòu)建靈活、可伸縮和開放生態(tài)系統(tǒng)方面的成功經(jīng)驗。

驍龍Digital Chassis平臺具有將單個平臺組件與附加硬件和軟件技術(shù)相結(jié)合的靈活性。

Mobileye：坐擁強大的汽車駕駛數(shù)據(jù)庫

Mobileye在2022年推出了新型EyeQ Ultra，它專為自動駕駛而生。

具有170 TOPS，包括12個RISC內(nèi)核、256 gigaflops、許多GPU 和加 速器內(nèi)核等。

可以處理L4自動駕駛的所有需求和應用，而無需將多個系統(tǒng)集成在一起的計算能力和成本，解決兩個行業(yè)面臨的重大挑戰(zhàn)。

Mobileye 還還推出了其最新一代芯片EyeQ6：EyeQ6L和EyeQ6H，采用7nm工藝，能用于ADAS L2，預計將于 2023 年年中開始生產(chǎn)。

2025年是國產(chǎn)替代關(guān)鍵節(jié)點

2025年是個非常重要的時間節(jié)點，現(xiàn)在多數(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的汽車芯片都已經(jīng)有本土供應商了，只是未必都已實現(xiàn)批量上車。

所以接下來三年是車廠培養(yǎng)本土供應鏈的關(guān)鍵。

2025年如果能拿下車企最新智能汽車量產(chǎn)訂單，不但意味著生存問題解決，同時意味著對外國廠商形成了優(yōu)勢。

在芯片供應短缺的情況下，一向保守的汽車行業(yè)也開始嘗試使用本土供應商的產(chǎn)品，甚至還愿意培養(yǎng)本土的新供應商。

特別是美國最近限制了英偉達和AMD向中國出口高性能GPU芯片，這對于訓練人工智能系統(tǒng)至關(guān)重要。

盡管目前對智能汽車不會產(chǎn)生實質(zhì)性的影響，但是車企已經(jīng)意識到國產(chǎn)替代的重要性。

防患于未然，車企希望盡快在國內(nèi)找各種解決方案的備份。

這將加快國產(chǎn)芯片以及整個智能汽車關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的國產(chǎn)化替代速度。

華為：已經(jīng)形成三大系列的智能平臺

在自動駕駛方面，華為憑借鯤鵬＋昇騰系列的芯片組合，以及激光雷達的應用。

在去年4月就推出了算力高達400TOPS的自動駕駛計算平臺MDC810，率先在極狐阿爾法S上面裝車應用。

阿維塔、哪吒等品牌旗下數(shù)個車型預計采用華為自動駕駛平臺。

地平線：已實現(xiàn)前裝量產(chǎn)上車

地平線是國內(nèi)最早布局自動駕駛芯片的廠商之一，已實現(xiàn)了芯片前裝量產(chǎn)上車。

地平線已經(jīng)有多家自主品牌車企深度合作，代表其最先進水平的征程5（128TOPS算力）也已完成量產(chǎn)級別測試，今年4季度即將在某頭部新勢力正式落地。

目前已推出三款AI芯片，征程2已搭載長安汽車和奇瑞螞蟻進入量產(chǎn)階段；

北京車展上發(fā)布的征程3則可支持ADAS、智能座艙、自動泊車輔助、高級別自動駕駛及眾包高精地圖定位等場景；

還計劃推出面向高等級自動駕駛場景的征程5和征程6。

黑芝麻：打造FAD全自動駕駛計算平臺

黑芝麻智能科技也已推出三款芯片，可覆蓋L2－L4自動駕駛級別場景，并打造了基于華山A1000芯片的FAD全自動駕駛計算平臺。

近日壁仞科技發(fā)布了新款通用GPU芯片BR100，可望為國內(nèi)人工智能、自動駕駛等新興科技提供支持，增強獨立自主的實力，進一步擺脫對海外芯片的依賴。

BR100 GPU芯片采用臺積電7nm工藝，輔以chiplet封裝技術(shù)等，兼顧了成本和性能，擁有超大尺寸核心，從而容納了770億顆晶體管，達到了業(yè)界性能領(lǐng)先水平。

零跑汽車：研發(fā)國內(nèi)首款完全自動駕駛芯片

造車新勢力零跑汽車更是自研圈圈自主產(chǎn)權(quán)的自動駕駛芯片凌芯01，并搭載于零跑C11車型上。

并且，相比其他廠商使用ARM架構(gòu)CPU和其他IP核心，凌芯01的所有核心都有自主知識產(chǎn)權(quán)，是國內(nèi)首款完全自主知識產(chǎn)權(quán)的自動駕駛芯片。

凌芯01這顆SoC采用平頭哥玄鐵C860雙核32位CPU，主頻最高1GHz，支持浮點執(zhí)行單元，支持VDSP矢量運算。

同時采用8核心神經(jīng)網(wǎng)絡處理器，最大算力可以達到4．2TOPS，并集成了縮放、歸一化、減均值等硬件加速模塊。

制程方面國內(nèi)廠商需迎頭追趕

目前，地平線的征程2采用28nm HPC＋制程；

征程3采用16nm FFC，征程5采用16nm FinFET制程；

華為昇騰310采用12nm制程；

黑芝麻A1000、A1000L以及A1000 Pro三款芯片全部采用16nm FinFET制程；

芯馳科技也采用16nm制程；凌芯01則采用28nm HPC＋制程。

而目前英偉達現(xiàn)有Xavier芯片為16nm制程；

特斯拉Hardware 3．0采用14nm制程；

Mobileye EyeQ4芯片采用28nm制程。

似乎和國內(nèi)一種自動駕駛芯片沒有太大差距。

但實際上，今年下半年，Mobileye EyeQ5就將搭載與極氪001，采用7nm制程；

明年大量裝車的英偉達Orin芯片，采用7nm制程；

高通即將上車的Snapdragon Ride自動駕駛解決方案采用5nm制程。

而明年前裝上車的國內(nèi)自動駕駛芯片，大多仍使用16nm制程芯片，其效能表現(xiàn)可能會落后于更先進制程芯片。

結(jié)尾：

自動駕駛汽車的興起正在改變對汽車芯片的需求，為了應對未來的變化并成為市場領(lǐng)導者，汽車和半導體公司都必須了解新的和未來的自動駕駛技術(shù)對芯片需求的影響。

在自動駕駛行業(yè)中，國產(chǎn)芯片還有很長的路要走，需要全產(chǎn)業(yè)鏈的支持。