深度解讀半導(dǎo)體廠商為何對(duì)車用芯片虎視眈眈

　　市調(diào)機(jī)構(gòu)Gartner預(yù)測(cè)，2020年全球使用車聯(lián)網(wǎng)的汽車數(shù)量，將會(huì)從目前的6000萬(wàn)臺(tái)大幅增加至2.5億。而另一家分析機(jī)構(gòu)IHS則指出，到2035年全球無(wú)人駕駛汽車也將達(dá)2100萬(wàn)輛。

　　汽車行業(yè)正在發(fā)生一場(chǎng)深刻的變革，智能化/網(wǎng)聯(lián)化/電氣化的未來(lái)趨勢(shì)正在讓汽車變得像是一個(gè)帶有四個(gè)輪子的電腦，處理器/計(jì)算能力/網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等數(shù)字化元素也正在取代發(fā)動(dòng)機(jī)/變速箱等機(jī)械部件的核心地位，即車用芯片/計(jì)算能力提供商將處于未來(lái)智能汽車產(chǎn)業(yè)的核心位置。

　　在過(guò)去，汽車行業(yè)一直也擁有自己的芯片供應(yīng)商，包括恩智浦、英飛凌、意法半導(dǎo)體、瑞薩等公司，他們牢牢的占據(jù)著車用半導(dǎo)體市場(chǎng)，外來(lái)者鮮有機(jī)會(huì)進(jìn)入。但是隨著ADAS、自動(dòng)駕駛技術(shù)的興起，智能汽車對(duì)于計(jì)算和數(shù)據(jù)處理能力的需求暴增，而對(duì)于海量數(shù)據(jù)的處理與計(jì)算能力則正是英特爾、高通、英偉達(dá)等公司所擅長(zhǎng)的領(lǐng)域，這就為這些消費(fèi)產(chǎn)品芯片公司切入車用芯片市場(chǎng)提供了彎道超車的機(jī)會(huì)。

　　為此，我們也看到英特爾、高通、英偉達(dá)等消費(fèi)電子芯片巨頭展開(kāi)了一系列布局，紛紛推出了自家的車用芯片產(chǎn)品，下定決心要搶占原有車用芯片廠商的蛋糕。在經(jīng)歷過(guò)PC和移動(dòng)終端兩個(gè)大的科技發(fā)展階段后，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重心正在向汽車市場(chǎng)轉(zhuǎn)移，一場(chǎng)好戲要開(kāi)演了：

　　1、英特爾、高通、NVIDIA等傳統(tǒng)IT芯片如何橫切這片市場(chǎng)。

　　2、汽車傳統(tǒng)IC公司的市場(chǎng)會(huì)怎樣動(dòng)搖?

　　動(dòng)作頻繁的消費(fèi)級(jí)芯片廠商

　　1.英特爾——為汽車提供處理器與視覺(jué)計(jì)算能力

　　在面臨PC銷量趨緩、錯(cuò)失移動(dòng)市場(chǎng)等潛在危機(jī)之后，這家PC芯片巨頭正在向著全面的計(jì)算公司轉(zhuǎn)型，車用處理器與RealSense視覺(jué)計(jì)算則是其進(jìn)軍汽車領(lǐng)域的兩個(gè)重要產(chǎn)品，為此，英特爾進(jìn)行了一系列布局，包括：

　　2016 年 4 月，收購(gòu)為自動(dòng)駕駛汽車芯片提供安全工具的公司Yogitech，買下技術(shù)公司 Arynga，后者的技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)車載計(jì)算機(jī)的OTA升級(jí)功能。

　　2016 年 5 月，收購(gòu)計(jì)算視覺(jué)軟件公司 Itseez。8月收購(gòu)深度學(xué)習(xí)初創(chuàng)公司 Nervana Systems，該公司計(jì)劃推出深度學(xué)習(xí)專用芯片，號(hào)稱比 GPU 快 10 倍。

