未來的智能汽車最核心的器件是車載AI芯片，是智能汽車的數(shù)字發(fā)動機，意味著未來的智能汽車就是一臺四個輪子上的超級計算機。當(dāng)下，擁有高算力的車載AI芯片已經(jīng)成為車企們的剛需，將其稱為“通往智能汽車、自動駕駛征途上的最強發(fā)動機”也不為過。
一、“算法、數(shù)據(jù)、算力，三者缺一不可”
“一般來說，人工智能技術(shù)的發(fā)展需要三個要素：數(shù)據(jù)、算法和算力?！痹诮衲耆蛉斯ぶ悄芎蜋C器人峰會(CCF-GAIR 2020)上，人工智能學(xué)院院長、CCF會士周志華教授表示。
智能汽車是人工智能技術(shù)落地集大成者，其發(fā)展更是需要這三要素的支撐。車輛的智能化演進需要源源不斷的數(shù)據(jù)——數(shù)據(jù)又能反哺汽車的升級和迭代。
當(dāng)然，大數(shù)據(jù)本身并不必然意味著大價值。
“數(shù)據(jù)是資源，要得到資源的價值，就必須進行有效的數(shù)據(jù)分析。今天有效的數(shù)據(jù)分析主要依靠機器學(xué)習(xí)算法”。周志華教授表示。
當(dāng)下，不少主機廠、零部件供應(yīng)商的軟件意識都在覺醒，紛紛建立、或者擴大自身軟件團隊。
奧迪新任 CEO Markus Duesmann 就正在組建新的團隊，希望依托大眾集團的資源，用200名工程師打造全新的計算機驅(qū)動車輛系統(tǒng)。
“在數(shù)字化上我們確實落后了?！盌uesmann 在奧迪總部接受采訪時說道?！捌嚰夹g(shù)的發(fā)展早已不再以體型論英雄，車輛的電子與電氣化架構(gòu)才最為重要?！痹谒磥?，豪華車和高端型號現(xiàn)在就應(yīng)該靠著算力與傳感器級別來建立與其他產(chǎn)品的差異化。
盡管大眾首批ID.3的軟件問題也還有待解決，但大眾和奧迪對特斯拉發(fā)起的追趕意味不言而明。
更早之前，豐田宣布成立新的控股子公司，專注于開發(fā)自動駕駛、新的汽車操作系統(tǒng)以及高清地圖等軟件業(yè)務(wù)。
在國內(nèi)，上汽集團也于7月成立了獨立的軟件團隊公司，并表示在2023年將團隊規(guī)模擴大至2200人。
這種對軟件的加大碼注，無疑會促進汽車智能化更快地到來。
打造一輛智能化汽車需要軟硬件的高度耦合。除了軟件，車輛的底層硬件，是更加不可或缺的一部分。
正如余凱在文章中表示：
“制約當(dāng)前智能汽車發(fā)展的核心瓶頸就是車載AI芯片的算力不足，算力就好比智能汽車的腦容量，自動駕駛每往上走一級，所需要芯片算力就要翻一個數(shù)量級。要實現(xiàn)完全自動駕駛，我們需要在四個輪子上搭載天河二號級別的計算能力?！?
