芯片在現(xiàn)代汽車(chē)中起到了什么作用? 哪些方面需要芯片?
自2020年10月開(kāi)始,全球開(kāi)始出現(xiàn)芯片短缺的問(wèn)題,最初受到影響的只是消費(fèi)電子行業(yè),尤其到2020年年末,顯卡價(jià)格瘋漲,加上國(guó)內(nèi)部分商家的惡意囤貨和區(qū)塊礦潮,導(dǎo)致一卡難求,甚至已經(jīng)發(fā)售了2年的老產(chǎn)品,價(jià)格也翻了兩倍。
當(dāng)時(shí)大多數(shù)汽車(chē)廠家還是處于隔岸觀火的狀態(tài),萬(wàn)萬(wàn)沒(méi)想到,不過(guò)6個(gè)月,芯片荒的大潮就拍到了車(chē)規(guī)級(jí)芯片的頭上。起初,汽車(chē)廠家還引援過(guò)往經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為短缺的問(wèn)題也就持續(xù)到2021年6月,但是事與愿違,這次的汽車(chē)芯片荒到現(xiàn)在還未結(jié)束,還將要持續(xù)多久也是未知數(shù),甚至可能成為未來(lái)的常態(tài)。
具體為什么出現(xiàn)芯片荒,原因是多元化的,除了新冠疫情全球化的影響,還有今年2月德克薩斯州特大寒潮和3月末日本瑞薩電子大火等等,不一而足,但更多的還是來(lái)自某些國(guó)家的管控。
今天我們不談為什么芯片荒會(huì)出現(xiàn)。而是談?wù)劄槭裁雌?chē)這種廣大消費(fèi)者印象中沒(méi)那么電子化的東西,卻成了目前最受芯片產(chǎn)業(yè)影響的行業(yè)之一。芯片在現(xiàn)代汽車(chē)中起到了多大的作用,不同芯片之間到底之間差什么?
首先說(shuō)芯片在現(xiàn)代汽車(chē)中起到了什么作用?哪些方面需要芯片?
其實(shí)汽車(chē)行業(yè)對(duì)芯片的依賴,并不是近幾年受到新能源汽車(chē)的影響才開(kāi)始的,早在傳統(tǒng)燃油車(chē)時(shí)代,芯片的作用就已經(jīng)舉足輕重了,比如汽車(chē)空調(diào)和熱管理系統(tǒng)、進(jìn)氣/尾氣管理系統(tǒng)、燃油蒸氣管理系統(tǒng)以及剎車(chē)助力系統(tǒng)等各個(gè)電子控制系統(tǒng),都是極度依賴芯片的,只不過(guò)是它們所依賴的都是45nm級(jí)的“粗笨古早”芯片,這種車(chē)規(guī)芯片和傳統(tǒng)意識(shí)上對(duì)于芯片高精尖的印象不同,所以之前人們?cè)谟懻撥?chē)輛產(chǎn)品力時(shí),對(duì)于車(chē)規(guī)芯片是相當(dāng)不在意的。
以往車(chē)企與供應(yīng)商合作,一般是主機(jī)廠提芯片、軟件或集成的需求,比如很多ECU,有供應(yīng)商或者Tier1去做,芯片來(lái)自不同芯片廠商,博世、大陸作為集成商去做Tier。
現(xiàn)在的供應(yīng)鏈?zhǔn)穷?lèi)似的,硬件來(lái)看,一是域控制器,可以理解為計(jì)算平臺(tái),二是傳感器,三是執(zhí)行器,包括剎車(chē)等,比較成熟,可以很好解耦。
傳感器方面:雷達(dá)一般是軟硬一體的。
1)一是毫米波雷達(dá),博世、大陸、海拉還有一些國(guó)內(nèi)初創(chuàng)公司做得比較好,有一定技術(shù)門(mén)檻,博世、大陸等市占率比較高。
