自動駕駛處理芯片產(chǎn)業(yè)格局_英偉達(dá)VS英特爾
在盤點(diǎn)自動駕駛AI芯片之前,我們先了解一下車用半導(dǎo)體。
車用半導(dǎo)體大致可分為微控制器單元(MCU)、特定應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)、特定應(yīng)用集成電路(ASIC)、模擬(Analog)與功率晶體管(Transistor)、傳感器(Sensor)等。其中:
MCU較偏重動力傳動、底盤控制與安全;
ASSP/ASIC較偏重在車載資通訊與娛樂;
模擬與功率晶體管在各次系統(tǒng)使用比較平均;
傳感器則是偏重在動力傳動及安全。
以下是市場研究機(jī)構(gòu)SemicastResearch發(fā)布的2016年全球前十大汽車電子公司。
在上述汽車電子巨頭中,恩智浦、瑞薩、TI等都研發(fā)有面向高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)及自動駕駛(AD)需求的高效能處理芯片;意法半導(dǎo)體從2004年開始與Mobileye共同合作研發(fā)EyeQ系列芯片,不過Intel在2017年3月以153億美元收購了Mobileye。在此之前,Intel還先后收購了FPGA芯片巨頭Altera、視覺算法公司Movidius,以此形成了自動駕駛芯片的完整解決方案。芯片巨頭中,英偉達(dá)憑借其GPU的強(qiáng)大優(yōu)勢也積極切入自動駕駛芯片領(lǐng)域;高通除了自主研發(fā)新一代車規(guī)級移動處理區(qū)芯片外,也即將完成對恩智浦的收購;Xilinx則主推其基于FPGA的Zynq-7000AllProgrammableSoC,等等。
此外,特斯拉也是一家即將進(jìn)入自動駕駛芯片領(lǐng)域的巨頭,ElonMusk在2017年底公開了特斯拉自主研發(fā)自動駕駛AI芯片的計(jì)劃。國內(nèi)公司中,地平線、寒武紀(jì)、四維圖新、森國科等均在2017年發(fā)布了自動駕駛芯片規(guī)劃。本文余下部分將對上述公司及產(chǎn)業(yè)格局做一個(gè)盤點(diǎn)。
格局
在自動駕駛領(lǐng)域,AI芯片其實(shí)并不新奇。如前所述,Mobileye的EyeQ系列芯片在2004年就開始研發(fā),2007年發(fā)布的第一代EyeQ1芯片是較早應(yīng)用于自動駕駛的AI芯片之一(僅實(shí)現(xiàn)輔助駕駛功能)。從技術(shù)路線來看,在這個(gè)領(lǐng)域中,自動駕駛芯片也延續(xù)了與其高度相關(guān)的深度學(xué)習(xí)所采用的幾類硬件技術(shù)路線:GPU、FPGA、ASIC。
同時(shí)我們也需了解,按照SAEInternaTIonal的自動駕駛等級標(biāo)準(zhǔn),目前已商用的自動駕駛芯片基本處于高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)階段,可實(shí)現(xiàn)L1~L2等級的輔助駕駛和半自動駕駛(部分宣稱可實(shí)現(xiàn)L3的功能);面向L4~L5超高度自動駕駛及全自動駕駛的AI芯片離規(guī)?;逃萌杂芯嚯x。Nvidia的DriveXavier預(yù)計(jì)2018年一季度向合作伙伴提供樣品;Mobileye的EyeQ5預(yù)計(jì)2018年提供工程樣品,2020年量產(chǎn),二者均宣稱可以支持L4~L5的自動駕駛運(yùn)算需求。
一、兩強(qiáng)之爭:英偉達(dá)VS英特爾(Mobileye)在自動駕駛時(shí)代之前,英偉達(dá)、英特爾等在汽車電子領(lǐng)域雖有涉及但并不突出。自動駕駛的興起對處理芯片的性能提出了更高要求,二者憑借在處理器芯片領(lǐng)域的長期積累同時(shí)配合產(chǎn)業(yè)并購,已然形成了領(lǐng)跑之勢。從主流車廠無人駕駛平臺所使用的計(jì)算平臺來看,現(xiàn)在主要幾個(gè)車廠使用的平臺基本上是Nvidia和Mobileye(Intel)的,二者形成了自動駕駛芯片領(lǐng)域的第一集團(tuán)。
