芯片廠商群雄逐鹿,大算力已成標(biāo)配:比亞迪自研智能駕駛芯片
全球智能駕駛發(fā)展處于早期,產(chǎn)業(yè)革新下硬件發(fā)展先行,芯片廠商群雄逐鹿,大算力已成標(biāo)配。順應(yīng)智能駕駛浪潮發(fā)展,芯片廠商的旗艦款芯片出貨已普遍突破100TOPS,智駕芯片算力發(fā)展速度快于智能駕駛的應(yīng)用側(cè)。自動駕駛產(chǎn)業(yè)鏈上游包括傳感器、芯片、地圖、車載軟件等二級供應(yīng)商,以及智能駕駛解決方案等一級供應(yīng)商;中游包括乘用車、商用車等整車環(huán)節(jié),下游為車輛運營等服務(wù)市場。
智能駕駛通過核心的推動因素,或?qū)硪幌盗行掠曹浖軜?gòu),并且自上而下重塑產(chǎn)業(yè)鏈。
汽車芯片作為汽車智能化的核心,將直接受益于智能汽車發(fā)展迎來廣闊市場空間。
自動駕駛芯片根據(jù)下游整車廠商的自動駕駛算法能力積累、傳感器等硬件配置方案選擇以及芯片供應(yīng)商系統(tǒng)開放性來不斷進(jìn)行迭代。
從競爭格局來看,全球主要的智駕芯片商包括英偉達(dá)、高通、Mobileye(已被英特爾收購)、特斯拉。
除特斯拉自研自動駕駛FSD芯片用于自供外,整體自動/輔助駕駛芯片市場呈現(xiàn)消費電子芯片巨頭、新興芯片科技公司、傳統(tǒng)汽車芯片廠商三大陣營。
傳統(tǒng)汽車芯片廠商陣在傳統(tǒng)汽車芯片領(lǐng)域近乎呈壟斷地位,產(chǎn)品線齊全;新興芯片科技公司陣營在AI算法與計算上有獨到的產(chǎn)品優(yōu)勢;消費電子芯片巨頭陣營具備深厚的芯片技術(shù)儲備,資金雄厚,可支撐起對先進(jìn)支撐和高算力芯片的高昂研發(fā)投入,同時具備良好的軟件生態(tài)。
從產(chǎn)品算力、 量產(chǎn)節(jié)奏、合作車企等角度,目前英偉達(dá)在智駕芯片中占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢;高通、 Mobileye 的發(fā)展路徑分別為座艙起家、全棧式方案出貨,與英偉達(dá)形成差異 化競爭,在車企合作中也較為廣泛;特斯拉芯片則自研自用,路徑較難復(fù)制。
智能駕駛這兩年發(fā)展的非常快,幾年前去美國時,一個同事開著一輛特斯拉 Model X 讓我感受當(dāng)時自動駕駛跟車的功能。當(dāng)時覺得很神奇,這兩年能明顯看到智能駕駛商業(yè)化進(jìn)程明顯加快,但是對于整個智能駕駛規(guī)?;逃?,我和業(yè)界的朋友們探討下來,發(fā)現(xiàn)有三個重要的因素是要達(dá)到的。
第一點是強智能。所謂的強智能是絕對不能把它做成智障,要有很好的用戶體驗,這樣用戶才會愿意買單。
第二點是安全性。汽車和傳統(tǒng)的消費產(chǎn)品不太一樣,它畢竟是一個人命關(guān)天的產(chǎn)品,所以整個功能安全的可靠性,包括汽車?yán)锩嫘枰膶崟r響應(yīng)、時延的要求也非常關(guān)鍵。
第三點是低成本。大家能夠看到強智能的智能駕駛系統(tǒng)實際上還是高高在上的,只有最頂尖的豪華車型里才能使用。但是我認(rèn)為將來整個端到端的成本要逐漸降低,繼而普及到大眾的車型時,才能帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)的創(chuàng)新,并快速的往前走,進(jìn)而使智能駕駛的規(guī)?;逃眠_(dá)到一定的程度。
