車載AI芯片大戰(zhàn)

作為“第三生活空間”的未來車輛，使用場景必將更加豐富。而車輛內(nèi)外部需要交互才能實(shí)現(xiàn)的各種功能，這必然意味著大量的數(shù)據(jù)和智能運(yùn)算，而芯片將是汽車核心技術(shù)生態(tài)循環(huán)的基石。

北京車展期間，人工智能芯片企業(yè)地平線在現(xiàn)場發(fā)布新款A(yù)I芯片征程3，可支持L2級自動(dòng)駕駛和智能座艙等多種應(yīng)用。此外，地平線還宣布不久后將推出征程5，可與特斯拉HardWare3自動(dòng)駕駛平臺一較高下。車載AI芯片戰(zhàn)爭打響。

1、“第三空間”市場潛力巨大

我們可以想象到未來駕駛場景：上車后啟動(dòng)車輛，智能座艙進(jìn)入工作狀態(tài)，你一聲令下說出目的地，導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)為你規(guī)劃好路線;行車過程中，車內(nèi)溫度調(diào)節(jié)至最佳狀態(tài)，娛樂系統(tǒng)也會自動(dòng)打開，播放你喜歡的音樂。對了，如果有老人小孩，車內(nèi)還會有定制化服務(wù)，比如看看動(dòng)畫片，聽聽京劇。

消費(fèi)者對汽車的認(rèn)知會從“交通工具”向“第三空間”轉(zhuǎn)變，這個(gè)轉(zhuǎn)變的過程，也會引發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈變革。吉利控股集團(tuán)董事長李書福曾說，汽車是四個(gè)輪子加一個(gè)沙發(fā)。地平線總經(jīng)理地平線創(chuàng)始人兼CEO余凱則說：“未來的智能汽車是一臺四個(gè)輪子上的超級計(jì)算機(jī)，車載AI芯片是最核心的器件，是智能汽車的數(shù)字發(fā)動(dòng)機(jī)?！?

常規(guī)芯片已經(jīng)無法適用于未來汽車。簡單來理解，在汽車電子發(fā)展初期，常采用分布式ECU(電子控制單元)，芯片與傳感器是逐一對應(yīng)的關(guān)系，無需太強(qiáng)大的運(yùn)算和儲存能力。普通功能芯片僅適用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制、電池管理、娛樂控制等局部功能。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車則需要隨時(shí)處于交互狀態(tài)，無論是與駕乘人員交互，還是與外界環(huán)境，乃至云端數(shù)據(jù)中心交互，都需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理，這些海量的數(shù)據(jù)還是圖片、視頻非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。因此，具備強(qiáng)大計(jì)算能力的AI芯片需求也與日俱增。

那對車載AI芯片的要求是什么?

上汽集團(tuán)原總工程師程驚雷說：“汽車是物聯(lián)網(wǎng)綜合組成體，對功耗、算力、安全、成本比對消費(fèi)芯片的要求更高，‘車規(guī)級芯片’是芯片行業(yè)的珠穆朗瑪峰?！?

張玉峰進(jìn)一步分析，可靠性、穩(wěn)定性、一致性對車規(guī)級芯片來說非常關(guān)鍵，車規(guī)級芯片標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)高于消費(fèi)級芯片，15年或20萬公里左右壽命要求，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于消費(fèi)電子產(chǎn)品，“即使面臨120℃以上高溫或者超低溫，都不允許車輛停機(jī)，所以車規(guī)級芯片的設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)制造，都會有很高的要求?！?