1、英偉達(dá):DrivePX系列芯片
在自動駕駛時(shí)代之前,Nvidia很早就通過Tegra系列處理器進(jìn)入了眾多整車廠的供貨商名單,不過早年NvidiaTegra負(fù)責(zé)的主要還是車載娛樂方面。比如,奧迪新A8采用的自動駕駛平臺zFAS中使用了NvidiaTegraK1芯片,負(fù)責(zé)處理車輛的環(huán)視影像;但zFAS負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)自動駕駛功能的芯片是MobileyeQ3和Altera的CycloneV。
Nvidia自動駕駛芯片始于2015年初推出的DrivePX系列。在2015年1月CES上英偉達(dá)發(fā)布了第一代DrivePX。DrivePX搭載TegraX1處理器和10GB內(nèi)存,能夠同時(shí)處理12個(gè)200萬像素?cái)z像頭每秒60幀的拍攝圖像,單浮點(diǎn)計(jì)算能力為2Tops,深度學(xué)習(xí)計(jì)算能力為2.3Tops,可支持L2高級輔助駕駛計(jì)算需求。
2016年1月的CES上英偉達(dá)又發(fā)布了新一代產(chǎn)品DrivePX2。DrivePX2基于16nmFinFET工藝制造,TDP達(dá)250W,采用水冷散熱設(shè)計(jì),支持12路攝像頭輸入、激光定位、雷達(dá)和超聲波傳感器。其中,CPU部分由兩顆NVIDIATegra2處理器構(gòu)成,每顆CPU包含8個(gè)A57核心和4個(gè)Denver核心;GPU部分采用兩顆基于NVIDIAPascal架構(gòu)設(shè)計(jì)的GPU。單精度計(jì)算能力達(dá)到8TFlops,深度學(xué)習(xí)計(jì)算能力達(dá)到每秒24萬億次,在單精度運(yùn)算速度上是DrivePX的4倍,深度學(xué)習(xí)速度是DrivePX的10倍,可以滿足L3自動駕駛的運(yùn)算要求。
DriveXavier是英偉達(dá)最新一代自動駕駛處理器,最早在2016年歐洲GTC大會上提出,2018年1月的CES上正式發(fā)布。同時(shí)發(fā)布的還有全球首款針對無人駕駛出租車打造的車載計(jì)算機(jī)DrivePXPegasus。在配置方面,Xavier基于一個(gè)特別定制的8核CPU、一個(gè)全新的512核VoltaGPU、一個(gè)全新深度學(xué)習(xí)加速器、全新計(jì)算機(jī)視覺加速器、以及全新8KHDR視頻處理器而打造。每秒可運(yùn)行30萬億次計(jì)算,功耗僅為30w,能效比上一代架構(gòu)高出15倍,可以滿足L3/L4自動駕駛的計(jì)算需求。該產(chǎn)品預(yù)計(jì)2018年一季度向提供樣品。
DrivePXPegasus是針對L5級全自動駕駛出租車的AI處理器,搭載了兩個(gè)XavierSoC處理器。SoC上集成的CPU也從8核變成了16核,同時(shí)增加了2塊獨(dú)立GPU。計(jì)算速度達(dá)到320Tops,相當(dāng)于PXXavier的10倍,算力能夠支持L5完全自動駕駛系統(tǒng),但其功耗也達(dá)到了500W。預(yù)計(jì)首批樣品將于2018年年中交付客戶。
2、英特爾:Mobileye+Altera+Movidius
與英偉達(dá)基于自主GPU研發(fā)自動駕駛芯片的思路不同,英特爾在自動駕駛領(lǐng)域主要是通過并購來完成布局。
2015年6月167.5億美元收購FPGA巨頭Altera;
2016年9月收購計(jì)算機(jī)視覺處理芯片公司Movidius;