整個智能駕駛規(guī)模化商用,從系統(tǒng)的需求映射到對于未來智能駕駛芯片的需求,主要分成了 4 部分:
第一個是大算力。大算力一定是有效的算力增加?,F(xiàn)在產(chǎn)業(yè)中有一個不好的風(fēng)氣,是算力虛標(biāo)。我認(rèn)為大算力是真實可用算力的增加,能夠給客戶帶來算力體驗提升,而不是簡單的虛標(biāo)算力。另外一點是要有一定的通用性,因為智能駕駛的算法還在快速的演進(jìn)中,如果大家跟算法的同事探討,都會有一個明顯的感受,這兩年自動駕駛算法演進(jìn)還是很快的。
第二個是低功耗。對芯片的核心訴求主要有兩點:一個是能夠降低散熱成本;另外,如果功耗更低,那對于汽車這類對可靠性要求更高的場景里,可以進(jìn)一步增加系統(tǒng)的可靠性。
第三個是低成本。低成本有兩個層面:一個是自動駕駛芯片自身的成本要降低;另一個是端到端的系統(tǒng)成本要降低,相當(dāng)于除了芯片,集成度要高,其他的東西可以用一些外圍廉價的器件來組成你的系統(tǒng)。整體來看,要從一個端到端系統(tǒng)成本降低的角度來考慮。
第四點是高可靠性。包括功能安全、極低的時延等等。
但是實際上這 4 個訴求,對于一個芯片設(shè)計人員來說,它是一個新的物種,以前從來沒見過這樣需求的芯片。以前汽車?yán)镉玫阶疃嗟钠骷?MCU 計算芯片,它的算力級別是 GOPS 水平,但是隨著智能駕駛逐漸部署到車上之后,現(xiàn)在整個算力已經(jīng)達(dá)到幾十 TOPS、上百 TOPS 甚至是 1000TOPS 的水平。而且還有人預(yù)測要做到 L5 級的自動駕駛,整體的算力需要達(dá)到 4000TOPS。這樣的算力需求,對于數(shù)據(jù)中心也是一種挑戰(zhàn),更不用說車,數(shù)據(jù)中心的芯片用到了一些非常先進(jìn)的、昂貴的手段,像 3D 封裝、HBM 等方法來提升算力。
之前 NVIDIA 發(fā)布的 H100 做到了 2000TOPS,整體功耗已經(jīng)達(dá)到了 700W。這樣的芯片在有非常好散熱條件的數(shù)據(jù)中心是可行的,但對于汽車可能要運行在高溫、極寒的環(huán)境中,它的整個運行環(huán)境實際上是非常苛刻的,所以根據(jù)上面的技術(shù)條件達(dá)成的芯片,無法在車上應(yīng)用。還有一點是用了許多先進(jìn)的技術(shù),像 3D 封裝、HBM 等,這樣的芯片做出來成本基本在幾千美金左右,這樣的成本是沒有辦法支撐芯片在車上商用的。這也引起我們的一些思考,是否可以從更底層的架構(gòu)創(chuàng)新來解決這些挑戰(zhàn)。
補上智能化的短板,比亞迪選擇從熟悉的領(lǐng)域入手。36碳從多位知情人士處獲悉,比亞迪正計劃自主研發(fā)智能駕駛專用芯片,該項目由比亞迪半導(dǎo)體團(tuán)隊牽頭,已經(jīng)向設(shè)計公司發(fā)出需求,同時自身也在招募BSP技術(shù)團(tuán)隊?!叭绻M(jìn)度快,年底可以流片?!币晃幌⑷耸扛嬖V36碳。BSP是板級支持包(board support package),作用是給芯片上運行的操作系統(tǒng)提供一個標(biāo)準(zhǔn)的界面。行業(yè)人士告訴36碳,從BSP入手,啟動芯片研發(fā)的情況并不罕見,“芯片不是首要的,可以在開發(fā)板上開發(fā)BSP,等芯片出來了,再做聯(lián)調(diào)?!?
