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自动驾驶芯片开启AI时代,英伟达一家独大或不再会重现
2024-05-08 来源:贤集网
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关键词: 自动驾驶 英伟达 人工智能

近日,韩国媒体BusinessKorea报道,韩国政府正在积极推进新的研发 (R&D) 项目,包括开发用于自动驾驶汽车的人工智能 (AI)芯片,旨在超越美国半导体巨头英伟达 (NVIDIA) 。


韩国要自研自动驾驶AI芯片

报道称,韩国工信部5月2日宣布,由企业、科研院所和大学专家组成的“第二届战略规划与投资委员会”审议通过了2025年62个新研发项目,其中包括逾12个领域的旗舰项目和路线图。



委员会审议重点投资于高尖端战略产业,以实现技术主权和突破性增长,同时增加对承担失败风险的创新研究的资助。停止对个别企业的补贴支持,转而重点专注以各行业共有的核心技术为中心的投资,例如人工智能和全球环境法规的遵守。

根据这一投资战略,审议委员会已选择了62个项目。其中,12个旗舰项目被设计为世界首创、同类最佳,希望抢占下一代技术的先机。

与此相关,审议委员会计划为软件定义汽车(SDV)开发通用、开放的下一代汽车人工智能芯片,每秒运算次数(TOPS)达到1000万亿次。目前,英伟达正在推进额定1,000 TOPS的下一代自动驾驶芯片的开发和商业化。而韩国正在开发性能从几十到300 TOPS不等的自动驾驶芯片。

该部的目标是开发世界首个商用高速自动驾驶汽车网络系统和每秒10千兆比特(Gbps)的核心半导体,以实现完全4级及以上自动驾驶。


自动驾驶芯片AI化

如果将一辆自动驾驶车辆与人做对比,那么传感器类似于人的眼睛和耳朵,线控底盘类似于人的手和脚,而芯片则类似于人的大脑。作为支撑自动驾驶落地的最关键硬件之一,芯片正成为各家公司堆料的“重灾区”。

自动驾驶公司对AI算力的追逐,像极了我们小时候收集干脆面中的水浒卡,花光所有零花钱,不是中意干脆面令人吮指的滋味,而是享受集齐卡片后可以在同学面前炫耀的虚荣。支撑自动驾驶公司炫耀资本的便是浑身长满算力的自动驾驶AI芯片。业内一直有种看法:最终实现诺曼底登陆的自动驾驶初创公司可能不多,但被“养肥养胖”的自动驾驶AI芯片企业肯定不在少数。

在自动驾驶硬件领域中,高线束、高点频的激光雷达和高像素、高帧率的相机逐渐成为感知家族的常客,为其匹配一个更高性能的自动驾驶AI芯片,似乎是“门当户对”之事。随着自动驾驶级别的提高,传感器数量进一步增加,感知数据量呈指数级增长,感知融合深度会不断加深。这些变化决定了未来自动驾驶主控AI芯片需要管理更多的“人”、打理更多的“事”,多配几个不同类型的内核似乎也在情理之中。

在自动驾驶算法领域中,以深度学习为代表的算法通过模拟人脑神经系统,建立数学网络模型,可以让车从海量数据中学习出行驶本领。目前,这种方式在感知、定位、规划和控制等模块均有不俗的表现。深度学习主要分为训练和推理两个过程,训练过程需要面对海量数据进行重复训练,推理过程需要基于训练好的模型,并结合实时感知的环境数据,准确、快速地输出感知、预测结果。

随着自动驾驶由前期算法验证、样机演示转移到落地的阶段,行业要求自动驾驶AI芯片既能实现加速算法,又能实时控制,还需具备更高的功能安全等级。CPU、GPU、FPGA、ASIC等单一芯片作为各个细分赛道的单项冠军各有优劣,很难担负起“一统天下”的重任,取长补短便是顺理成章的。基于这个思路,异构计算架构产生,它使用不同类型指令集和体系架构的计算芯片组成SoC的异构方式,成为自动驾驶AI芯片的主流架构。


