芯片在現(xiàn)代汽車(chē)中起到了什么作用? 哪些方面需要芯片?

自2020年10月開(kāi)始，全球開(kāi)始出現(xiàn)芯片短缺的問(wèn)題，最初受到影響的只是消費(fèi)電子行業(yè)，尤其到2020年年末，顯卡價(jià)格瘋漲，加上國(guó)內(nèi)部分商家的惡意囤貨和區(qū)塊礦潮，導(dǎo)致一卡難求，甚至已經(jīng)發(fā)售了2年的老產(chǎn)品，價(jià)格也翻了兩倍。

當(dāng)時(shí)大多數(shù)汽車(chē)廠家還是處于隔岸觀火的狀態(tài)，萬(wàn)萬(wàn)沒(méi)想到，不過(guò)6個(gè)月，芯片荒的大潮就拍到了車(chē)規(guī)級(jí)芯片的頭上。起初，汽車(chē)廠家還引援過(guò)往經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為短缺的問(wèn)題也就持續(xù)到2021年6月，但是事與愿違，這次的汽車(chē)芯片荒到現(xiàn)在還未結(jié)束，還將要持續(xù)多久也是未知數(shù)，甚至可能成為未來(lái)的常態(tài)。

具體為什么出現(xiàn)芯片荒，原因是多元化的，除了新冠疫情全球化的影響，還有今年2月德克薩斯州特大寒潮和3月末日本瑞薩電子大火等等，不一而足，但更多的還是來(lái)自某些國(guó)家的管控。

今天我們不談為什么芯片荒會(huì)出現(xiàn)。而是談?wù)劄槭裁雌?chē)這種廣大消費(fèi)者印象中沒(méi)那么電子化的東西，卻成了目前最受芯片產(chǎn)業(yè)影響的行業(yè)之一。芯片在現(xiàn)代汽車(chē)中起到了多大的作用，不同芯片之間到底之間差什么?

首先說(shuō)芯片在現(xiàn)代汽車(chē)中起到了什么作用?哪些方面需要芯片?

其實(shí)汽車(chē)行業(yè)對(duì)芯片的依賴，并不是近幾年受到新能源汽車(chē)的影響才開(kāi)始的，早在傳統(tǒng)燃油車(chē)時(shí)代，芯片的作用就已經(jīng)舉足輕重了，比如汽車(chē)空調(diào)和熱管理系統(tǒng)、進(jìn)氣/尾氣管理系統(tǒng)、燃油蒸氣管理系統(tǒng)以及剎車(chē)助力系統(tǒng)等各個(gè)電子控制系統(tǒng)，都是極度依賴芯片的，只不過(guò)是它們所依賴的都是45nm級(jí)的“粗笨古早”芯片，這種車(chē)規(guī)芯片和傳統(tǒng)意識(shí)上對(duì)于芯片高精尖的印象不同，所以之前人們?cè)谟懻撥?chē)輛產(chǎn)品力時(shí)，對(duì)于車(chē)規(guī)芯片是相當(dāng)不在意的。

以往車(chē)企與供應(yīng)商合作，一般是主機(jī)廠提芯片、軟件或集成的需求，比如很多ECU，有供應(yīng)商或者Tier1去做，芯片來(lái)自不同芯片廠商，博世、大陸作為集成商去做Tier。

現(xiàn)在的供應(yīng)鏈?zhǔn)穷?lèi)似的，硬件來(lái)看，一是域控制器，可以理解為計(jì)算平臺(tái)，二是傳感器，三是執(zhí)行器，包括剎車(chē)等，比較成熟，可以很好解耦。

傳感器方面：雷達(dá)一般是軟硬一體的。

1)一是毫米波雷達(dá)，博世、大陸、海拉還有一些國(guó)內(nèi)初創(chuàng)公司做得比較好，有一定技術(shù)門(mén)檻，博世、大陸等市占率比較高。