2)二是視覺(jué)(攝像頭),特斯拉也在做,主要是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展以后,圖像識(shí)別能力提升,成為自動(dòng)駕駛主要的傳感器,目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)10余年了,16、17年加速,到21、22年已經(jīng)進(jìn)入L2元年。
視覺(jué)硬件比較成熟,手機(jī)攝像頭像素可以達(dá)到幾千萬(wàn),目前對(duì)自動(dòng)駕駛來(lái)說(shuō)是足夠的,這兩年量產(chǎn)熱度比較高的,大概在100-200萬(wàn)像素,由模組去組成硬件,很多國(guó)內(nèi)國(guó)外廠商都可以做,比如博世、大陸、安波福,還有很多國(guó)內(nèi)公司。
視覺(jué)軟件方面,中國(guó)在圖像研究上全球領(lǐng)先,人臉識(shí)別延伸到車(chē)艙內(nèi)有很多機(jī)會(huì)。很多供應(yīng)商以視覺(jué)為基礎(chǔ)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng),能在汽車(chē)上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)級(jí)應(yīng)用。
3)三是激光雷達(dá),激光雷達(dá)具有精確的速度、方位角、高程上的分辨率,但因?yàn)閮r(jià)格成本原因,前幾年很難做到量產(chǎn),現(xiàn)在已經(jīng)降到可接受范圍,部分車(chē)上開(kāi)始安裝激光雷達(dá)。激光雷達(dá)包括硬件、對(duì)象識(shí)別、決策規(guī)劃等。
4)四是超聲波雷達(dá),比較成熟,較少作為自動(dòng)駕駛?cè)ビ懻摗?
域控制器方面:國(guó)內(nèi)有很多供應(yīng)商在做,有一定能力,德賽、恒潤(rùn)都有一定量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。本身技術(shù)難度不高,但需要量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。做域控制器需要處理底層軟件構(gòu)建或組裝。
北京時(shí)間9月14日上午消息,據(jù)報(bào)道,通用汽車(chē)旗下的自動(dòng)駕駛部門(mén)Cruise已經(jīng)開(kāi)始自主研發(fā)用于自動(dòng)駕駛汽車(chē)的芯片,該芯片預(yù)計(jì)將于2025年開(kāi)始部署。
當(dāng)?shù)貢r(shí)間周二,該公司的高管表示,其目標(biāo)是拉低車(chē)輛成本并提升產(chǎn)量規(guī)模。目前Cruise正在復(fù)制特斯拉的道路,逐漸放棄英偉達(dá)的芯片,轉(zhuǎn)而開(kāi)始自己生產(chǎn)定制芯片,為其車(chē)輛提供動(dòng)力。
Cruise公司硬件負(fù)責(zé)人卡爾·詹金斯(Carl Jenkins)表示:“兩年以前,我們向一個(gè)著名的CPU供應(yīng)商支付了很多錢(qián)。”很顯然,他所指的就是圖形處理單元,即GPU領(lǐng)先供應(yīng)商英偉達(dá)。他在帶領(lǐng)媒體參觀Cruise位于舊金山的研發(fā)中心時(shí)表示:“由于我們的需求量很小,因此沒(méi)有與對(duì)方協(xié)商價(jià)格的能力。我們根本不可能就價(jià)格進(jìn)行談判。所以,我們決定,需要掌握自己的命運(yùn)?!?
