補(bǔ)齊智能駕駛輔助短板 比亞迪將搭載英偉達(dá)Orin芯片

[愛卡汽車行業(yè)新聞原創(chuàng)]

長期以來，智能駕駛輔助一直是比亞迪的缺點(diǎn)，這種情況可能會(huì)改變。比亞迪最近與英偉達(dá)合作，未來新車可能配備NVIDIADRIVEOrin系統(tǒng)芯片，進(jìn)一步提高其汽車產(chǎn)品的智能和自動(dòng)駕駛能力，為消費(fèi)者提供更高性能的產(chǎn)品。

配備NVIDIADRIVEORIN車載計(jì)算平臺，專門為軟件定義汽車設(shè)計(jì)，通過OTA軟件更新可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛能力在整個(gè)汽車生命周期內(nèi)的持續(xù)升級。它可以實(shí)現(xiàn)254TOPS的計(jì)算性能，為自動(dòng)駕駛功能、信任視圖、數(shù)字集群、車載信息娛樂和乘客與人工智能的交互提供計(jì)算支持。

編者按：如果比亞迪需要向上發(fā)展，他必須彌補(bǔ)智能駕駛輔助的不足。作為智能駕駛輔助領(lǐng)域的頂級產(chǎn)品，英偉達(dá)的Orin芯片自然是最佳選擇。在Orin芯片的支持下，我相信比亞迪將在智能駕駛輔助方面取得定性的飛躍。

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英偉達(dá)計(jì)算能力降維攻擊，中國汽車芯片的出路在哪里？

文|李科龍

也許只有他自己才能打敗黃大仙。

“今天，我們宣布Atlan不再是第一個(gè)……”皮衣教父黃仁勛在9月20日晚的GTC2022上平靜地宣布了這一消息。他還是英偉達(dá)創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官。

黃仁勛的下半句是“Thor將取代Atlan”，并表示其性能將是Atlan的兩倍。

英偉達(dá)SOC算力示意圖

Atlan是英偉達(dá)去年推出的1000TFLOPS計(jì)算能力自動(dòng)駕駛SOC芯片，原計(jì)劃于2024年上市。隨著Thor的推出，Atlan在出生前就成為了歷史。

1TFLOPS代表處理器每秒計(jì)算1萬億次浮點(diǎn)，這意味著Thor每秒計(jì)算2000萬億次。你知道，特斯拉FSD（完全自動(dòng)駕駛）自主開發(fā)芯片的計(jì)算能力是144TOPS，Thor的計(jì)算能力約為前者的14倍。

英偉達(dá)，GPU霸主，以算力優(yōu)勢進(jìn)入汽車芯片市場，正在打擊整個(gè)行業(yè)的降維。

面對英偉達(dá)發(fā)起的計(jì)算力軍備競賽，其他芯片廠商還有反擊的能力嗎？

地平線、華為、黑芝麻等國產(chǎn)汽車芯片作為中國芯片行業(yè)與世界差距相對較小的領(lǐng)域，在巨大的變化下將何去何從？

當(dāng)汽車算力革命進(jìn)行時(shí)

在英偉大搞算力競賽的背后，是汽車芯片領(lǐng)域的巨大變化。

在傳統(tǒng)汽車中，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的功能并不多。然而，隨著新能源時(shí)代的開放，汽車對電子產(chǎn)品的需求正在迅速提高，從自動(dòng)和輔助駕駛到智能駕駛艙，都需要強(qiáng)大的芯片控制。

但是芯片越來越多，需要的電線也越來越多，汽車就像我們的電腦桌一樣，亂七八糟的電源線看起來很糟糕。

車輛線束復(fù)雜性的增加不僅是一個(gè)糟糕的問題，而且直接導(dǎo)致了更高的成本和更復(fù)雜的設(shè)計(jì)。特別是在車輛智能時(shí)代，各種功能的增加直接導(dǎo)致了電子控制單元（ECU）數(shù)量激增。

據(jù)《自動(dòng)駕駛汽車工程》雜志統(tǒng)計(jì)，高端汽車和全尺寸卡車可能使用40種不同的線束，配備700多個(gè)連接器和3000條電線。如果汽車上的所有電線都連接起來，長度可以超過4公里，重量可以達(dá)到60公斤。

簡化復(fù)雜性，降低車輛線束的復(fù)雜性已成為一種新的需求。減少線束最有效的方法是減少芯片的數(shù)量。

在此背景下，零部件Tier1企業(yè)博世于2016年首次提出了域控制器的概念，將車輛ECU集成到駕駛輔助、安全、車輛運(yùn)動(dòng)、娛樂信息和車身電子五個(gè)領(lǐng)域。它們只需要一個(gè)域控制器，就可以取代過去大量的獨(dú)立ECU。

特斯拉的做法更激進(jìn)，根據(jù)車身直接分為前車身、左車身、右車身三部分，實(shí)現(xiàn)整車控制。

根據(jù)中信證券最近拆除特斯拉model3的信息，前車身控制器包括安全相關(guān)功能，如ESP車身穩(wěn)定系統(tǒng)、冷卻液泵熱管理、前照燈和雨刮器；左車身控制的核心芯片控制和配電，包括左車身的燈具和電機(jī)；右車身負(fù)責(zé)空調(diào)、雷達(dá)、高制動(dòng)燈和后油泵的控制。