算力是支撐智能化的根基。如果算力跟不上，再好的算法也無法支撐其功能落地。
二、算力即權(quán)力時代，千帆競發(fā)
趨勢愈發(fā)明朗，車載AI芯片上的競爭愈發(fā)激烈。
當(dāng)下勢頭最為強勁的無疑是英偉達(dá)和特斯拉，雙方的相愛相殺，也成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的大戲。
前腳，英偉達(dá)5月在NVIDIA GTC 2020大會上，黃仁勛發(fā)布了面向自動駕駛領(lǐng)域的Orin系統(tǒng)級芯片(SoC)，采用的是7nm工藝。
后腳，8月份就有報道表示，特斯拉正與博通合作研發(fā)新款HW 4.0自動駕駛芯片，并于明年第四季度大規(guī)模量產(chǎn)，采用臺積電7nm技術(shù)進行生產(chǎn)。
在性能上，英偉達(dá)的新一代SOC Orin，可以提供200TOPS的運算能力，是上一代Xavier SOC的7倍，功耗45W，主要面向L2+級自動駕駛場景。
雖然特斯拉HW 4.0自動駕駛芯片的性能暫時還沒公布，但預(yù)計會比當(dāng)下HW 3.0自動駕駛上的FSD芯片性能要高3倍，預(yù)計明年第四季度大規(guī)模投產(chǎn)。目前FSD芯片算力72TOPS，功耗36W。
如果特斯拉HW 4.0的算力能提升三倍，則比英偉達(dá)的SOC Orin算力更高?？梢?，在車載AI芯片這個賽道上，特斯拉與英偉達(dá)都對頭把交椅虎視眈眈。
當(dāng)然，芯片能力的高低不能只看算力的峰值。
因為在實際場景下，解決問題用到的算力可能一半都不到。算力如何跟算法契合，跑得更加快速而精準(zhǔn)，才是解決具體問題的關(guān)鍵。
地平線也表示：峰值算力只反映AI芯片理論上的最大計算能力，而非在實際AI應(yīng)用場景中的處理能力，有很大的局限性。因此評估AI芯片的性能，本質(zhì)上應(yīng)該關(guān)注做AI任務(wù)的速度和精度，即“多快”和“多準(zhǔn)”。
在這個層面，特斯拉自研的芯片無疑會和內(nèi)部的AI算法更加契合，而英偉達(dá)的通用芯片，無法面向客戶的特定算法進行優(yōu)化。
也就說，軟硬結(jié)合才是更硬的道理。
不過無論如何，在這個算力代表著一定權(quán)力的時代，特斯拉和英偉達(dá)都嘗到了實打?qū)嵉奶痤^。
從特斯拉2020年Q2財報來看，特斯拉軟件(包括 Autopilot FSD完全自動駕駛選裝包、OTA付費升級以及高級車聯(lián)網(wǎng)功能)現(xiàn)金收入累積超 10 億美金。
馬斯克自己也說：“短期而言，全自動駕駛是遠(yuǎn)超其他功能的最大商機?！币矡o怪乎其市值于近日超越豐田，成為全球汽車行業(yè)一哥。
英偉達(dá)的市值也不賴，跟其算力提升一樣蹭蹭蹭往上漲。
截止9月3日，英偉達(dá)市值達(dá)到3541億美元，成為全球市值最高的芯片霸主，而昔日的競爭對手英特爾市值為2222億美元。
據(jù)AI財經(jīng)社報道，一位接近英偉達(dá)和英特爾的人士表示：“實際上英偉達(dá)的營收比英特爾小很多，只有1/7多一點。但AI、自動駕駛等概念，推動了英偉達(dá)的市值高漲。”
目前，英偉達(dá)的Xavier芯片已經(jīng)搭載在小鵬 P7、以及沃爾沃、奔馳、豐田等車型上。
這里面存在一個邏輯：隨著芯片算力的增強，車企們的數(shù)字化驅(qū)動能力更強，車輛的智能化表現(xiàn)也會更加豐富和高級，同時也能為車輛品牌方帶來更高的溢價空間和銷量。由此，芯片玩家的身價自然也水漲船高。
地平線余凱也在文章中指出，預(yù)計到2030年，每輛汽車的車載AI芯片平均售價將達(dá)1000美元，整個車載AI芯片市場的規(guī)模將達(dá)到1000億美元，成為半導(dǎo)體行業(yè)最大的單一市場。