　　2016 年 9 月，收購(gòu)機(jī)器視覺(jué)公司 Movidius。

　　當(dāng)然，在完成一系列收購(gòu)后，英特爾也在致力于將技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際中去。2016年 7 月，英特爾、寶馬、Mobileye 宣布將合作共同開(kāi)發(fā)無(wú)人駕駛汽車，產(chǎn)品預(yù)計(jì)于 2020 年問(wèn)世。10月25日，英特爾在巴塞羅那IOT大會(huì)上推出了Apollo Lake E3900系列處理器，并擁有一個(gè)專為汽車設(shè)計(jì)的A3900系列，支持完整的軟件定義駕駛艙解決方案，包括車載信息系統(tǒng)、數(shù)字儀表和ADAS輔助駕駛系統(tǒng)。

　　隨后的10 月 26 日，英特爾、東軟、一汽紅旗聯(lián)合發(fā)布了基于英特爾凌動(dòng)車載Apollo Lake A3900的 “智能互聯(lián)駕駛艙平臺(tái)”，支持車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)、數(shù)字儀表、后排娛樂(lè)系統(tǒng)以及ADAS輔助駕駛系統(tǒng)。

　　2.英偉達(dá)——為自動(dòng)駕駛汽車提供AI計(jì)算能力

　　英偉達(dá)自2005年起通過(guò)為汽車的中控系統(tǒng)提供圖形芯片進(jìn)入到汽車領(lǐng)域，其芯片能夠支持地圖導(dǎo)航、倒車影像、影音娛樂(lè)等功能。包括寶馬的iDrive系統(tǒng)與奧迪的MMI系統(tǒng)都使用了英偉達(dá)的芯片。

　　不過(guò)在自動(dòng)駕駛技術(shù)興起之后，英偉達(dá)并不滿足于僅僅為中控系統(tǒng)提供計(jì)算能力。2015年1月5日，英偉達(dá)推出了基于Tegra X1處理器的“Drive CX”和“Drive PX”計(jì)算平臺(tái)，前者主要為儀表盤(pán)和中控系統(tǒng)提供計(jì)算能力，而后者則是一款具有2.3萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算能力的自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)。

　　在今年年初的CES 2016上，英偉達(dá)又推出了Drive PX的升級(jí)版本Drive PX2，采用12核CPU，包含兩顆新一代NVIDIA Tegra處理器和兩顆基于NVIDIA Pascal架構(gòu)的新一代GPU，采用16nm FinFET工藝，單精度計(jì)算能力達(dá)到8TFlops。

　　英偉達(dá)方面表示，Drive PX2約為一個(gè)飯盒大小，擁有十分強(qiáng)勁的計(jì)算能力，并且支持深度學(xué)習(xí)，能夠?yàn)樽詣?dòng)駕駛汽車提供支持，而沃爾沃也將會(huì)是首款搭載Drive PX2平臺(tái)的車企。此外，為了驗(yàn)證Drive PX2的能力，英偉達(dá)自己也研發(fā)了一款無(wú)人駕駛樣車，并且還將與合作伙伴一道推出無(wú)人駕駛的Formula E電動(dòng)方程式賽車。

　　(配圖為英偉達(dá)自家的自動(dòng)駕駛汽車BB8)

　　3.高通——把驍龍搬到汽車上面

　　在今年1月份的CES 2016上面，高通推出了汽車版的驍龍820A處理器，雖然也叫820，但這是一款專門給汽車設(shè)計(jì)的系統(tǒng)芯片。其性能與移動(dòng)版驍龍 820 相當(dāng)，使用了 14nm FinFET 工藝，64 位 Kryo 四核 CPU 和 Adreno 530 GPU，并且還擁有LTE連接模塊。

　　在軟件方面則支持嵌入式的QNX、CarPlay和Android Auto等系統(tǒng)，汽車廠商也能通過(guò)無(wú)線方式發(fā)布更新包。

　　與高通在2014年發(fā)布的驍龍602A相比，820A 擁有更強(qiáng)大的計(jì)算能力，并且可以支持接入攝像頭、雷達(dá)等更多數(shù)據(jù)寫(xiě)入，還支持多屏顯示，包括數(shù)字儀表盤(pán)、中控屏，以及后排乘客娛樂(lè)系統(tǒng)，甚至支持 4k 分辨率顯示。