特斯拉域控制器示意圖

汽車行業(yè)普遍認(rèn)為，域控制器是未來汽車電子行業(yè)競爭門檻最高、利潤最高的部分。當(dāng)然，使用域控制器實(shí)現(xiàn)多個(gè)ECU功能的最大門檻是提高計(jì)算能力。

說到算力，英偉達(dá)并不困。

博世和特斯拉的域控制器模式也推動(dòng)了汽車行業(yè)的創(chuàng)新。黃仁勛想接管接力棒。對于自動(dòng)駕駛來說，2000TFLOPS浮點(diǎn)計(jì)算能力已經(jīng)溢出，他的野心是重新集成域控制器。

黃仁勛在演講中明確表示，Thor的SoC芯片是為汽車的中央計(jì)算架構(gòu)而生的。使用該芯片創(chuàng)建控制器，可同時(shí)為自動(dòng)停車、智能駕駛、汽車機(jī)器、儀表板、駕駛員監(jiān)控等系統(tǒng)提供計(jì)算能力。“Thor支持計(jì)算域分離開發(fā)，不僅可以將2000TOPS全部用于自動(dòng)駕駛工作流，還可以分配，部分用于智能駕駛艙、人工智能娛樂，部分用于輔助駕駛。”

言下之意，Thor不僅是Orinx自動(dòng)駕駛芯片的升級版，更是高通8155、8295等駕駛艙芯片的工作。黃仁勛不僅要擾亂智能駕駛芯片市場，還要與競爭對手高通公司搶占駕駛艙和娛樂芯片的份額。

汽車行業(yè)有一個(gè)共識，在傳統(tǒng)燃料汽車時(shí)代，低計(jì)算能力MCU無法適應(yīng)汽車的智能發(fā)展。汽車架構(gòu)已經(jīng)從傳統(tǒng)的分布式架構(gòu)轉(zhuǎn)向域控制器，較少的大計(jì)算能力ECU取代了復(fù)雜的MCU。下一步是從域控制器轉(zhuǎn)向中央電子電氣架構(gòu)。英偉達(dá)正在引領(lǐng)汽車芯片的第二次革命。

Thor芯片將首先在極氪車型上量產(chǎn)交付，第一站將選擇中國市場。

不僅是黃仁勛，還有許多制造商想要引領(lǐng)第二次芯片革命。今年9月，德國零部件安波福表示，它已經(jīng)推出了世界上第一個(gè)汽車中央計(jì)算平臺CVC，將率先在中國市場應(yīng)用，集成ADAS、車身功能、網(wǎng)關(guān)和VCU功能可以處理汽車中數(shù)百個(gè)部件的通信信號。新勢力小鵬表示，新旗艦G9將采用“中央超級計(jì)算” 集成硬件架構(gòu)的區(qū)域控制。

算力很好，但不是全部

英偉達(dá)的算力霸權(quán)難以動(dòng)搖。其他芯片制造商的出路是什么？

首先，雖然中央電子電氣架構(gòu)是每個(gè)人的理想，但目前的多域控制器方案并非不可接受。目前，汽車公司通過堆疊多個(gè)低計(jì)算能力芯片來獲得類似于高計(jì)算能力的效果。

目前，許多主機(jī)廠已經(jīng)通過多芯片堆疊將計(jì)算能力堆疊到1000TOPS水平。比如今年上市的新車威來ET7、ES7和威馬M7均配備4個(gè)7nm制成的英偉達(dá)orin芯片，計(jì)算能力達(dá)到1016TOPS。魏牌摩卡是SA8540P，由高通Snapdragonride自動(dòng)駕駛平臺推出。

SA9000P芯片組合，計(jì)算能力達(dá)到1440TOPS。

更重要的是，絕對計(jì)算能力并不等同于實(shí)車的最終應(yīng)用效果。許多低計(jì)算能力芯片的實(shí)際性能可能不會(huì)輸給高計(jì)算能力。

換句話說，高計(jì)算能力確實(shí)在面對更復(fù)雜的場景時(shí)響應(yīng)速度。例如，在汽車和機(jī)器系統(tǒng)領(lǐng)域，避免黑屏和停機(jī)的困境。然而，英偉達(dá)、高通和Mobileye提供了一個(gè)通用的智能駕駛平臺。主機(jī)制造商或自動(dòng)駕駛公司能否將芯片的計(jì)算能力發(fā)揮到100%？

美國輔助駕駛巨頭Mobileye首席執(zhí)行官AmnonShashua指出，TOPS是一個(gè)非常不足的計(jì)算能力指標(biāo)，效率比計(jì)算能力更重要。

國內(nèi)芯片制造商地平線首席執(zhí)行官余凱在反駁英偉達(dá)首席執(zhí)行官的“TOPS是一種新的馬力”時(shí)直言不諱地表示：“100公里加速比馬力更真實(shí)地反映動(dòng)態(tài)性能，每秒準(zhǔn)確識別幀率MAPS比計(jì)算能力更能反映芯片的人工智能性能”。