2)二是視覺(jué)(攝像頭)，特斯拉也在做，主要是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展以后，圖像識(shí)別能力提升，成為自動(dòng)駕駛主要的傳感器，目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)10余年了，16、17年加速，到21、22年已經(jīng)進(jìn)入L2元年。

視覺(jué)硬件比較成熟，手機(jī)攝像頭像素可以達(dá)到幾千萬(wàn)，目前對(duì)自動(dòng)駕駛來(lái)說(shuō)是足夠的，這兩年量產(chǎn)熱度比較高的，大概在100-200萬(wàn)像素，由模組去組成硬件，很多國(guó)內(nèi)國(guó)外廠商都可以做，比如博世、大陸、安波福，還有很多國(guó)內(nèi)公司。

視覺(jué)軟件方面，中國(guó)在圖像研究上全球領(lǐng)先，人臉識(shí)別延伸到車(chē)艙內(nèi)有很多機(jī)會(huì)。很多供應(yīng)商以視覺(jué)為基礎(chǔ)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，能在汽車(chē)上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)級(jí)應(yīng)用。

3)三是激光雷達(dá)，激光雷達(dá)具有精確的速度、方位角、高程上的分辨率，但因?yàn)閮r(jià)格成本原因，前幾年很難做到量產(chǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)降到可接受范圍，部分車(chē)上開(kāi)始安裝激光雷達(dá)。激光雷達(dá)包括硬件、對(duì)象識(shí)別、決策規(guī)劃等。

4)四是超聲波雷達(dá)，比較成熟，較少作為自動(dòng)駕駛?cè)ビ懻摗?

域控制器方面：國(guó)內(nèi)有很多供應(yīng)商在做，有一定能力，德賽、恒潤(rùn)都有一定量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。本身技術(shù)難度不高，但需要量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。做域控制器需要處理底層軟件構(gòu)建或組裝。

北京時(shí)間9月14日上午消息，據(jù)報(bào)道，通用汽車(chē)旗下的自動(dòng)駕駛部門(mén)Cruise已經(jīng)開(kāi)始自主研發(fā)用于自動(dòng)駕駛汽車(chē)的芯片，該芯片預(yù)計(jì)將于2025年開(kāi)始部署。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間周二，該公司的高管表示，其目標(biāo)是拉低車(chē)輛成本并提升產(chǎn)量規(guī)模。目前Cruise正在復(fù)制特斯拉的道路，逐漸放棄英偉達(dá)的芯片，轉(zhuǎn)而開(kāi)始自己生產(chǎn)定制芯片，為其車(chē)輛提供動(dòng)力。

Cruise公司硬件負(fù)責(zé)人卡爾·詹金斯(Carl Jenkins)表示：“兩年以前，我們向一個(gè)著名的CPU供應(yīng)商支付了很多錢(qián)?！焙茱@然，他所指的就是圖形處理單元，即GPU領(lǐng)先供應(yīng)商英偉達(dá)。他在帶領(lǐng)媒體參觀Cruise位于舊金山的研發(fā)中心時(shí)表示：“由于我們的需求量很小，因此沒(méi)有與對(duì)方協(xié)商價(jià)格的能力。我們根本不可能就價(jià)格進(jìn)行談判。所以，我們決定，需要掌握自己的命運(yùn)?！?

Cruise公司高管本周首次透露了有關(guān)其定制芯片的細(xì)節(jié)，這些芯片將為其沒(méi)有踏板或方向盤(pán)等人類(lèi)駕駛員操控設(shè)備的Origin自動(dòng)駕駛車(chē)輛提供動(dòng)力。

詹金斯表示，內(nèi)部芯片開(kāi)發(fā)需要大筆投資，但是擴(kuò)大車(chē)輛生產(chǎn)規(guī)模將有助于彌補(bǔ)這些投資。他拒絕透露該公司在該項(xiàng)目上的投資額度。

