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芯片,不要成了“新騙”

來(lái)源:新能源汽車(chē)網(wǎng)
時(shí)間:2021-12-21 10:02:51
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芯片,不要成了“新騙”隨著智能化、電動(dòng)化等“新四化”概念的深入人心,智能駕駛芯片的賽道也伴隨著新能源汽車(chē)市場(chǎng)的火熱,變得倍受關(guān)注起來(lái)。顧名思義,智能駕駛芯片便是用于車(chē)輛智能駕駛的基

隨著智能化、電動(dòng)化等“新四化”概念的深入人心,智能駕駛芯片的賽道也伴隨著新能源汽車(chē)市場(chǎng)的火熱,變得倍受關(guān)注起來(lái)。

顧名思義,智能駕駛芯片便是用于車(chē)輛智能駕駛的基礎(chǔ)硬件,哪怕是更高等級(jí)的自動(dòng)駕駛,也離不開(kāi)智能駕駛芯片算力的支持。

一方面是國(guó)內(nèi)自研芯片情緒的日益高漲,另一方面是指數(shù)增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求,雙重作用下,國(guó)內(nèi)智能駕駛芯片的賽道終究涌現(xiàn)出了一批優(yōu)秀的玩家:華為、地平線(xiàn)、芯馳科技、寒武紀(jì)、黑芝麻……

盡管與英偉達(dá)、Mobileye、高通等國(guó)外芯片巨頭相比,國(guó)內(nèi)的玩家有著這樣或那樣的不足,但隨著資本的押注、政策的鼓勵(lì),以及自身芯片技術(shù)的迭代更新,地平線(xiàn)、芯馳科技等芯片供應(yīng)商們,也都進(jìn)化出了屬于自己的特點(diǎn)。

或追求更高算力,或追求更低功耗,亦或是從一開(kāi)始便做了軟件工具鏈的配套……

華為、地平線(xiàn)等芯片供應(yīng)商,用自己的方式在國(guó)外芯片巨頭的圍追堵截下,尋到了一條“自力更生”的出路。只不過(guò),當(dāng)面對(duì)新的挑戰(zhàn)來(lái)臨,它們是否還能保持初心,像曾經(jīng)一樣“殺”出突圍?

智能駕駛芯片知多少?

自上而下的看,根據(jù)功能不同,汽車(chē)芯片往往會(huì)被分成計(jì)算及控制芯片(CPU、GPU、FPGA、ASIC、MCU等)、功率轉(zhuǎn)換芯片、傳感芯片、存儲(chǔ)芯片、通信芯片等多種類(lèi)型。而智能駕駛芯片就屬于其中的計(jì)算及控制芯片的類(lèi)別。

具體而言,智能駕駛芯片往往會(huì)有兩種呈現(xiàn)形式,一種是ASIC的獨(dú)立芯片,另外一種則是集成化的SoC(System on Chip,系統(tǒng)級(jí)芯片)。

智能駕駛ASIC指的便是針對(duì)特定智能駕駛算法,專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的專(zhuān)用芯片。而智能駕駛SoC芯片,則是以確定系統(tǒng)功能為目標(biāo),將CPU、GPU、以及專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的ASIC等模塊集成在一起的芯片。

事實(shí)上,與傳統(tǒng)的分立芯片相比,SoC在性能和功耗等方面往往更具優(yōu)勢(shì), 所以各大智能駕駛芯片廠(chǎng)商們,也更傾向于這樣一種技術(shù)路線(xiàn)。只不過(guò)在涉及到芯片內(nèi)部的具體架構(gòu)時(shí),又會(huì)各有偏重。

據(jù)了解,目前主流的智能駕駛SoC芯片架構(gòu)有3種,分別是CPU+FPGA、CPU+GPU+ASIC、CPU+ASIC。

其中令人比較陌生的FPGA,又被叫做現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列,是一種可以根據(jù)具體算法隨時(shí)調(diào)整硬件架構(gòu)的芯片。所以像Waymo、百度Appllo等這種經(jīng)常快速迭代智能駕駛算法的公司,就選用的CPU+FPGA架構(gòu)的智能駕駛芯片。

當(dāng)然,另外兩種架構(gòu)也有玩家在做,比如英偉達(dá)的Xavier、特斯拉的FSD,采用的是CPU+GPU+ASIC的架構(gòu);而Mobieye EyeQ5、地平線(xiàn)的征程采用的則是CPU+ASIC。

大同小異,這3種架構(gòu)卻是都離不開(kāi)“ASIC”專(zhuān)用設(shè)計(jì)的一環(huán),哪怕是FPGA,其所發(fā)揮的功能也與ASIC類(lèi)似,都是對(duì)于特定AI算法進(jìn)行加速設(shè)計(jì)。而且就區(qū)分度而言,智能駕駛芯片的“ASIC”模塊,妥妥地站定了C位。

就比如英偉達(dá)Xavier的ASIC模塊便是根據(jù)“DLA深度學(xué)習(xí)+PVA視覺(jué)加速器”進(jìn)行了特定設(shè)計(jì),而特斯拉則是以“NPU深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”的加速為主。

事實(shí)上,智能駕駛芯片采用相關(guān)的專(zhuān)用設(shè)計(jì),無(wú)外乎就是為了提升算力、增加數(shù)據(jù)傳輸速度、拓展數(shù)據(jù)帶寬等。畢竟人們?cè)诤饬恳豢钪悄荞{駛芯片時(shí),往往就會(huì)從這幾個(gè)方面入手。

只不過(guò)話(huà)又說(shuō)回來(lái),對(duì)于一家智能芯片公司來(lái)說(shuō),其核心競(jìng)爭(zhēng)力就只會(huì)體現(xiàn)在單一芯片的性能如何嗎?恐怕并不盡然。