從汽車電子架構(gòu)方面來看，汽車會從分布式架構(gòu)向域控制/中央集中式架構(gòu)發(fā)展。

當(dāng)汽車加入的傳感器越來越多，線路也會越來越復(fù)雜，整車也會劃分為動(dòng)力總成、車輛安全、車身電子、智能座艙和智能駕駛等多個(gè)域，利用多核CPU(中央處理器)/GPU(圖形處理器)芯片集中控制每個(gè)域。

而隨著自動(dòng)駕駛到來，車輛各種數(shù)據(jù)聚集、融合處理，汽車電子架構(gòu)會更為集中，比如攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)乃至GPS和輪速傳感器的數(shù)據(jù)，都在同一個(gè)計(jì)算中心內(nèi)進(jìn)行處理，從而保證處理后的數(shù)據(jù)對整車自動(dòng)駕駛最優(yōu)。

博世提出，電子電氣架構(gòu)升級路徑表現(xiàn)為分布式(模塊化→集成化)、域集中(域控制集中→跨域融合)、中央集中式(車載電腦→車-云計(jì)算)。

這也意味著，車載AI芯片將會是一個(gè)大市場。

中信證券研究部分析發(fā)現(xiàn)，全球芯片巨頭紛紛進(jìn)軍汽車產(chǎn)業(yè)，并推出具備AI計(jì)算能力的主控芯片。伴隨智能駕駛滲透率提升，主控芯片市場規(guī)模有望在傳統(tǒng)功能芯片之外快速增長，2020年可達(dá)40億美元。

東吳證券研究所則測算，AI芯片單車價(jià)值將會從2019年的100美元提升到2025年的1000+美元;我國汽車AI芯片市場規(guī)模將從2019年的9億美元提升到2025年的91億美元，未來6年復(fù)合增速達(dá)46.4%;到2030年將達(dá)177億美元，十年復(fù)合增速28.1%。

如此有潛力的車載AI芯片市場，吸引了大量的企業(yè)下場角逐。從特斯拉到華為、英特爾、英偉達(dá)，再到傳統(tǒng)半導(dǎo)體巨頭恩智浦、英飛凌，以及國內(nèi)新銳企業(yè)地平線、寒武紀(jì)，紛紛涌入車載AI芯片市場，試圖分到一杯羹。

企業(yè)也有各自的打法。地平線副總裁兼智能駕駛產(chǎn)品線總經(jīng)理張玉峰總結(jié)，“主機(jī)廠與芯片企業(yè)進(jìn)行整體戰(zhàn)略合作，是車企發(fā)展的必由之路。如寶馬與英特爾的Mobileye合作，戴姆勒擁抱英偉達(dá)。國內(nèi)多家

主機(jī)廠也會與地平線這樣有算法能力的芯片公司加速綁定?！?

寶馬與英特爾的Mobileye合作中，由英特爾負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)，Mobileye貢獻(xiàn)獨(dú)有的EyeQ5視覺處理器，寶馬則提供整車平臺。據(jù)悉，三方聯(lián)合開發(fā)基于寶馬IVisionFutureInteraction的自動(dòng)駕駛概念車，將在2021年推出量產(chǎn)車型。

除寶馬之外，一汽、紅旗、長城、長安等企業(yè)也和英特爾達(dá)成合作，相信會有更多英特爾處理器出現(xiàn)在不同車企產(chǎn)品之中。

2018年7月，英偉達(dá)宣布聯(lián)手戴姆勒和博世，共同開發(fā)L4級與L5級別無人駕駛汽車，其合作的自動(dòng)駕駛汽車AI大腦，將基于英偉達(dá)自動(dòng)駕駛平臺Pegasus開發(fā)而來。英偉達(dá)的目標(biāo)還有造車新勢力，不久前英偉達(dá)與理想汽車宣布戰(zhàn)略合作，理想汽車下一代產(chǎn)品將配備英偉達(dá)芯片。

地平線也在建立廣泛的朋友圈。基于旗下車載AI芯片，地平線擁有長安、紅旗、奧迪、理想、福瑞泰克、佛吉亞、SK電訊等主機(jī)廠、Tier1企業(yè)合作伙伴。

長安UNI-T(參數(shù)|詢價(jià))已搭載地平線征程2芯片，“我們可以實(shí)現(xiàn)視線追蹤、分級疲勞檢測、多模唇語識別、駕駛員行為識別、智能情緒抓拍和手勢識別等主動(dòng)式交互功能。”張玉峰說，“評判車載AI芯片的優(yōu)劣，用戶的直觀的體驗(yàn)最為關(guān)鍵，地平線配合長安實(shí)現(xiàn)了不少創(chuàng)新性功能?！?