2017年3月153億美元收購以色列自動駕駛汽車技術(shù)公司Mobileye。
通過上述收購,英特爾在自動駕駛處理器上的布局已較完善,包括Mobileye的EyeQ系列芯片(ASIC)、Altera的FPGA芯片、Movidius的視覺處理單元VPU,以及英特爾的CPU處理器,可以形成自動駕駛的整體硬件解決方案。
奧迪新A8自動駕駛計(jì)算單元zFAS中所使用的芯片包括了Mobileye的EyeQ3和Altera的FPGA芯片CycloneV,內(nèi)嵌了Movidius的視覺算法。在該方案中,EyeQ3主要負(fù)責(zé)視覺數(shù)據(jù)處理,CycloneV則負(fù)責(zé)毫米波雷達(dá)與激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理。而英特爾即將于今年推出的「IntelGo自動駕駛平臺解決方案」則包含了兩個(gè)MobileyeEyeQ5芯片(一個(gè)用來進(jìn)行視覺處理,另外一個(gè)用于融合/規(guī)劃)以及一個(gè)英特爾的8核凌動芯片。
Mobileye的EyeQ系列芯片最初是和意法半導(dǎo)體公司共同開發(fā),第一代芯片EyeQ1從2004年開始研發(fā),2008年上市;EyeQ2則于2010年上市。最初的兩代產(chǎn)品僅提供L1輔助駕駛功能,EyeQ1的算力約0.0044Tops,EyeQ2則約0.026Tops,功耗均為2.5W。
2014年量產(chǎn)的EyeQ3基于其自主ASIC架構(gòu)自行開發(fā),使用了4顆MIPS核心處理器、4顆VMP芯片,每秒浮點(diǎn)運(yùn)算為0.256萬億次,功耗為2.5W,可以支持L2高級輔助駕駛計(jì)算需求。
第四代EyeQ4芯片在2015年發(fā)布,2018年量產(chǎn)上市,采用28nm工藝。EyeQ4使用了5顆核心處理器(4顆MIPSi-class核心和1顆MIPSm-class核心)、6顆VMP芯片、2顆MPC核心和2顆PMA核心,可以同時(shí)處理8部攝像頭產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù),每秒浮點(diǎn)運(yùn)算可達(dá)2.5萬億次,功耗為3W,最高可實(shí)現(xiàn)L3級半自動駕駛功能。
Mobileye的下一代EyeQ5計(jì)劃于2018年出工程樣品,2020年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),將采用7nmFinFET工藝。該產(chǎn)品對標(biāo)Nvidia的DriveXavier芯片,定位于L4/L5全面自動駕駛計(jì)算需求。單顆芯片的浮點(diǎn)運(yùn)算能力為12Tops,TDP是5W。EyeQ5系統(tǒng)采用了雙路CPU,使用了8顆核心處理器、18核視覺處理器,浮點(diǎn)運(yùn)算能力為24Tops,TDP是10W。
二、汽車電子廠商我們在開篇中提到了全球十大汽車電子廠商,這些公司或多或少均有涉足自動駕駛業(yè)務(wù),比如處理芯片、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、整體解決方案等。當(dāng)然,汽車電子廠商中涉足自動駕駛業(yè)務(wù)的不僅于此,我們僅介紹部分重點(diǎn)廠商的產(chǎn)品情況,如有錯(cuò)漏歡迎指正交流。
1.高通&恩智浦NXP
我們把高通與恩智浦放在一起介紹是因?yàn)闅W盟剛剛批準(zhǔn)了高通470億美元收購恩智浦的交易。與英特爾類似,高通切入自動駕駛關(guān)鍵領(lǐng)域的方式也是并購,其自有產(chǎn)品在汽車電子領(lǐng)域仍有待突破。
