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单系列出货破100万片,唯一覆盖L2到L4!比华为还牛的国内车规AI芯片厂

来源:芯八哥 发布时间:2022-05-10

摘要: 近日,地平线与比亚迪正式宣布达成定点合作,比亚迪将在其部分车型上搭载地平线高性能大算力自动驾驶芯片征程5,以打造行泊一体方案,实现高等级自动驾驶功能。据了解,比亚迪是首家官宣搭载地平线征程5芯片的车企,搭载该芯片的车型最早将于明年上市。

近日,地平线与比亚迪正式宣布达成定点合作,比亚迪将在其部分车型上搭载地平线高性能大算力自动驾驶芯片征程5,以打造行泊一体方案,实现高等级自动驾驶功能。据了解,比亚迪是首家官宣搭载地平线征程5芯片的车企,搭载该芯片的车型最早将于明年上市。


| 国内唯一一家覆盖L2到L4的AI芯片厂商,征程系列芯片累计出货量已经突破100万片

 

公开资料显示,地平线成立于2015年,是全球领先的人工智能芯片公司之一,公司聚焦于车规级AI 芯片和AIoT 边缘 AI 芯片的研发和产业落地。从2017年12月开始,公司陆续发布征程、旭日系列等产品,主要应用在智能驾驶、物联网等领域。截止至2021年底,地平线征程系列芯片累计出货量已经突破100万片。

 

据了解,此次地平线与比亚迪合作的征程5芯片是地平线第三代车规级产品,也是国内首颗遵循 ISO 26262 功能安全认证流程开发,并通过ASIL-B 认证的车规级AI芯片。征程5芯片基于最新的地平线BPU® 贝叶斯架构设计,可提供高达128TOPS等效算力。伴随征程5的推出,地平线成为国内唯一一家覆盖L2到L4的全场景整车能芯片方案提供商。

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资料来源:地平线

 

值得一提的是,除了硬件以外,地平线此前还推出了结合征程5芯片的开源OS—TogetherOS,以助力行业构建车载OS生态。TogetherOS能够满足高等级自动驾驶实时性要求和功能安全要求,支持丰富的上层应用软件;同时提供灵活开放的开发工具,可面向自动驾驶、智能交互、智能车控等车载应用场景打造解决方案。地平线表示,只有软件和硬件高度协同,才能保证AI芯片的计算能效。

 

目前,地平线已经与上汽集团、长城汽车、江汽集团、长安汽车、比亚迪、哪咤汽车、岚图汽车等众多汽车厂商达成征程5芯片的量产合作意向。随着征程5的量产推进,将加快推动高等级自动驾驶功能的普及,公司也会随着汽车智能化行业的蓬勃发展而大步前进。

 

| 车规AI芯片黄金赛道,传统芯片大厂和新势力芯片厂商最终谁能胜出?

 

近年来,汽车行业在“电动化、智能化、网联化、共享化”等新四化方面持续演进,新能源车产销量不断超预期。据工信部的数据显示,2022年一季度新能源汽车累计产销分别完成了129.3万辆和125.7万辆,同比均增长1.4倍,幅度超过了2019年的全年水平。值得注意的是,目前新能源汽车的市场渗透率已经达到了19.3%,同比增长了11.4%。

 

业内人士指出,汽车智能化整体经历了0-1的产业孕育期后,目前正处在1-10的产业成长早期。智能化领域布局的思路,最值得关注的是决策环节的AI芯片。随着新能源汽车市场的不断超预期发展,带动了车规级AI芯片持续增长。

 

根据东方证券的预测,随着汽车域控制器、中央计算平台被广泛使用,预期我国汽车AI芯片市场规模有望从2020的 14 亿美元增长到2025的 92 亿美元,年复合增长率为 45.0%。

 

事实上,主控芯片作为车载芯片的核心,全球主要厂商早已经开启了主控芯片算力的军备竞赛。从国外来看,特斯拉、英伟达、高通、intel(旗下Mobileye)等都在快速推出以及迭代其车载自动驾驶的主控芯片。

 

具体来看,高通是智能座舱领域的龙头,在智能座舱成功后,开始向自动驾驶领域拓展,并推出了 Snapdragon Ride 平台,目前正加速推广应用中;Mobileye作为辅助驾驶的龙头,目前正在研发算力为176 TOPS的EyeQ Ultra系统集成芯片,计划于2023年底供货,并于2025年全面实现车规级量产。截至2021年底,Mobileye旗下的EyeQ系列芯片出货量已超1亿颗;英伟达早在2015年开始推出适于自动驾驶需求的Tegra X1,但该产品主要面向智能座舱。随着近年来的不断更新迭代,英伟达最新一代自动驾驶芯片Orin算力达254TOPS,是上一代产品的8倍有余。该产品一推出即获得了大批主机厂、自动驾驶公司的青睐。

