日前,懂车帝从地平线官方获悉,其将于4月24日发布最新智能驾驶芯片——征程6,以及全新的高阶智驾解决方案。
据了解,征程6作为地平线的全新旗舰芯片,单颗算力可达到560TOPS,此外还进行了CPU、BPU、GPU、MCU的集成,最大可支持24路摄像头接入。
2023年,高算力智驾产品(高于100TOPS)市场中,有四家企业占据了98%的市场份额,其中包括:英伟达的Orin系列/Xavier系列、Tesla的FSD(HW3.0/4.0)、地平线的征程5系列和华为的昇腾610系列。其中占比最高的是特斯拉。
不过特斯拉的情况比较特殊,并不属于第三方智驾解决方案供应商。因此在这一市场中,真正占据大量市场份额的,就只剩英伟达以及地平线。
目前英伟达主销的高阶智驾芯片是Orin系列,单颗算力254TOPS,而地平线的主销产品征程5,则是128TOPS算力。如果地平线的征程6能够快速布局到车型上(按照规划是2024年启动量产交付),无疑会在算力上占据更大优势。
被英伟达“垄断”算力的自动驾驶时代
英伟达在独立显卡领域大获成功后,开始进入车载计算平台领域,并推出了初代自动驾驶计算平台DRIVE PX和Tegra系列车载芯片,为自动驾驶系统提供计算能力。也在那时,英伟达与特斯拉联手,特斯拉Model S和X所搭载的Autopilot 1.0系统就是采用1颗英伟达Tegra3芯片(算力仅有1TOPS)+一颗Mobileye EyeQ3芯片。
仅仅时隔一年,英伟达便发布了DRIVE PX二代平台。特斯拉Autopilot 2.0系统则采用了算力升级达到3TOPS的英伟达Parker芯片,而后续的Autopilot 2.5系统则采用的是2颗英伟达Parker芯片。得益于硬件的升级、算力的提升,特斯拉给车主们来了一次“充满惊喜”的软件推送。升级过后的Model S可以准确检测车身四周其他车道上的车辆,并将其渲染在仪表盘上,还实现了在当时看来极为科技的自动变道功能。可以说从那时,英伟达便正式进入了车载计算领域,并由于为行业翘楚的特斯拉提供算力支撑服务,不仅收获了大量订单,也让他们直击自动驾驶一线,从而对行业内的瓶颈困难了如指掌,也为后来的迅速统领智驾算力市场打下了坚实基础。
时间来到2022,英伟达DRIVE Orin系列芯片正式量产并开启交付,台积电7nm工艺,算力最高的Orin-X达到了单片254 TOPS。另外,在深度学习加速、内存和通讯、CPU性能等指标上,相比上代都有着翻倍提升,并在目前的市场上没有任何对手,因此也成为了想布局高阶智驾功能的车企哄抢的对象。
在orin时代过后,英伟达并没有就此停下脚步。在2022年秋季举办的英伟达开发者大会(GTC)上,英伟达CEO黄仁勋发布了新一代自动驾驶计算芯片DRIVE Thor,单颗算力高达史无前例的2000 TOPS。作为类比,是特斯拉FSD芯片算力的14倍。其实在发布会半年前,黄仁勋才刚宣布彼时算力最强的自动驾驶芯片Atlan(算力1000TOPS),此次更是直接拿出了领先一代的产品DRIVE Thor,并且确认2025年量产上车。当其他厂商还是追赶Orin性能的时候,英伟达已经准备用下一代产品降维打击。
DRIVE Thor的出现彻底颠覆了目前的自动驾驶行业市场,其展现出的重要指标,既是同行不具备,也是未来自动驾驶技术的发展方向。最重要肯定是超高集成度,目前业内基本都认为未来的电子电气架构一定是集中式的,即一个“大脑”控制汽车所有功能,而超高集成化的芯片,英伟达已经实现了。DRIVE Thor集成了一辆智能汽车上所需的一切AI功能的计算需求,包括高阶自动驾驶、车载操作系统、智能座舱、自主泊车等等。2000TOPS算力资源,主机厂可以在各种不同AI任务间随意分配,还可以构建自己的软件模式,英伟达也提供相关开发工具,这也让其他芯片企业失去了直接替代的机会。一颗芯片解决所有,以DRIVE Orin单片400美金来看,DRIVE Thor也不可能便宜,但肯定比采购一堆芯片划算。
国产智驾芯片要翻越三座大山