　　但同時(shí)高通也沒(méi)有淘汰老產(chǎn)品，事實(shí)上奧迪就計(jì)劃在2016年年底的新款Q7上搭載602A處理器，該處理器除了能夠?yàn)閮x表盤(pán)和中控提供計(jì)算能力外，還能夠與車身周邊的傳感器配合，實(shí)現(xiàn)ADAS功能。

　　2016年10月27日，高通470億美金收購(gòu)全球最大的車用芯片巨頭恩智浦。而后者又于2015年3月收購(gòu)了另外一家車用芯片廠商飛思卡爾。

　　2016年5月16號(hào)，恩智浦NXP推出了基于Linux系統(tǒng)BlueBox計(jì)算平臺(tái)，能夠幫助主機(jī)廠商、科技公司提供測(cè)試無(wú)人駕駛汽車的計(jì)算能力。BlueBox就是一臺(tái)車載計(jì)算中心，打在了恩智浦自家的S32V視覺(jué)處理器和LS2088A計(jì)算機(jī)處理器，能夠?qū)?lái)自攝像頭、雷達(dá)以及車載通訊模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)而幫助汽車實(shí)現(xiàn)ADAS功能以及自動(dòng)駕駛功能。

　　恩智浦方面表示，目前已經(jīng)有四家車企在使用該款產(chǎn)品，其量產(chǎn)版本將于九月份投入市場(chǎng)。在今年年初的CE2 2016上，恩智浦也發(fā)布了一款名為Cocoon的雷達(dá)芯片，能夠幫助自動(dòng)駕駛以及ADAS系統(tǒng)削減成本。

　　汽車芯片市場(chǎng)的外來(lái)者

　　芯片/處理器在汽車上的應(yīng)用并不是這幾年才有的事情，由于車用芯片涉及車輛的安全問(wèn)題，這些芯片的架構(gòu)與消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品有較大區(qū)別，車用芯片市場(chǎng)一直都被恩智浦、飛思卡爾、英飛凌、意法半導(dǎo)體、瑞薩、博世等公司所占據(jù)，下圖是市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)IHS發(fā)布的2015年全球車用半導(dǎo)體市場(chǎng)的排名情況。

　　雖然英特爾、高通、英偉達(dá)三家公司都推出了自家的汽車產(chǎn)品解決方案，但是其在汽車芯片市場(chǎng)的存在感并不算強(qiáng)。

　　從第一部分可以看出，英偉達(dá)在之前主要是為車內(nèi)的中控系統(tǒng)提供GPU單元，但主要搭載在奧迪、寶馬等高端車型上面。高通于這兩年發(fā)布了驍龍602A/820A移動(dòng)計(jì)算平臺(tái)，但是搭載的車型較少，主要是2017款?yuàn)W迪Q7、瑪莎拉蒂總裁等車型上面。而英特爾最新推出的基于Applo Lake A3900處理器的 “智能駕駛座艙”則由于時(shí)間問(wèn)題，并沒(méi)有實(shí)在搭載的案例。

　　但這種情況正在快速發(fā)生改變。因?yàn)槠囌谧兂稍絹?lái)越智能，語(yǔ)音識(shí)別、手勢(shì)交互、4G網(wǎng)絡(luò)連接、夜視系統(tǒng)、ADAS輔助駕駛系統(tǒng)、半自動(dòng)駕駛、自動(dòng)駕駛等功能不斷涌現(xiàn)，并將逐漸成為標(biāo)配，而第一批全自動(dòng)駕駛汽車也有望于2020年左右正式上路，汽車對(duì)于計(jì)算能力需求將會(huì)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。

　　英特爾CEO科再奇在2016年IDF上表示，未來(lái)一輛自動(dòng)駕駛汽車每天將會(huì)產(chǎn)生4000GB的數(shù)據(jù)。而對(duì)于海量數(shù)據(jù)的處理能力則正是傳統(tǒng)車用芯片廠商所欠缺而英特爾、高通、英偉達(dá)等公司所擅長(zhǎng)的領(lǐng)域，這就為英特爾、高通、英偉達(dá)等公司切入車用芯片市場(chǎng)提供了彎道超車的機(jī)會(huì)。