自动驾驶芯片市场格局

当前车载大算力芯片全球格局较清晰,本土公司正在崛起,新势力与自主头部汽车品牌积极定点英伟达、高通等的大算力芯片,AI芯片处智能车产业链核心地位,AI芯片产品路线图指向大算力+跨域融合,商业模式愈加开放灵活。

从自动驾驶域控制器所使用的的芯片方案来看,2022年11月,自动驾驶域控制器芯片市场份额TOP5分别为特斯拉FSD(43.2%)、英伟达(19.4%)、赛灵思(11.9%)、Mobileye(7.6%)、英飞凌(5.6%)。



特斯拉、英伟达、高通等国外企业领先:

2022年1-11月,自动驾驶域控制器芯片市场份额TOP5分别为特斯拉FSD(40.9%)、英伟达(13.3%)、赛灵思(12.8%)、英飞凌(9.2%)、地平线(8.5%)。

2022年,自动驾驶域控制器常用的主流芯片包括特斯拉FSD、赛灵思、地平线J3、英伟达Orin、英伟达Xavier、mobileyeEyeQ5H、英飞凌AURIX等。

特斯拉坚持采用自研FSD芯片,通过ASIC方案巩固自身视觉识别优势。

高通开始逐渐从座舱芯片逐渐向自动驾驶AI芯片领域发力,长城成为国内首个合作伙伴。

当前主流已发布车型AI芯片以英特尔Mobileye系列为主,但从下一代车型开始,选择英伟达芯片厂商开始占据多数,包括蔚来、小鹏、理想、上汽、威马等车企均选择Orin芯片为下一代AI芯片。

英伟达2019年推出Xavier,可以实现L2+甚至L3的功能,成熟度高,国内德赛西威是和英伟达绑定非常深的Tier1。

英伟达发布新一代芯片DRIVE Thor,这款车规级系统级芯片(SoC)基于最新CPU 和GPU 打造,可提供每秒2000 万亿次浮点运算性能,将在2024年量产,吉利旗下极氪第一个宣布将在2025年起为旗下车型配备Thor芯片。


国产自动驾驶芯片发力

随着新能源汽车的发展,大家对自动驾驶芯片的需求也越来越大,依赖也越来越大,于是有国产芯片厂商发力,开始推出自动驾驶芯片。

第一家是华为,华为进军智能汽车领域,有自己的算法,当然也就有了自己的芯片,不过华为的自动驾驶,大多用于自己HI模式、智选模式的汽车。

另外一家则是地平线,它专注于高级辅助驾驶(ADAS)和高阶自动驾驶(AD)解决方案的供应商,也就是专业为车企提供自动驾驶芯片、技术方案等。

地平线推出的芯片叫做征程系列,早前和英伟达相比,性能确实略逊一筹,但胜在便宜、实用,于是国内很多厂商,在入门级的汽车上,使用地平线的芯片,高阶自动驾驶上,则用英伟达的芯片,形成车型高低配的差异化。

后来地平线不断的努力,推出的芯片也是越来越强,用户也是越来越多,国内的很多新能源车企,全面采用地平线的芯片了,目前地平线芯片出货量超过500万颗。

特别是当地平线前段时间最新推出“征程6”系列芯片后,因为其最强的征程6P,算力高达560TOPS,一颗顶英伟达OrinX两颗,订单更是狂增。

毕竟自动驾驶芯片,拼的就是性能,性价比,便宜好用、性能又足的芯片,谁不爱?再说了国产车企用国产芯片,摆脱对国外进口,更是顺理成章了。

数据显示,2023年,国内自动驾驶芯片领域,地平线已经是排第二,拿下了35.5%的份额,而华为也拿下了7.9%的份额排名第三,国产芯片厂商,合计拿下了43%以上的份额了。

只有英伟达还有48.9%的份额,像Mobileys、Ti这两大曾经的巨头,其份额合计都只有7.5%左右了,可以忽略了。



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