数据显示,在中国市场上,超过80%的自动驾驶芯片都来自于英伟达。国产的地平线占比6.7%,黑芝麻智能占比5.2%,华为海思占比0.7%,三家合计占比12.6%,总共约为英伟达一家的15%。业内人士表示,虽然芯片占整车的价值不到10%,但一辆汽车要是没有芯片,那其损失就是100%。汽车芯片只占英伟达收入的一小部分,但其GPU在汽车芯片领域有很强的适用性,并且庞大的体量在研发投入、客户资源等方面都会带来巨大优势。所以,要靠黑芝麻智能“单挑”英伟达不太现实,目前的战略态势更像是“三英战吕布”式的群体作战。
那么,对于国产汽车芯片厂商而言,要想赶超英伟达这样的国际巨头,主要的挑战是什么。业内人士表示,国产汽车芯片厂商成败的关键在于翻越“三座大山”:性能壁垒、先进芯片制程和软硬件生态。此外,要打破这一僵局,还需要比亚迪、蔚来、理想、小鹏、北汽、上汽这样的终端车企,以及汽车OEM、传感器制造商、汽车软件开放商的携手合作,繁荣国产汽车软硬件生态体系。值得高兴的是,我们已经取得了一些成效。地平线在2021年发布的征程5,首发搭载理想L8,峰值算力达到128TOPS,所处领域正是英伟达高算力芯片的核心腹地。
截至2022年底,黑芝麻智能华山A1000系列芯片实现了2.5万片的出货量。需要指出的是,国产厂商还有寒武纪、芯砺智能、后摩智能、芯驰科技等创业公司,以及汽车厂商自研芯片,还有百度这样的互联网厂商。此外,据中国汽车芯片产业创新战略联盟标准工作组统计,国内有超出100家企业从事开发及生产汽车芯片,50多家芯片上市公司宣称有车规级产品或者量产应用。分析人士指出,可以说,我们已经形成了一个庞大的汽车芯片军团。
仅仅用了5年时间,中国从全球最大的汽车进口国变成了最大出口国,很显然,中国已经成为全球新能源汽车“牌桌”上的大玩家。
更多的竞争者冒头
以在今年年初举办的国际消费类电子产品展览会(International Consumer Electronics Show,简称CES)为例,高通和博世推出一款新的车载中央计算平台,它能够在单颗系统级芯片(SoC)上同时运行信息娱乐和先进驾驶辅助系统(ADAS)功能。
AMD宣布推出Versal Edge XA(车规级)自适应 SoC和锐龙嵌入式 V2000A 系列处理器。英特尔则宣布收购电动汽车软件公司Silicon Mobility SAS,并推出一系列AI增强型软件定义汽车系统芯片,且宣布与吉利旗下的极氪达成合作。
作为老牌半导体企业,高通的8295智能座舱芯片是目前全世界最领先的座舱芯片之一;英特尔此前收购的Mobileye在辅助驾驶领域占据统治地位,AMD则一直和特斯拉合作车机的主控芯片。
即虽然目前这些企业还没有在自动驾驶芯片领域占据很大的市场份额,但其在半导体领域的长期积累拥有其他厂商无可比拟的优势,一旦市场开始高速增长,这些企业都将成为不可小觑的对手。
但这其实还不是地平线和黑芝麻智能这类国产厂商最大的危险,他们最大的危险在于目前越来越普遍的车企自主造芯。
目前头部的造车新势力,蔚来、理想、小鹏、零跑和华为都是自研自动驾驶芯片的代表。
其中华为底蕴最深厚,其麒麟990A座舱芯片和昇腾310、昇腾610、昇腾620三款自动驾驶芯片目前均已随车上市,并成为国内出货量仅次于地平线的芯片。零跑与大华股份一起研发车规级AI智能驾驶芯片,而蔚小理的芯片团队则主要成立在2020年前后,目前产品主要集中在智能驾驶、智能座舱和雷达芯片等领域。
整体而言,随着车企自研芯片的日渐成熟,真正挤压的仍然是地平线、黑芝麻智能这类第三方芯片研发商。
但同时,我们也必须认识到的是,即使车企自研芯片,车企和第三方芯片研发商也并非全完的竞对关系。毕竟除了像华为和特斯拉这样可以完全自建团队从头研发的企业之外,大多数车企的芯片自研仍然需要大量借助外部力量。
比如北汽、广汽、上汽等传统车企,采取的就是与芯片厂商联合成立合资公司的方式入局造芯。而那些“自主造芯”的企业,也仍然需要向芯片厂商购买芯片IP、采购工具链、开发平台,甚至外包部分开发工作等等。
即车企和芯片企业之间,竞争的同时仍然存在非常巨大的合作空间。
而这其实意味着,未来自动驾驶芯片市场的竞争关系会非常复杂,芯片公司之间、芯片公司与车企之间,芯片公司与其他Tier 1之间,竞争与合作都会长期存在。
而中国的智驾SoC如何在夹缝中找到自己的生存位置,如何利用自己的优势切入市场,赢得一席之地。可能会成为后期自动驾驶芯片企业发展的关键。