　　這讓英偉達(dá)、高通、英特爾等消費(fèi)電子芯片公司開(kāi)始積極向著車用芯片領(lǐng)域靠攏。特別是高通和英偉達(dá)，其對(duì)于汽車產(chǎn)業(yè)的興趣甚至可以用癡迷來(lái)形容。

　　在2015、2016年的CES或是英偉達(dá)GTC大會(huì)上，我們都能看到英偉達(dá)對(duì)自己的顯卡產(chǎn)品的介紹非常簡(jiǎn)短，深度學(xué)習(xí)與自動(dòng)駕駛相關(guān)產(chǎn)品反而成了其重點(diǎn)介紹對(duì)象。

　　而高通也不滿足于單單推出一款為車內(nèi)中控系統(tǒng)提供計(jì)算能力的驍龍820A和602A車載計(jì)算平臺(tái)，直接豪擲470億美元現(xiàn)金并購(gòu)了汽車半導(dǎo)體廠商恩智浦，后者剛剛完成對(duì)另外一家車用半導(dǎo)體廠商飛思卡爾的收購(gòu)，一躍成為全球最大的車用半導(dǎo)體公司。

　　如果說(shuō)之前的車用半導(dǎo)體市場(chǎng)還屬于飛思卡爾、意法半導(dǎo)體、瑞薩們的蛋糕的話，那么高通、英偉達(dá)、英特爾等公司就將會(huì)是搶占蛋糕的外來(lái)者，車用半導(dǎo)體的市場(chǎng)格局將會(huì)發(fā)生深刻變化。

　　潛力巨大的車用半導(dǎo)體市場(chǎng)

　　前面說(shuō)了高通、英偉達(dá)、英特爾等公司對(duì)于車用半導(dǎo)體市場(chǎng)的虎視眈眈，那么這個(gè)市場(chǎng)現(xiàn)在的規(guī)模以及未來(lái)的發(fā)展前景到底有多大呢?

　　IHS的數(shù)據(jù)顯示，2015年全球汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)的總體規(guī)模約為290億美元。單從產(chǎn)值來(lái)看，車用半導(dǎo)體的市場(chǎng)規(guī)模并不算大，但是若按照增速來(lái)看，在所有半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域中，車用半導(dǎo)體的增速最快。

　　(配圖為IC Insights發(fā)布的半導(dǎo)體在不同應(yīng)用領(lǐng)域的增速情況)

　　市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)IC Insights發(fā)布的全球半導(dǎo)體行業(yè)研究顯示，在2013-2018年，車用半導(dǎo)體的產(chǎn)值將會(huì)以每年10.8%的速度快速增長(zhǎng)。高通此番大手筆收購(gòu)恩智浦看中的也正是恩智浦在汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域的霸主地位及汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域的增長(zhǎng)潛力。

　　與恩智浦合并后，高通方面表示新的公司年收入將超過(guò)300億美元，可覆蓋市場(chǎng)價(jià)值將在2020年達(dá)到1380億美元。在11月15日的洛杉磯車展上，英特爾CEO科再奇也在演講重表示將會(huì)在未來(lái)兩年內(nèi)追加至少2.5億美金的投入，使自動(dòng)駕駛成為現(xiàn)實(shí)。而在今年的GTC大會(huì)上，英偉達(dá)CEO黃仁勛也直言自動(dòng)駕駛將重塑產(chǎn)值高達(dá)萬(wàn)億美元的交通運(yùn)輸業(yè)。

　　雖然增長(zhǎng)潛力巨大，但是對(duì)于英偉達(dá)、高通、英特爾等公司來(lái)說(shuō)，想要在汽車領(lǐng)域復(fù)制其在消費(fèi)電子領(lǐng)域的輝煌并不是一帆風(fēng)順。