三、國內(nèi)車載AI芯片的新銳力量
正如中國電動汽車百人會理事長陳清泰所說：在燃油車時代，國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)對零部件的關(guān)注度和投入度都不夠，國內(nèi)汽車行業(yè)也一直飽嘗核心零部件空心化的苦果。尤其是在今年新冠疫情爆發(fā)和國際形勢變化的情況下，這種缺點暴露的更加明顯。
但隨著汽車新四化浪潮的到來，汽車零部件的概念和范疇正在被重新定義。三電技術(shù)、自動駕駛芯片、傳感器、控制器等硬件，還有高精度地圖、網(wǎng)聯(lián)通信、云控平臺、AI軟件算法等，都在成為未來智能汽車的核心技術(shù)。
更重要的是，這些領(lǐng)域的技術(shù)壁壘尚未形成，新進入者還有著巨大的創(chuàng)新空間。以車載AI級芯片為例，即便行業(yè)中有特斯拉和英偉達(dá)相愛相殺，但國產(chǎn)新銳獨角獸地平線也逐漸冒出。另一方面瞬息萬變的國際環(huán)境，凸顯了中國缺芯之痛。
去年，地平線推出中國第一款車規(guī)級AI芯片征程2，填補了國內(nèi)汽車芯片產(chǎn)業(yè)的空白。
如前文所提，車載AI芯片不僅在算力方面有著要求，更要與用戶企業(yè)的算法有極強的適配性。
據(jù)地平線余凱介紹，征程2芯片與當(dāng)前國際市場主打的專用ADAS芯片不同，有極強的通用性，可以靈活地支持不同軟件來實現(xiàn)差異化功能。
不僅可以應(yīng)用在車輛的智能駕駛域的ADAS上，還可以應(yīng)用于車輛的智能座艙域的人機交互應(yīng)用方面。
目前，征程2芯片已經(jīng)陸續(xù)簽下了兩位數(shù)的量產(chǎn)定點車型。
在已經(jīng)量產(chǎn)的長安汽車UNI-T車型上，也可以見到征程2芯片的身影?；谶@款芯片，長安汽車與地平線聯(lián)合開發(fā)了智能座艙NPU計算平臺。
得益于「智能」標(biāo)簽的加持，長安UNI-T在短短二十天內(nèi)預(yù)售車輛破萬。在7月，長安UNIT的銷量達(dá)到10081輛，跑進7月國產(chǎn)SUV銷量榜的前十。這在國內(nèi)汽車銷量下行的階段，算是一個不錯的成績。
摩根士丹利也在長安汽車二季度的評估報告中表示，長安汽車國產(chǎn)品牌的強勁增長讓人印象深刻，長安CS75 Plus和UNI-T就是典型案例。
這也再次顯示了，智能化功能越來越成為車企車輛銷量提升的關(guān)鍵要素，也逐漸成為汽車行業(yè)分析師關(guān)注的重點。
地平線表示，今年下半年將針對國內(nèi)陸續(xù)推出性能更強大的征程3和征程5芯片。“其中征程3能夠支持泊車輔助等多攝像頭ADAS應(yīng)用，而征程5將達(dá)到單芯片96TOPS的AI算力，組成的自動駕駛計算平臺具備192-384TOPS算力，可支持L3-L4級自動駕駛?！?
當(dāng)然，地平線的生態(tài)圈朋友并非只有主機廠，其努力和成果正在得到越來越多產(chǎn)業(yè)伙伴的認(rèn)可。
近日，地平線與低速自動駕駛企業(yè)新石器達(dá)成合作，搭載征程2芯片和感知算法的新石器無人車將于今年下半年量產(chǎn)部署。
此前，地平線還和地圖服務(wù)提供商凱立德簽署協(xié)議，雙方將共同打造面向后裝市場的主動安全和眾包地圖方案，實現(xiàn)高精度地圖的動態(tài)更新。
地平線和圖商易圖通合作的前裝高精度地圖產(chǎn)品也將于年內(nèi)面世。地平線正在努力地賦能產(chǎn)業(yè)，擺脫算力對智能汽車的掣肘。
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