針對上述信息,36碳向比亞迪求證,截至發(fā)稿,暫未獲得回應(yīng)。比亞迪的半導(dǎo)體團(tuán)隊已經(jīng)成立近20年,在2020年分拆獨立,向深交所提交招股書,謀求上市。在此之前,比亞迪半導(dǎo)體產(chǎn)品主要是IGBT、MCU等電控和工業(yè)芯片,智能駕駛芯片和數(shù)字座艙芯片尚未涉足。
但隨著智能化成為車企競爭的核心陣地,比亞迪的策略顯然也在調(diào)整。今年6月8日,比亞迪董事長王傳福在股東大會上直言,“新能源汽車的上半場是電動化,下半場是智能化,比亞迪在智能化領(lǐng)域,會像在電動化領(lǐng)域一樣,將所有核心技術(shù)打通,并進(jìn)行充分驗證?!?
這個共識在新造車陣營中已被實踐。特斯拉,國內(nèi)的蔚來、小鵬汽車和理想汽車等,都已經(jīng)建立起龐大的智能駕駛研發(fā)團(tuán)隊,36碳此前曾多次獨家報道,蔚來的智能駕駛團(tuán)隊已經(jīng)超過800人,且組建了智能駕駛芯片自研團(tuán)隊,目前已經(jīng)從華為、阿里達(dá)摩院等公司廣泛招募人才。
而小鵬汽車的策略幾乎一致,自研算法團(tuán)隊遍布中美,并且也在兩地設(shè)立了芯片研發(fā)團(tuán)隊,目前正在和芯片公司Marvell合作,推動自身的芯片研發(fā)。今年6月初,比亞迪市值沖突萬億人民幣大關(guān),名列全球車企市值第三,也是中國首家萬億市值的車企。這項成績的取得基于這家公司在電動力領(lǐng)域長年的積累,例如自研自產(chǎn)的動力電池、電機、電控、混動技術(shù)以及半導(dǎo)體等能力,但是在智能化領(lǐng)域,比亞迪的布局稍顯滯后。
比亞迪研究院雖然擁有千人規(guī)模,但智能化的研發(fā)成果更多是車機系統(tǒng)Dilink,而在智能駕駛方面,比亞迪仍需借助外力。2021年,比亞迪和自動駕駛公司Momenta合作,成立了自動駕駛公司,同時期,也和百度、英偉達(dá)等公司宣布合作。“這不是比亞迪的風(fēng)格?!币晃唤咏葋喌细邔拥男袠I(yè)人士向36碳分析,比亞迪一向的偏好就是垂直整合,在智能駕駛上,也不大可能放棄核心技術(shù)的掌控權(quán),而從硬件和芯片切入,“正是比亞迪擅長和熟悉的領(lǐng)域,也符合這家公司一慣的打法?!?
報道援引消息人士的說法,如果進(jìn)度快,該芯片年底可以流片。BSP 是板級支持包 (board support package),作用是給芯片上運行的操作系統(tǒng)提供一個標(biāo)準(zhǔn)的界面。行業(yè)人士稱,從 BSP 入手,啟動芯片研發(fā)的情況并不罕見。
針對上述信息,比亞迪暫未給出回應(yīng)。
據(jù)了解,比亞迪的半導(dǎo)體團(tuán)隊已經(jīng)成立近 20 年,在 2020 年分拆獨立,向深交所提交招股書謀求上市,目前比亞迪半導(dǎo)體產(chǎn)品主要是 IGBT、MCU 等電控和工業(yè)芯片,尚未涉足智能駕駛芯片和數(shù)字座艙芯片。而國內(nèi)的蔚來、小鵬汽車和理想汽車等,都已經(jīng)建立起龐大的智能駕駛研發(fā)團(tuán)隊,蔚來和小鵬還建立了芯片研發(fā)團(tuán)隊。
今年 6 月 8 日,比亞迪董事長王傳福在股東大會上直言,“新能源汽車的上半場是電動化,下半場是智能化,比亞迪在智能化領(lǐng)域,會像在電動化領(lǐng)域一樣,將所有核心技術(shù)打通,并進(jìn)行充分驗證。”
用于電動汽車的氮化鎵芯片。" 哈通博士說," 這類芯片已經(jīng)應(yīng)用于電腦和智能手機的充電器中。" 在應(yīng)用于汽車前,氮化鎵芯片必須變得更為堅固,并能夠承受 1200 伏的高電壓。