作為移動通信領(lǐng)域的絕對龍頭,高通一直希望通過自己的移動處理器芯片(改成車規(guī)級)切入汽車電子領(lǐng)域。在2016年初CES上,高通就發(fā)布了整合LTE數(shù)據(jù)機(jī)和機(jī)器智能的Snapdragon820車用系列產(chǎn)品。這個(gè)系列產(chǎn)品包含了高通的Zeroth機(jī)器智能平臺,旨在協(xié)助汽車制造商使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為ADAS和車載資訊娛樂系統(tǒng)創(chuàng)建基于深度學(xué)習(xí)的解決方案。
但目前車廠設(shè)計(jì)訂單還限于資訊娛樂功能;國內(nèi)ADAS廠商縱目科技在2017年CES上推出了首個(gè)基于820A平臺并運(yùn)用深度學(xué)習(xí)的ADAS產(chǎn)品原型,12月正式發(fā)布。據(jù)悉,目前這款產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)前的驗(yàn)證階段,預(yù)計(jì)將于2019年量產(chǎn)。
作為汽車電子龍頭廠商,恩智浦在自動駕駛方向的積累相比高通則深厚很多。2016年5月恩智浦發(fā)布了BlueBox平臺,該平臺集成S32V234汽車視覺和傳感器融合處理器、S2084A嵌入式計(jì)算處理器和S32R27雷達(dá)微控制器,能夠?yàn)槠囍圃焐烫峁㎜4級自動駕駛計(jì)算解決方案。
其中,S32V234是NXP的S32V系列產(chǎn)品中2015年推出的ADAS處理芯片,在BlueBox平臺上負(fù)責(zé)視覺數(shù)據(jù)處理、多傳感器融合數(shù)據(jù)處理以及機(jī)器學(xué)習(xí)。這款芯片擁有CPU(4顆ARMCortexA53和1顆M4)、3DGPU(GC3000)和視覺加速單元(2顆APEX-2visionaccelerator),能同時(shí)支持4路攝像頭,GPU能實(shí)時(shí)3D建模,計(jì)算能力為50GFLOPs。同時(shí),S32V234芯片預(yù)留了支持毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、超聲波的接口,可實(shí)現(xiàn)多傳感器數(shù)據(jù)融合,最高可支持ISO26262ASIL-C標(biāo)準(zhǔn)。
恩智浦還有一款專門的雷達(dá)信息處理芯片MPC577XK。這是一款面向ADAS應(yīng)用的Qorivva32位MCU,基于Power架構(gòu),能夠支持自適應(yīng)巡航控制、智能大燈控制、車道偏離警告和盲點(diǎn)探測等應(yīng)用。
2.瑞薩Renesas
與恩智浦類似,瑞薩在2017年4月也發(fā)布了一個(gè)ADAS及自動駕駛平臺RenesasAutonomy,主打開放策略,目的在于吸引更多一級供應(yīng)商以擴(kuò)大生態(tài)系統(tǒng)。同時(shí)發(fā)布的還有R-CarV3MSoC,該芯片配有2顆ARMCortexA53、雙CortexR7鎖步內(nèi)核和1個(gè)集成ISP,可滿足符合ASIL-C級別功能安全的硬件要求,能夠在智能攝像頭、全景環(huán)視系統(tǒng)和雷達(dá)等多項(xiàng)ADAS應(yīng)用中進(jìn)行擴(kuò)展。據(jù)介紹,R-CarV3MSoC的樣品于2017年12月開始供貨,計(jì)劃于2019年6月開始量產(chǎn)。
從瑞薩的芯片系列來看,R-Car系列是其在自動駕駛方向的主要產(chǎn)品線:
第一代產(chǎn)品(R-CarH1/M1A/E1)在2011-12年期間推出,可支持初級的巡航功能;
第二代產(chǎn)品(R-CarH2/M2/E2)相比第一代性能基本翻倍,可支持360°環(huán)視等ADAS功能;