原因不僅是硬件，還有軟件，以及軟件和硬件的適應(yīng)。汽車芯片并不是一個(gè)完全標(biāo)準(zhǔn)化的行業(yè)，不同的原始設(shè)備制造商，不同的功能設(shè)計(jì)，將對芯片提出不同的個(gè)性化需求。

事實(shí)上，這可以與手機(jī)市場相媲美。蘋果堅(jiān)持自主研發(fā)芯片，而不是購買高通芯片，更好地適應(yīng)IOS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)軟硬件匹配。

就芯片和整車的適應(yīng)性而言，目前的優(yōu)等生是特斯拉。

特斯拉并沒有盲目強(qiáng)調(diào)計(jì)算能力。FSD自主研發(fā)芯片的計(jì)算能力為144TPOS，但在點(diǎn)到點(diǎn)駕駛輔助方面，競爭對手比計(jì)算能力更強(qiáng)。

余凱還在第十四屆汽車藍(lán)皮書論壇上展示了一組數(shù)據(jù)。在國際權(quán)威的深度學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)集MSCoCo上的物體檢測分?jǐn)?shù)中，地平線之旅5芯片每秒準(zhǔn)確識別幀率（MAPS）英偉達(dá)Orin為1001FPS，高達(dá)1283FPS。

準(zhǔn)確識別每秒的幀率比較

在典型的Backbone1080P模型中，征程5的AI性能與Orin-X不相上下，但能效是Orin-X的330%；在優(yōu)化高效模型下，軟硬結(jié)合后的征程5性能超過Orin-X，Orin-X的能效高達(dá)870%。

余凱如說：“我們只有orin芯片價(jià)格的一半。

國產(chǎn)芯片的獨(dú)特優(yōu)勢

國內(nèi)芯片企業(yè)還有一個(gè)獨(dú)特的優(yōu)勢，那就是計(jì)算能力不夠，服務(wù)來湊。

英偉達(dá)Thor的計(jì)算能力很強(qiáng)，但從目前的聲明來看，它只打算成為一個(gè)開放的通用平臺，允許原始設(shè)備制造商在平臺上開發(fā)和適應(yīng)，而不是提供個(gè)性化的服務(wù)。

國內(nèi)芯片企業(yè)的一貫優(yōu)勢是對主機(jī)廠的服務(wù)更加詳細(xì)。主機(jī)廠不擅長軟硬件研發(fā)，芯片企業(yè)可以直接為其提供個(gè)性化的開發(fā)服務(wù)。

理想汽車首席執(zhí)行官李翔曾感嘆道：“感謝地平線，中國有這樣的芯片企業(yè)，未來充滿希望。”

與之前的理想合作制造商Mobileye相比，地平線顯然給李翔留下了更深刻的印象。李翔表示，地平線直接派團(tuán)隊(duì)進(jìn)入理想合作，優(yōu)化智能輔助駕駛功能，經(jīng)常加班到12點(diǎn)解決智能駕駛問題。

與地平線開放工具鏈算法不同，Mobileye上一代芯片EyeQ4不支持汽車公司進(jìn)行本地優(yōu)化。Mobileye的封閉性導(dǎo)致了理想。面對中國的道路問題，Mobileye前視攝像頭旁邊只能增加一個(gè)攝像頭，用于道路數(shù)據(jù)采集和輔助駕駛系統(tǒng)的算法訓(xùn)練。

地平線、黑芝麻和華為憑借性價(jià)比和本地化服務(wù)贏得了原始設(shè)備制造商的訂單。比亞迪和一汽紅旗之旅5前的預(yù)裝車型將于明年上市。華為推出了MDC和阿維塔11的汽車級智能駕駛計(jì)算平臺、阿爾法S配備MDC810智能駕駛計(jì)算平臺，長城沙龍機(jī)甲龍，廣汽AionLXPlus、MDC610平臺，如哪吒S。

然而，國際芯片巨頭并不愿意失去中國市場。Mobileye推出的EyeQ5已經(jīng)開發(fā)了支持第三方代碼的軟件棧算法。同時(shí)，在中國建立技術(shù)團(tuán)隊(duì)，協(xié)助原始設(shè)備制造商解決自動(dòng)駕駛計(jì)劃。此外，AmnonShashua預(yù)計(jì)將支持L4級自動(dòng)駕駛，該芯片EyeQultra于今年CES2022亮相，預(yù)計(jì)2023年大規(guī)模生產(chǎn)。

作為世界上最大的新能源汽車市場，中國已經(jīng)成為士兵們必須競爭的地方。國內(nèi)制造商加快了下一代芯片的研發(fā)。地平線表示，基于新BPU納什架構(gòu)的旅程6芯片正在研發(fā)中，人工智能計(jì)算能力可以提高數(shù)倍。國際芯片制造商已經(jīng)開始努力彌補(bǔ)服務(wù)缺陷。國內(nèi)芯片制造商能應(yīng)對嗎？

苦戰(zhàn)是不可避免的，但中國芯片并沒有失去希望。