Cruise公司高管本周首次透露了有關(guān)其定制芯片的細(xì)節(jié),這些芯片將為其沒(méi)有踏板或方向盤(pán)等人類(lèi)駕駛員操控設(shè)備的Origin自動(dòng)駕駛車(chē)輛提供動(dòng)力。
詹金斯表示,內(nèi)部芯片開(kāi)發(fā)需要大筆投資,但是擴(kuò)大車(chē)輛生產(chǎn)規(guī)模將有助于彌補(bǔ)這些投資。他拒絕透露該公司在該項(xiàng)目上的投資額度。
Cruise首席執(zhí)行官凱勒·沃格特(Kyle Vogt) 此前表示,這些定制芯片將幫助Origin在2025年大幅度降低成本,他還稱,從那時(shí)起,個(gè)人將有可能購(gòu)買(mǎi)自動(dòng)駕駛汽車(chē)。此前,通用汽車(chē)CEO瑪麗·波拉(Mary Barra)在今年早些時(shí)候曾表示,他們將在本十年中期開(kāi)發(fā)出“個(gè)人自動(dòng)駕駛汽車(chē)”。
輔助駕駛也好自動(dòng)駕駛也罷,好不好用夠不夠?!僚c芯片的算力有很大關(guān)系,下面就來(lái)個(gè)全球十大汽車(chē)芯片盤(pán)點(diǎn),看看上榜的都是哪些產(chǎn)品吧!
NVIDIA DRIVE Orin
最大算力:254TOPS
NVIDIA DRIVE Orin SoC(系統(tǒng)級(jí)芯片)可提供每秒254萬(wàn)億次運(yùn)算(TOPS),從而讓搭載它的產(chǎn)品能夠不斷升級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的等級(jí)。由于它的性能十分強(qiáng)大,因此車(chē)上的信息娛樂(lè)系統(tǒng)和交互系統(tǒng)也能由它驅(qū)動(dòng)。
Mobileye EyeQ5
最大算力:24TOPS
EyeQ5是一款7納米芯片,具備多線程8核CPU,外加創(chuàng)新一代18核Mobileye視覺(jué)處理器。EyeQ5由臺(tái)積電負(fù)責(zé)生產(chǎn),10納米節(jié)點(diǎn)或以下FinFET技術(shù)設(shè)計(jì)幫助它大大降低了能耗,并且大幅提升性能。
黑芝麻華山二號(hào)A1000 Pro
最大算力:196TOPS
黑芝麻智能A1000 Pro基于上一代A1000的進(jìn)化產(chǎn)品,在工藝上采用了業(yè)界創(chuàng)新先進(jìn)的封裝工藝,從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)部多核心建立高速通信通路,大幅提高數(shù)據(jù)傳輸效率。
地平線J5(征程5)
單芯片最高算力:128TOPS J5集成平臺(tái)算力可達(dá)1000TOPS
作為國(guó)內(nèi)的芯片公司,地平線的征程系列產(chǎn)品已經(jīng)來(lái)到第三代,單片的算力提升至128TOPS,集成平臺(tái)算力1000TOPS,使得它可以支持L4級(jí)自動(dòng)駕駛。
驍龍Ride(2023年量產(chǎn))
集成平臺(tái)算力:700TOPS
Snapdragon Ride更加準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)是一個(gè)平臺(tái),由各種各樣的驍龍汽車(chē)SoC和加速器組成,拓展性相當(dāng)強(qiáng),能夠支持多核CPU以及GPU?;诓煌腟oC和加速器的組合,平臺(tái)能夠根據(jù)自動(dòng)駕駛的每個(gè)細(xì)分市場(chǎng)的需求進(jìn)行匹配,并提供業(yè)界領(lǐng)先的散熱效率。
芯馳V9S(2023年量產(chǎn))
集成平臺(tái)算力:1000TOPS
V9芯片上完整地實(shí)現(xiàn)了車(chē)規(guī)可靠性認(rèn)證、功能安全流程認(rèn)證和功能安全產(chǎn)品認(rèn)證,也是國(guó)內(nèi)首家達(dá)成這一目標(biāo)的芯片企業(yè)。
華為昇騰910
最大算力:320TOPS
昇騰910是一款具有超高算力的AI處理器,其最大功耗為310W,作為一款高集成度的片上系統(tǒng)(SoC),除了基于達(dá)芬奇架構(gòu)的AI核外,昇騰910還集成了多個(gè)CPU、DVPP和任務(wù)調(diào)度器(Task Scheduler),因而具有自我管理能力,可以充分發(fā)揮其高算力的優(yōu)勢(shì)。