車載芯片企業(yè)也需要建立廣闊的朋友圈，只有得到越來越多的主機(jī)廠支持，才能得到更大的市場?！败囕d芯片產(chǎn)業(yè)鏈上，不同玩家之間的合作關(guān)系將更為緊密，通過各自的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)能力互補(bǔ)。”張玉峰說。

2、三強(qiáng)多級競爭格局下，誰有機(jī)會?

多年來，傳統(tǒng)汽車芯片市場一直被恩智浦、德州儀器、英飛凌等巨頭“壟斷”，當(dāng)汽車智能化加速，汽車芯片市場格局也逐漸變化，關(guān)于智能駕駛、自動(dòng)駕駛的車載AI芯片市場大戰(zhàn)已經(jīng)打響。除了傳統(tǒng)半導(dǎo)體企業(yè)入局之外，新創(chuàng)企業(yè)也不斷進(jìn)入汽車芯片市場。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)已有30多家初創(chuàng)企業(yè)正在研發(fā)汽車芯片。

目前車載AI芯片領(lǐng)域呈現(xiàn)三強(qiáng)多級的格局。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，以特斯拉為代表的FSD芯片自研自用，處于引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的地位，可以歸為獨(dú)立一級。以GPU見長的英偉達(dá)和背靠英特爾的Mobileye，可歸為第一梯隊(duì)。

華為技術(shù)強(qiáng)勁，并且自建生態(tài)體系，可歸于1.5梯隊(duì)，不久后可沖刺進(jìn)第一梯隊(duì)。國內(nèi)AI芯片新銳地平線、寒武紀(jì)等處于第二梯隊(duì)。傳統(tǒng)汽車電子廠商，以及其他潛在進(jìn)入者處于第三梯隊(duì)。

車載AI芯片是智能汽車時(shí)代最為核心的技術(shù)之一，也是汽車產(chǎn)業(yè)競爭的制高點(diǎn)。特斯拉、英偉達(dá)和Mobileye給國內(nèi)芯片企業(yè)帶來的競爭壓力巨大，研發(fā)高算力且開放的車載芯片，是未來的重中之重。

“Mobileye技術(shù)領(lǐng)先，但是相對封閉;英偉達(dá)通用開放，但是功耗高成本高，雙方各有優(yōu)勢，但是也存在短板。地平線擁有一定先發(fā)優(yōu)勢，很可能會是Mobileye在國內(nèi)的強(qiáng)勢競爭對手?！毙酒袠I(yè)研究專家張強(qiáng)向汽車之家表示，我國芯片市場正處于快速上升階段，包括華為、地平線等企業(yè)，有機(jī)會在未來1-2年內(nèi)加入市場競爭。

張玉峰說：“地平線定位為Tier2供應(yīng)商，通過車規(guī)級AI芯片為產(chǎn)業(yè)賦能。2020年地平線新增30多家合作伙伴，前裝定點(diǎn)項(xiàng)目達(dá)到兩位數(shù)。希望2022年征程系列芯片年出貨量達(dá)到百萬級別?！?

車載AI芯片是汽車智能化變革中的關(guān)鍵先生，從特斯拉自研芯片，到英特爾收購Mobileye，再到英偉達(dá)多方布局，都顯示著車載AI芯片的戰(zhàn)略地位。

車載AI芯片市場潛力巨大，國內(nèi)企業(yè)面對第一梯隊(duì)企業(yè)的競爭壓力，還需加倍努力，廣建朋友圈，加強(qiáng)開放性，這樣才能贏得機(jī)會。