Cruise首席執(zhí)行官凱勒·沃格特(Kyle Vogt) 此前表示，這些定制芯片將幫助Origin在2025年大幅度降低成本，他還稱，從那時(shí)起，個(gè)人將有可能購(gòu)買(mǎi)自動(dòng)駕駛汽車(chē)。此前，通用汽車(chē)CEO瑪麗·波拉(Mary Barra)在今年早些時(shí)候曾表示，他們將在本十年中期開(kāi)發(fā)出“個(gè)人自動(dòng)駕駛汽車(chē)”。

輔助駕駛也好自動(dòng)駕駛也罷，好不好用夠不夠?！僚c芯片的算力有很大關(guān)系，下面就來(lái)個(gè)全球十大汽車(chē)芯片盤(pán)點(diǎn)，看看上榜的都是哪些產(chǎn)品吧!

NVIDIA DRIVE Orin

最大算力：254TOPS

NVIDIA DRIVE Orin SoC(系統(tǒng)級(jí)芯片)可提供每秒254萬(wàn)億次運(yùn)算(TOPS)，從而讓搭載它的產(chǎn)品能夠不斷升級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的等級(jí)。由于它的性能十分強(qiáng)大，因此車(chē)上的信息娛樂(lè)系統(tǒng)和交互系統(tǒng)也能由它驅(qū)動(dòng)。

Mobileye EyeQ5

最大算力：24TOPS

EyeQ5是一款7納米芯片，具備多線程8核CPU，外加創(chuàng)新一代18核Mobileye視覺(jué)處理器。EyeQ5由臺(tái)積電負(fù)責(zé)生產(chǎn)，10納米節(jié)點(diǎn)或以下FinFET技術(shù)設(shè)計(jì)幫助它大大降低了能耗，并且大幅提升性能。

黑芝麻華山二號(hào)A1000 Pro

最大算力：196TOPS

黑芝麻智能A1000 Pro基于上一代A1000的進(jìn)化產(chǎn)品，在工藝上采用了業(yè)界創(chuàng)新先進(jìn)的封裝工藝，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)部多核心建立高速通信通路，大幅提高數(shù)據(jù)傳輸效率。

地平線J5(征程5)

單芯片最高算力：128TOPS J5集成平臺(tái)算力可達(dá)1000TOPS

作為國(guó)內(nèi)的芯片公司，地平線的征程系列產(chǎn)品已經(jīng)來(lái)到第三代，單片的算力提升至128TOPS，集成平臺(tái)算力1000TOPS，使得它可以支持L4級(jí)自動(dòng)駕駛。

驍龍Ride(2023年量產(chǎn))

集成平臺(tái)算力：700TOPS

Snapdragon Ride更加準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)是一個(gè)平臺(tái)，由各種各樣的驍龍汽車(chē)SoC和加速器組成，拓展性相當(dāng)強(qiáng)，能夠支持多核CPU以及GPU?；诓煌腟oC和加速器的組合，平臺(tái)能夠根據(jù)自動(dòng)駕駛的每個(gè)細(xì)分市場(chǎng)的需求進(jìn)行匹配，并提供業(yè)界領(lǐng)先的散熱效率。

芯馳V9S(2023年量產(chǎn))

集成平臺(tái)算力：1000TOPS

V9芯片上完整地實(shí)現(xiàn)了車(chē)規(guī)可靠性認(rèn)證、功能安全流程認(rèn)證和功能安全產(chǎn)品認(rèn)證，也是國(guó)內(nèi)首家達(dá)成這一目標(biāo)的芯片企業(yè)。

華為昇騰910

最大算力：320TOPS

昇騰910是一款具有超高算力的AI處理器，其最大功耗為310W，作為一款高集成度的片上系統(tǒng)(SoC)，除了基于達(dá)芬奇架構(gòu)的AI核外，昇騰910還集成了多個(gè)CPU、DVPP和任務(wù)調(diào)度器(Task Scheduler)，因而具有自我管理能力，可以充分發(fā)揮其高算力的優(yōu)勢(shì)。