第三代產(chǎn)品(R-CarH3/M3)在2015年以后陸續(xù)推出,符合ASIL-B級安全要求;同時(shí)期推出的還有R-CarV3M、R-CarV2H等ASSP處理器,這類產(chǎn)品基本可支持L2等級的自動駕駛應(yīng)用需求。
自動駕駛處理芯片,自動駕駛芯片,自動駕駛處理器
除了R-Car系列產(chǎn)品外,跟恩智浦一樣,瑞薩也有針對雷達(dá)傳感器的專業(yè)處理器芯片如RH850/V1R-M系列,該產(chǎn)品采用40nm內(nèi)嵌eFlash技術(shù),優(yōu)化的DSP能快速的進(jìn)行FFT的處理。
3.德州儀器TI
TI在ADAS處理芯片上的產(chǎn)品線主要是TDAx系列,目前有TDA2x、TDA3x、TDA2Eco等三款芯片。其中,TDA2x于2013年10月發(fā)布,主要面向中到中高級市場,配置了2顆ARMCortex-A15內(nèi)核與4顆Cortex-M4內(nèi)核、2顆TI定浮點(diǎn)C66xDSP內(nèi)核、4顆EVE視覺加速器核心,以及雙核3DGPU。TDA2x主要是前置攝像頭信息處理,包括車道報(bào)警、防撞檢測、自適應(yīng)巡航以及自動泊車系統(tǒng)等,也可以出來多傳感器融合數(shù)據(jù)。
TDA3x于2014年10月發(fā)布,主要面向中到中低級市場。其縮減了包括雙核A15及SGX544GPU,保留C66xDSP及EVE視覺加速器核心。從功能上看,TDA3x主要應(yīng)用在后置攝像頭、2D或2.5D環(huán)視等。
TDA2Eco是2015年發(fā)布的另一款面向中低級市場的ADAS處理器,相比于TDA2x,TDA2Eco去掉了EVE加速器,保留了一顆Cortex-A15、4顆Cortex-M4、DSP、GPU等內(nèi)核。TDA2Eco支持高清3D全景環(huán)視,由于TDA3x主要應(yīng)用于2D或2.5D環(huán)視,所以TDA2Eco填補(bǔ)了中低級市場對于高清3D全景環(huán)視應(yīng)用的需求。
4.ADI
相對于以上幾家芯片公司,ADI在ADAS芯片上的策略主打性價(jià)比。針對高、中、低檔汽車,ADI針對性的推出一項(xiàng)或幾項(xiàng)ADAS技術(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn),降低成本。
在視覺ADAS上ADI的Blackfin系列處理器被廣泛的采用,其中低端系統(tǒng)基于BF592,實(shí)現(xiàn)LDW功能;中端系統(tǒng)基于BF53x/BF54x/BF561,實(shí)現(xiàn)LDW/HBLB/TSR等功能;高端系統(tǒng)基于BF60x,采用了流水線視覺處理器(PVP),實(shí)現(xiàn)了LDW/HBLB/TSR/FCW/PD等功能。集成的視覺預(yù)處理器能夠顯著減輕處理器的負(fù)擔(dān),從而降低對處理器的性能要求。
5.英飛凌
英飛凌在2015年針對ADAS市場推出過芯片組Real33D,可實(shí)現(xiàn)司機(jī)疲勞檢測等功能。而在奧迪新A8使用的zFAS自動駕駛計(jì)算單元中,也使用了英飛凌提供的Aurix芯片,A8最關(guān)鍵的TrafficJamPilot,是由這塊芯片最終實(shí)現(xiàn)的。
下表是主要汽車電子廠商的ADAS處理芯片比較。
自動駕駛處理芯片,自動駕駛芯片,自動駕駛處理器
三、新入局:特斯拉&中國勢力1.特斯拉
特斯拉的自動駕駛系統(tǒng)Autopilot中先后使用過MobileyeEyeQ3和英偉達(dá)DrivePX2,而在2017年12月初的NIPS神經(jīng)信息處理系統(tǒng)大會上,特斯拉CEOElonMusk公布了特斯拉正在開發(fā)定制的自動駕駛AI芯片,該項(xiàng)目帶頭人為原AMD首席芯片架構(gòu)師JimKeller。
自動駕駛處理芯片,自動駕駛芯片,自動駕駛處理器