核心競(jìng)爭(zhēng)力=有門(mén)檻

人們常常忽略的一點(diǎn)在于,某款芯片之所以能夠流行、不可替代,除了其強(qiáng)勁的性能之外,還與其所綁定的生態(tài)有關(guān)。換句話(huà)說(shuō),做芯片除了單款芯片的性能強(qiáng)勁,還需要做到系列化、配套化,以及軟件生態(tài)的配合,才能形成真正的門(mén)檻。

“現(xiàn)在做集成電路芯片的門(mén)檻很低。理論上來(lái)說(shuō)給我兩三個(gè)億,我可以不用一個(gè)研發(fā)人員做出一個(gè)手機(jī)芯片,因?yàn)樗蠭P都可以買(mǎi)得到?!?/p>

龍芯之父胡偉武在近期采訪(fǎng)中的直言不諱,直接將矛頭指向了半導(dǎo)體行業(yè)內(nèi)“研不如買(mǎi)”的論調(diào)。緊接著,整個(gè)業(yè)界也隨之圍繞著“自研的界限”、“卡脖子的究竟是什么”的問(wèn)題進(jìn)行了廣泛討論。

當(dāng)然,同樣的尖銳問(wèn)題,也落在了智能駕駛芯片的身上。那么不妨就以上文所提到的智能駕駛SoC芯片為例,看看其口口聲聲所說(shuō)的“自研”究竟又具備多少的含金量。

首先,從上圖黑芝麻智能華山二號(hào)A1000L的系統(tǒng)框架來(lái)看,直接映入眼簾的便是ARM 6核中央處理器(CPU)。毫無(wú)疑問(wèn),該CPU 模塊就是上文胡偉武先生所提到的“可以買(mǎi)得到的IP核”。

盡管黑芝麻也做了自研IP方面的努力,如上圖中顯示的圖像信號(hào)處理器ISP、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器NPU,但整個(gè)系統(tǒng)框架中的內(nèi)存LPDDR4、雙核視覺(jué)DSP等核心模塊,又是什么樣的情況,我們不得而知。

其次,便是芯片的配套化問(wèn)題。智能駕駛芯片不會(huì)單獨(dú)存在,肯定會(huì)與智能座艙芯片、智能網(wǎng)聯(lián)芯片等做出連接,以供數(shù)據(jù)的共用,整車(chē)智能化功能串聯(lián)等。而這一方面,華為、寒武紀(jì)、芯馳都是具備相對(duì)應(yīng)的云端芯片、網(wǎng)聯(lián)芯片作為配套,地平線(xiàn)也有旭日系列芯片作為掩護(hù),那么單一的華山系列是否算是丟掉了這一門(mén)檻呢?

最后,需要提及的便是芯片軟件生態(tài)的支持問(wèn)題。人們喜歡將半導(dǎo)體領(lǐng)域的軟件配套喻指為海平面之下的冰山,其實(shí)真實(shí)情況確實(shí)也大差不差。從芯片設(shè)計(jì)的EDA軟件,到芯片測(cè)試的模擬軟件,再到配合算法開(kāi)發(fā)的軟件工具鏈配套等,都需要軟件生態(tài)的支撐。

英偉達(dá)之所以能夠做到“強(qiáng)者恒強(qiáng)”,便是因?yàn)橛械讓拥腃UDA軟件生態(tài)作為護(hù)城河。而且不得不提及的一點(diǎn)是,就智能駕駛芯片而言,英偉達(dá)不僅可以提供配套硬件,還提供有全棧的工具鏈,包括后續(xù)的開(kāi)發(fā)虛擬測(cè)試套裝(軟件和硬件),物理樣車(chē)測(cè)試套裝等。

所以,智能駕駛芯片企業(yè)們又是如何解決這一問(wèn)題的呢?地平線(xiàn)的天工開(kāi)物、黑芝麻的山河平臺(tái)等,或許是一種答案,但與英偉達(dá)的“全棧”放在一起,卻是略顯差距。

競(jìng)爭(zhēng)格局已經(jīng)改變

盡管智能駕駛芯片具備更好的產(chǎn)業(yè)聚焦性,以及與“風(fēng)口”智能駕駛的強(qiáng)關(guān)聯(lián)性,但歷史告訴我們,唯有具備了核心競(jìng)爭(zhēng)力,才能真正立足行業(yè),做時(shí)代的“弄潮兒”。

不否認(rèn),越來(lái)越多的熱錢(qián)涌入到了智能駕駛芯片賽道,但是半導(dǎo)體行業(yè)的燒錢(qián)程度人盡皆知,哪怕是動(dòng)輒“好幾億”、“幾十億”的融資,又能燒多久?

更何況,就目前而言,似乎也只有華為和地平線(xiàn)的智能駕駛芯片被搭載到了量產(chǎn)車(chē)型之上。當(dāng)沒(méi)有健康資金流的流轉(zhuǎn),僅依靠風(fēng)口融到的錢(qián)過(guò)活,芯片企業(yè)們又能活多久?

再加上競(jìng)爭(zhēng)格局的改變,新老對(duì)手的輪番登場(chǎng),就連零跑、吉利這樣的車(chē)企也都按捺不住,親自下場(chǎng)造起了芯片。內(nèi)有各種后來(lái)勢(shì)力的追趕,外有英偉達(dá)、高通等國(guó)際芯片巨頭的虎視眈眈。

所謂“越競(jìng)爭(zhēng),越公平”的論調(diào),恐怕也只適用于那些行業(yè)的強(qiáng)者吧。