除了自動駕駛成為各路巨頭競爭角逐的焦點,汽車芯片,特別是自動駕駛芯片成為巨頭們瞄向的下一個戰場。

為了加快自動駕駛芯片的研發,理想從Mobileye轉到了與英偉達合作,蔚來也與英偉達達成合作。

隨著自動駕駛芯片在產業鏈中的角色變得舉足輕重,芯片廠商一躍成為資本寵兒。但前裝量產才是檢驗這些“黑科技”企業商業化能力的唯一標準。盡管國內自動駕駛芯片仍依賴國外廠商,但值得慶幸的是,已經有一批國內企業正受到更多關注。近日,黑芝麻智能與嵐圖汽車及行業伙伴進行了自動駕駛芯片交流會。5月底,黑芝麻智能與江汽集團達成平臺級戰略合作。

除此之外,地平線與上汽達成合作后首款車型的量產落地;華為、芯馳科技、零跑汽車為代表的頭部企業均已推出自主研發的“車芯”。

這或許只是萬里長征的一小步,但不可否認的是,本土公司正在打破車規級芯片的競爭壁壘,有望迎來高速發展期。

大算力芯片迎來“黃金時代”

隨著傳統汽車向自動駕駛汽車的轉換,車內的電子和軟件應用占比也隨之增加,汽車更像是一個電子產品。回顧電子產業發展的歷程,不論是PC還是智能手機,硬件的性能先行是一條必經之路,芯片性能的快速迭代也成為了軟件與應用的支撐基礎。

汽車產業進入了算力比拼時代,近來包括蔚來、小鵬、理想在內的各大車企新發布的車型中,輔助駕駛已成標配,能實現更高級別的自動駕駛則成為新的賣點,車企在新車發布中也在不斷強調新車搭載的算力有多高。

為什么智能汽車需要大算力芯片?這或許是車企對于新商業模式的考量:車企在車內進行硬件預埋后,通過軟件升級來賺錢。未來自動駕駛到底需要多大的算力?雖說沒有標準答案,但車企可以通過硬件預埋的方式,讓汽車不斷地進行軟件升級,為持續的 OTA 升級提供更多可能性。

例如特斯拉的FSD(完全自動駕駛選裝包),據安信證券數據顯示,特斯拉的FSD累計現金收入預計達到12．6億美元,到2030年有望超過每年160億美元。這就是軟件定義汽車所帶來的巨大潛力。與此同時,這背后又離不開大算力芯片的支撐。

而疫情放大了全球汽車行業“缺芯”的難題,也給智能汽車供應鏈帶來了巨大的挑戰。面對短期內無法解決的供應鏈難題,更具難度的大算力芯片在風險中尋找先機,車企尋求供應鏈的安全穩定成為當務之急。

車規芯片要求“高可靠性、高安全性、高穩定性”,需要經過兩三年嚴苛認證才能進入汽車供應鏈。在嚴格的技術標準和5-10年供應周期下,芯片企業與整車企業才能形成強綁定的供應鏈關系。

這也就是為什么盡管中國在自動駕駛賽道的上半場中取得了不錯的成績,但作為其核心器件的車載芯片卻落下一截的原因。據統計,2019年,全球汽車芯片市場規模約為350億美元,而中國自主汽車芯片產業規模不到150億人民幣,約占全球的4．5%。

國外英偉達、高通、Mobileye等芯片廠商把持關鍵技術,國內車企常年面臨被“卡脖子”的難題,除了比亞迪外,中國廠商的市場份額幾乎為0。

國外芯片廠商提供的產品雖然算力高、生態更加完善,但若要長期保持這樣的優勢,芯片在設計上就會偏通用化,并非完全是針對自動駕駛開發的。“缺芯”這一困境意外給了國產芯片廠商更多機會,讓他們以更聚焦的方式登場。

芯片賽道上的“野心家”

芯片作為下一個智能汽車電子架構的核心,抓住核心芯片的發展,就抓住了智能汽車產業鏈的核心。

針對這樣一個關鍵的市場缺口,傳統汽車芯片巨頭、車企、國產芯片廠商、互聯網巨頭等紛紛瞄準了自動駕駛芯片市場,芯片的自主可控近幾年也呼聲頗高。

但車載計算芯片的產品門檻極高,在產品的定義與生產等環節上還要與汽車行業的標準嚴格接軌,算力就好比智能汽車的腦容量,自動駕駛每往上走一級,所需要的芯片算力就要翻一個數量級,這就導致了國內的“自主芯片”鮮有成熟的產品問世。

隨著技術水平的提升,目前國內車載AI芯片廠商在突破大算力瓶頸方面已有成績。如地平線、黑芝麻智能等廠商已經進入收獲期,從最新的自動駕駛芯片中可以發現,算力、算法仍是最主要的升級方向。