1998年,JimKeller在AMD分別參與設(shè)計(jì)和主導(dǎo)研發(fā)了Athlon和Opteron64處理器(K7和K8X86-64架構(gòu));
1999年,JimKeller離職加盟博通出任首席芯片架構(gòu)師;
2004年,JimKeller轉(zhuǎn)投P.ASemi,后者于2008年被蘋果收購。JimKeller出任蘋果移動芯片架構(gòu)師,基于AMD的IP深度定制了蘋果A4/5芯片;
2012年,JimKeller重回AMD,領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)了Zen架構(gòu)處理器;
2015年9月,JimKeller再次離職,2016年1月加盟特斯拉,帶領(lǐng)50人規(guī)模團(tuán)隊(duì)開發(fā)自動駕駛AI專用芯片。
目前公開資料可知的進(jìn)展還包括:該芯片基于AMD的IP打造;目前已經(jīng)走到了設(shè)計(jì)完成、測試驗(yàn)證的階段;特斯拉已經(jīng)收到了首批芯片樣品,目前正在進(jìn)行相關(guān)測試;代工方可能是格羅方德和三星電子等。
2.中國公司
我們在之前文章中曾盤點(diǎn)過國內(nèi)AI芯片公司產(chǎn)品情況,從公開資料所了解的情況看,國內(nèi)AI芯片初創(chuàng)公司中像地平線、深鑒科技、寒武紀(jì)、西井科技等都有智能駕駛/自動駕駛方向的產(chǎn)品規(guī)劃。
地平線的自動駕駛AI芯片「征程」在去年12月20日正式發(fā)布。在參數(shù)上,征程能夠以1.5W的功耗,實(shí)現(xiàn)1Tflops的算力,每秒處理30幀4K視頻,對圖像中超過200個(gè)物體進(jìn)行識別,能夠?qū)崿F(xiàn)FCW/LDW/JACC等高級別輔助駕駛功能,滿足L2的計(jì)算需求。對比英偉達(dá)的DrivePX2,其采用16nmFinFET工藝,單精度計(jì)算能力為8TFlops,深度學(xué)習(xí)計(jì)算能力為24TFlops,官方TDP是250w;從性能功耗比來看,征程還是有明顯優(yōu)勢的。
同時(shí),由于ASIC不是GPU類的通用計(jì)算,內(nèi)部直接封裝了算法,數(shù)據(jù)交換只是底層I/O,因此其計(jì)算的時(shí)延也會比GPU更低。不過地平線采用ASIC的路線也是犧牲了芯片的可編程性以獲得更高的性能,是否能獲得足夠訂單量來降低芯片成本值得關(guān)注。
自動駕駛處理芯片,自動駕駛芯片,自動駕駛處理器
相較而言,目前其他幾家公司產(chǎn)品仍缺少詳細(xì)信息。寒武紀(jì)在去年11月初的發(fā)布會上首次發(fā)布了面向智能駕駛領(lǐng)域的1M智能處理器IP產(chǎn)品,據(jù)介紹其性能可達(dá)到寒武紀(jì)1A處理器的10倍以上。據(jù)了解,2016年上市的1A處理器在1Ghz頻率下理論峰值性能為:FP16半精度浮點(diǎn)計(jì)算能力為512GFlops,稀疏神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算能力為2TFlops。
深鑒、西井等暫未推出專門的自動駕駛芯片產(chǎn)品,不過在這一方向也有布局。如西井與振華重工聯(lián)手打造的自主駕駛無人跨運(yùn)車就使用了西井科技的類腦人工智能方案(是否使用其自主AI芯片仍未知)。
自動駕駛處理芯片,自動駕駛芯片,自動駕駛處理器
除了上述幾家AI芯片創(chuàng)業(yè)公司外,國內(nèi)公司如四維圖新、森國科等也涉及ADAS處理芯片研發(fā)。其中,四維圖新在2016年5月收購了聯(lián)發(fā)科旗下的汽車半導(dǎo)體公司杰發(fā)科技,后者在2017年6月的CESAsia上展出了首款車規(guī)級ADAS芯片。四維圖新在去年7月正式發(fā)布了該款A(yù)DAS芯片,并與蔚來、威馬、愛馳億維等新造車公司達(dá)成了合作。