　　首先，汽車廠商并不甘受制于人。汽車產(chǎn)業(yè)已有上百年歷史，且每一家公司都是擁有數(shù)百億資產(chǎn)的大型公司，他們也看到了汽車產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，并且都在積極進(jìn)行自動(dòng)駕駛等方面的研究。在他們的研發(fā)進(jìn)程中，其往往都會(huì)采用自行設(shè)計(jì)計(jì)算模塊的方式來(lái)為自己的車輛提供計(jì)算能力，而并不會(huì)急于采購(gòu)英偉達(dá)Drive PX類似的整體解決方案。

　　“我們自己設(shè)計(jì)了SCU模塊，并采用了飛思卡爾或意法半導(dǎo)體的芯片方案。”筆者就此采訪了小鵬汽車的一位工程師，小鵬汽車能夠?qū)崿F(xiàn)完全不需要人為操作的自動(dòng)泊車與自動(dòng)出位尋人功能。此外，在提及為何沒(méi)有采用類似高通802A、英偉達(dá)Drive PX或是英特爾“智能駕駛座艙”方案之時(shí)，該名工程師也表示對(duì)這些產(chǎn)品并不是太了解。

　　(配圖為奧迪A7自動(dòng)駕駛測(cè)試車后備箱的計(jì)算單元)

　　其次，汽車芯片廠商也在推出自家的解決方案。與高通、英特爾、英偉達(dá)三個(gè) “外來(lái)者”不同，飛思卡爾、瑞薩、意法半導(dǎo)體、博世等傳統(tǒng)車用芯片公司也在推出自家的解決方案。例如博世在2012年就已經(jīng)成立了駕駛員服務(wù)駕駛事業(yè)部，除了為多家公司提供了全套ADAS解決方案之外，博世也與長(zhǎng)安一起進(jìn)行了無(wú)人駕駛汽車的開(kāi)發(fā)，并在國(guó)內(nèi)進(jìn)行了2000公里的路測(cè)。

　　(配圖即為長(zhǎng)安汽車的自動(dòng)駕駛測(cè)試車)

　　與外來(lái)者不同，博世等公司本身就是汽車領(lǐng)域內(nèi)的頂尖供應(yīng)商，他們的方案更容易接觸到整車廠商，并獲得訂單。

　　最后，面臨科技公司整體解決方案的競(jìng)爭(zhēng)。自動(dòng)駕駛技術(shù)除了需要CPU/GPU等計(jì)算模塊之外，還需要人工智能、算法等軟件系統(tǒng)，這些其實(shí)并不是硬件廠商所擅長(zhǎng)的地方。像是谷歌、百度、滴滴、Uber等科技公司也已經(jīng)涌入到這個(gè)行業(yè)中來(lái)，并且都準(zhǔn)備推出整合了軟件與硬件系統(tǒng)的整體解決方案，對(duì)于研發(fā)能力稍弱的廠商來(lái)說(shuō)，直接采購(gòu)像是谷歌這類的整體的解決方案無(wú)疑更具有吸引力。

　　“我們看了很多供應(yīng)商，希望能夠找到一個(gè)在兼具成本與效果的綜合性方案整合到自己的車上。”吉利汽車負(fù)責(zé)智能駕駛的一位工程師這樣向筆者說(shuō)道。

　　(配圖為優(yōu)步自家的無(wú)人駕駛測(cè)試車)

　　結(jié)語(yǔ)：被重塑的汽車產(chǎn)業(yè)

　　自汽車誕生的一百多年來(lái)，發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱一直都是其最為重要的部件，并且汽車行業(yè)的整體發(fā)展也多由這兩者所推動(dòng)。然而進(jìn)入21世紀(jì)之后，汽車行業(yè)也在日益被信息技術(shù)所改變，從最開(kāi)始改進(jìn)汽車的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造等流程，到了現(xiàn)在改變汽車本身，汽車行業(yè)正在發(fā)生深刻的革命。

　　在這一產(chǎn)業(yè)革命下，汽車產(chǎn)業(yè)的價(jià)值鏈也將重構(gòu)，智能軟件系統(tǒng)、處理器等芯片公司將會(huì)處于產(chǎn)業(yè)鏈的頂端，拿走大部分利潤(rùn)，而整車制造、部件生產(chǎn)企業(yè)的地位則會(huì)開(kāi)始下沉。