以地平線為例,近期搭載上車的征程5芯片,其單顆芯片AI算力高達128TOPS,支持16路攝像頭感知計算,毫秒級協同,支持自動駕駛所需要的多傳感器融合、預測和規劃控制等需求。

基于征程5打造的域控制器平臺最多支持8顆征程5芯片組合形成自動駕駛域控制器,最高算力可達1024TOPS。目前,地平線征程芯片出貨量已突破 100 萬片,獲得 40 多個車型的前裝定點,生態合作伙伴已超過 100 家。

而前文提到的將應用于江汽集團新款車型的黑芝麻華山二號A1000系列芯片,是目前國內算力最大,性能最強的處于量產階段的自動駕駛計算芯片,已完成所有量產所需要的車規認證及軟件配套。

此外,黑芝麻智能正在研發A2000系列芯片,預計單芯片算力超過300TOPS。根據媒體報道,這顆大算力芯片將在今年發布。

僅僅具有高算力仍然不夠,要收獲更多客戶的青睞,圍繞芯片而打造的開發生態也必須完善起來。

在這一方面,地平線還推出了自研的智艙智駕解決方案,包括 Horizon Matrix Mono 前視輔助駕駛、Horizon Matrix Pilot 領航輔助駕駛以及 Horizon Halo 車載智能交互在內的三種解決方案。

通過軟硬協同優化,地平線將持續擴大算法領先的優勢,并不斷加速產品迭代效率,來實現智能汽車的全場景能力。

定位于Tier2的黑芝麻智能,與以往國內多為引進、吸納國外先進技術不同,黑芝麻智能更希望開發出真正開創性的技術,包括硬件構架、硬件設備、深度學習及算法等一整套軟硬件解決方案。

針對車路協同場景應用,黑芝麻智能發布新一代車路協同路側計算平臺FAD Edge,將云端的計算下沉到邊緣層,在邊緣計算節點完成絕大部分計算,滿足車路協同超低延時需求。

可以看到,國產自動駕駛芯片廠商正在以不同的姿勢崛起,在芯片及延伸領域都實現了從0到1的突破,但現在論國產替代或許還為時尚早。

國產芯片廠商的破局籌碼

隨著芯片對于智能汽車的愈發重要,車企們也開始盯上了這一核心技術,想要通過自研芯片來進一步掌握核心競爭力與對自家軟件的主導權。

對于車企來說,它們想要的是需要保持適配性、兼容性和開放性的芯片。當自動駕駛賽道上玩家蜂擁而入,差異化成為車企從中突圍的關鍵。但目前市面上大多數芯片廠商為了滿足芯片的通用性,存在很大的局限性,不利于日后增加功能。一旦要擴展功能,又需要花費較長的開發周期來重新設計。

這也導致車企更傾向于選擇自研自動駕駛功能相關的芯片。但芯片行業并不適合車企的進入,相對于盈利相對較低的汽車品牌,風險承受能力相對較弱,而對于芯片而言,高風險是其最為明顯的產業特征。

所以,車企并不能完全憑借自己的力量來完成自動駕駛芯片的設計,這也就對芯片廠商提出了更高的需求。

對于芯片廠商來說,它們希望自己從配合研發的身份變成供應商的形式轉換。對此,像地平線、黑芝麻智能等創新型芯片廠商堅持自己Tier 2的角色,為車企提供高可靠、高性能的自動駕駛芯片,在這個基礎上再去針對車企需求提供相應的解決方案。

這或許才是更加符合當下汽車供應鏈中商業化價值最大化的一種方式,在這個合作的過程中,車企仍掌握著智能汽車設計的主導權,也為國內創新芯片廠商的發展提供了窗口。

目前,已有不少車企選擇牽手創新芯片廠商,憑借自身積累的數據和算法讓智能汽車實現更快速的落地。如全新榮威RX5就搭載了三顆地平線征程3芯片組成自己的AI算法平臺,成為了業內第一款搭載輔助駕駛技術的燃油車型;江汽集團基于黑芝麻智能的華山二號A1000系列芯片打造行泊一體式智能駕駛平臺。

從供應鏈的安全角度來看,車企擁抱國產芯片也是一個不錯的選擇。隨著需求不斷擴大,尤其是目前仍處于“芯慌”的大背景下,選擇國產芯片更能有效的防止斷供風險。

車企加強技術創新是推動智能汽車量產落地的必經之路,而“芯片”作為其中的一環至關重要。目前隨著高級別的自動駕駛正在進入量產期,從理想最近公布的新一款智能車型可以看出,開放合作、價值共創已經成為了智能汽車的首選項。

芯片荒短期難解決,可以預見的是,在未來的智能網聯汽車競賽中,芯片的國產化或將成為大趨勢。在這一波汽車智能化的浪潮下,汽車行業已經從速度的競爭轉移到算力的競爭,誰能在這場“八仙過海”的競爭中脫穎而出,還有待時間的考驗。