公開資料顯示,該芯片采用64位QuadA53架構(gòu),內(nèi)置硬件圖像加速引擎,支持雙路高清視頻輸出,和四路高清視頻輸入,能同時(shí)支持高級車載影音娛樂系統(tǒng)全部功能和豐富的ADAS功能。功能包括:360°全景泊車系統(tǒng)、車道偏移警示系統(tǒng)LDW、前方碰撞警示系統(tǒng)FCW、行人碰撞警示系統(tǒng)PCW、交通標(biāo)志識別系統(tǒng)TSR、車輛盲區(qū)偵測系統(tǒng)BSD、駕駛員疲勞探測系統(tǒng)DFM和后方碰撞預(yù)警系統(tǒng)RCW等。
森國科(原深圳市國科微半導(dǎo)體)在去年12月也發(fā)布了自主研發(fā)的高性價(jià)比ADAS芯片SGKS6802X,據(jù)介紹產(chǎn)品已經(jīng)正式出貨。SGKS6802X配置了雙核ARMCortexA7處理器、高速雙核8線程GPU和2D加速GPU;采用40nm工藝,芯片典型功耗1500mW,全系統(tǒng)功耗1800mW(包括DDR);最大支持4路編碼處理能力,整數(shù)運(yùn)算能力7200MIPS+3200MIPS,半精度浮點(diǎn)運(yùn)算能力25.6GFLOPS,單精度浮點(diǎn)運(yùn)算能力6.4GFLOPS;可支持LDW、FCW、PCW、TSR、NV、TFAH、ZCD、CTA、BSD、DFM、RCW等ADAS算法,滿足L2高級輔助駕駛的計(jì)算需求。
思考
隨著人工智能的發(fā)展,在ADAS及自動駕駛上AI的應(yīng)用已經(jīng)成為主要趨勢,針對芯片的設(shè)計(jì)也開始增加硬件的深度學(xué)習(xí)設(shè)計(jì),如何在人工智能算法模型與芯片架構(gòu)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)上做好匹配以及多傳感器融合的芯片設(shè)計(jì)等將是新的研究課題,目前來看也還在早期探索階段。
比如,英偉達(dá)的方案以GPU為主,采用CPU+GPU異構(gòu)設(shè)計(jì),芯片算力強(qiáng)大,且具備很強(qiáng)的靈活性;但缺點(diǎn)是功耗高,應(yīng)用在汽車(尤其是電動汽車)上的時(shí)候面臨散熱、續(xù)航等問題;英特爾的方案是ASIC+FPGA,核心是Mobileye的EyeQ系列產(chǎn)品;地平線的「征程」也采用ASIC路線,將算法直接封裝在芯片上,實(shí)現(xiàn)了低功耗高性能的指標(biāo),但也犧牲了芯片的靈活性。另外也有很多廠商使用單FPGA的,比如Xilinx的Zynq7000AllProgrammableSoC就是汽車ADAS上最被廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品,采用單一芯片即可完成ADAS解決方案的開發(fā),并具備了不同產(chǎn)品系列間的可擴(kuò)展性。
除了性能、功耗等因素外,自動駕駛處理芯片普及的另一個(gè)關(guān)鍵因素是價(jià)格。英偉達(dá)DrivePX2的價(jià)格超過1萬美金,Mobileye的芯片價(jià)格也超過1千美金。因此,如何在性能、功耗、價(jià)格等指標(biāo)上進(jìn)行平衡也是對芯片設(shè)計(jì)者提出了新的挑戰(zhàn)。
另外,對于眾多從行業(yè)外切入汽車電子領(lǐng)域的AI芯片公司來說,實(shí)現(xiàn)車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)也是這些公司需要克服的挑戰(zhàn)。從一些公開資料來看,不管是ADAS處理芯片還是自動駕駛芯片,至少都需達(dá)到ISO26262ASIL-B級別,部分芯片甚至需要到ASIL-D級別。