 

值得一提的是,作为终端厂商,特斯拉早期并不自己研发芯片,主要以Mobileye和英伟达的芯片为主,但由于对上述两家的芯片算力并不满意,后期选择自研芯片。据了解,特斯拉于2019年 4月发布 FSD平台。FSD板卡上有两颗特斯拉自研 SoC芯片,每颗全自动驾驶芯片提供72TOPS的算力, FSD平台的总算力达到 144TOPS。FSD作为特斯拉的 Autopilot HW 3.0的核心部分,已经广泛用于特斯拉的车型。此外,特斯拉表示第二代与博通合作设计的 FSD即 Autopilot HW 4.0也正在研发,该芯片采用台积电 7nm工艺代工,预期将于2023年上市。

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资料来源:地平线

 

国内方面,目前包括华为、地平线、黑芝麻等车规AI厂商都有在布局车规AI芯片,部分厂商最新的产品算力甚至已经达到了全球一流水平。具体来看,华为虽然目前受地缘政治的影响,进度有一定的滞后,不过基于其领先的技术优势,仍是自动驾驶领域的重要玩家之一,目前正计划与大众合资成立新的自动驾驶公司;地平线作为国内领先的车规AI芯片厂商,目前已经发布征程2、征程3、征程5三代车规AI芯片,并且累计出货量已经突破100万片,其中征程5算力达到128TOPS;除此之外,作为后起之秀,黑芝麻智能研发的华山二号A1000自动驾驶计算芯片,也将在今年实现量产上车,实现L2-L3级别的自动驾驶功能。

 

由上可见,在智能汽车时代,不管是传统芯片大厂还是最近几年崛起的国内车规AI芯片新势力都想在汽车产业化变革的浪潮中分一杯羹。不过,目前智能汽车行业正处于产业变革的成长早期,最终谁能从中胜出,仍需要时间观察。

 

| 车规AI芯片是智能汽车发展的关键,但想要从中胜出并不容易

 

在汽车智能化时代,汽车将成为价值量最大的智能终端,相应的车规AI芯片单车价值量也会逐渐上涨。据工信部数据显示,2021年,我国新能源汽车销售完成352.1万辆,同比增长1.6倍,搭载组合辅助驾驶系统的乘用车新车市场占比已经达到20%。随着未来新能源汽车渗透率的增加,搭载辅助驾驶系统的车辆比例还将不断提高。

 

“智能化决定了汽车未来的发展方向,而芯片决定了智能驾驶的性能与边界。” 黑芝麻智能的创始人兼CEO单记章表示,智能汽车的发展离不开高性能芯片,这点在业内已经成为了共识。尤其随着自动驾驶不断往更高级别演进,系统越来越复杂,无论是在性能、功耗还是可靠性方面,对芯片都提出了更高的要求。

 

正如单记章所说,随着自动驾驶逐步驶入量产快车道,从 L2 到 L5 每提升一级,AI 对算力的需求将跃升一个数量级。根据地平线数据披露,自动驾驶等级每增加一级,所需芯片算力就会呈现数十倍的上升,L2级自动驾驶的算力需求仅要求2-2.5TOPS,但是L3级自动驾驶算力需求就需要达到20-30TOPS,到L4级需要200TOPS以上,L5级别算力需求则超过2000TOPS。

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资料来源:黑芝麻智能

 

不过,目前市场上最先进的车载AI芯片算力也仅在200TOPS左右,而大规模量产使用的算力芯片更是普遍低于100TOPS。因此,围绕着计算芯片,如何做到低功耗、可接受的成本和高算力,是一个亟需解决的瓶颈问题。

 

众所周知,车规芯片出于安全考虑在技术要求上比消费芯片和工业芯片更严格。不仅需要芯片架构的突破、先进的制造封测技术,还需要进行一系列的车规认证。比如AEC-Q100和 ISO 26262的认证就是进入车规市场最基本的一些准入认证。

 

业内人士指出,车规高算力芯片准入门槛高,研发周期长,推出一款芯片并不容易。如果是全新地设计一款高算力的车规芯片,从产品定义到芯片流片大概要一年半左右的时间,加上六个月流片以及封装测试,再经过一系列严苛的车规认证,最终芯片达到可量产状态大概需要三年左右的时间。如果算上后面量产到客户的车型上,这个时间会更长。

 

因此,在未来汽车智能化加速发展的背景下,只有拥有技术积淀、不断加强高算力芯片的研发投入,并且拥有较强的产业链上下游整合能力的公司,才能在新能源升维之战中取得竞争优势。


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