自動(dòng)駕駛越來越近，主控芯片玩家有哪些？

根據(jù)IDC的最新統(tǒng)計(jì)，隨著L2級自動(dòng)駕駛在中國市場的日益成熟，消費(fèi)者對自動(dòng)駕駛的接受度隨使用率日益提升。自動(dòng)駕駛/輔助駕駛功能正逐漸成為消費(fèi)者購車時(shí)的重要考量因素。2022年Q1中國汽車市場中L2級自動(dòng)駕駛的滲透率已經(jīng)達(dá)到了23.2%。另外，有超過一半的消費(fèi)者認(rèn)可L5級自動(dòng)駕駛的長期前景。

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就目前來說，自動(dòng)駕駛主要有兩種路徑，一種廠商選擇從L2開始做起，有的直接從L4起步。無論是那種方式都需要用到自動(dòng)駕駛主控芯片。由于選擇的路徑不同，對主控芯片的要求也會(huì)不一樣，一般來說，L0~L2級，主控芯片的算力達(dá)到10TOPS就足夠了；進(jìn)入到L3~L4級，則需要幾十TOPS的算力；而如果到L5級，就需要數(shù)百TOPS算力。

就目前來說，自動(dòng)駕駛主控芯片的玩家并不多，主要有英偉達(dá)、特斯拉、高通、Mobileye、芯擎科技、地平線、芯馳科技，以及黑芝麻等幾家。

定位L3及以上的Orin系列
英偉達(dá)的自動(dòng)駕駛芯片定位在L3及以上，作為GPU領(lǐng)域的主要玩家，它在汽車主控芯片的GPU市場處于壟斷地位，常年保持在70%左右的市場份額。目前英偉達(dá)的Orin芯片是技術(shù)最為成熟的自動(dòng)駕駛主控芯片之一，目前國內(nèi)的主機(jī)廠如果要進(jìn)行L3和L4級別的自動(dòng)駕駛開發(fā)的話，首選就是英偉達(dá)的芯片。

目前，奧迪車型、特斯拉的前期車型、小鵬、威馬，以及大量的主流新能源汽車廠商基本都是基于英偉達(dá)的Xavier，或者Orin芯片開發(fā)的。根據(jù)英偉達(dá)透露的消息，Orin芯片有來自汽車制造商、卡車制造商和自動(dòng)駕駛出租車公司的超過 35 個(gè)客戶。在今年第一季度，比亞迪和Lucid也宣布會(huì)在下一代車型中選用Orin芯片。今年新推出的蔚來ET7采用了4顆Orin芯片，算力超過了1000TOPS，小鵬G9將會(huì)采用2顆英偉達(dá)Orin芯片，算力達(dá)508TOPS。

根據(jù)英偉達(dá)官方披露的信息，Orin SoC采用7nm工藝，內(nèi)置第二代深度學(xué)習(xí)加速器DLA、第二代視覺加速器PVA、視頻編解碼器，算力達(dá)254TOPS，幾乎是其前代產(chǎn)品Xavier芯片（30TOPS）的8倍，也超過了特斯拉的FSD計(jì)算芯片（144TOPS）。作為一個(gè)開放的軟件定義平臺，DRIVE AGX Orin能夠賦力從L2級到L5級完全自動(dòng)駕駛汽車開發(fā)的兼容架構(gòu)平臺，幫助OEM開發(fā)大型復(fù)雜的軟件產(chǎn)品系列。搭載Orin芯片的NVIDIA DRIVE Hyperion 8 是用于完全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)架構(gòu)和傳感器組。

按照規(guī)劃，英偉達(dá)的下一代SoC 將是Atlan，將實(shí)現(xiàn) 1,000 TOPS的計(jì)算性能，它具有數(shù)據(jù)中心技術(shù)的性能、安全性和安全性。預(yù)計(jì)上市時(shí)間為2024年，它將與DRIVE Hyperion平臺兼容。

特斯拉FSD芯片
完全自動(dòng)駕駛芯片（FSD芯片）是特斯拉為自家汽車設(shè)計(jì)的自動(dòng)駕駛芯片，在2019年初推出。特斯拉聲稱，該芯片的目標(biāo)是L4和L5自動(dòng)駕駛。FSD芯片采用三星的14納米工藝技術(shù)制造，集成了3個(gè)四核Cortex-A72集群，共有12個(gè)CPU，工作頻率為2.2GHz，1個(gè)Mali G71 MP12 GPU，2個(gè)神經(jīng)處理單元，工作頻率為2GHz，還有其他各種硬件加速器。FSD最多支持128位LPDDR4-4266內(nèi)存。該芯片符合AEC-Q100-2級汽車質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

另外，F(xiàn)SD芯片集成了兩個(gè)定制的神經(jīng)處理單元（NPU）。每個(gè)NPU包含32 MiB的SRAM，旨在存儲臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)果，減少對主存儲器的數(shù)據(jù)移動(dòng)。整體設(shè)計(jì)相當(dāng)簡單明了。每個(gè)周期，256字節(jié)的激活數(shù)據(jù)和另外128字節(jié)的權(quán)重?cái)?shù)據(jù)從SRAM中讀到MAC陣列中，在那里它們被合并。每個(gè)NPU有一個(gè)96x96的乘積陣列，總共有9,216個(gè)MAC和18,432個(gè)操作。

特斯拉的FSD芯片推出已經(jīng)3年多了，其更新主要通過軟件，現(xiàn)在的軟件版本已經(jīng)到了FSD Beta10.12了。

高通的SnapdragonRide芯片

高通的Snapdragon Ride平臺是2021年初正式推出的，該平臺SoC采用了5nm工藝制造，基礎(chǔ)算力達(dá)到了10TOPS，功耗小于5W，單顆便可實(shí)現(xiàn)L1/L2級自動(dòng)駕駛。通過多顆SoC組合和多個(gè)AI加速器，最大算力可達(dá)700TOPS以上，可以支持L4級自動(dòng)駕駛功能，而功耗為130W。該平臺的自動(dòng)駕駛安全等級為ASIL-D最高級。

據(jù)高通官方介紹，這一開放、可編程的平臺能夠滿足從新車評價(jià)規(guī)范（NCAP）到L2+/L3級別駕駛輔助和自動(dòng)駕駛?cè)轿坏男枨?；面向視覺、中央計(jì)算和高性能自動(dòng)駕駛需求，提供可擴(kuò)展的SoC處理器和加速器產(chǎn)品組合；基于Arriver的一站式視覺軟件棧，即一整套ADAS/AD特性和靈活架構(gòu)，支持汽車制造商和一級供應(yīng)商利用Arriver駕駛策略解決方案打造其駕駛策略、泊車或駕駛員監(jiān)測軟件棧和先進(jìn)導(dǎo)航功能。該平臺還提供對先進(jìn)特性、功能安全/預(yù)期功能安全（SOTIF）和系統(tǒng)架構(gòu)能力的全面支持。
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目前，毫末智行基于高通的SnapdragonRide平臺打造了“小魔盒3.0”輔助駕駛整車解決方案，AI算力達(dá)到了360TOPS，高速緩存為144MB，CPU的計(jì)算能力超過了200K DMIPS。

今年初，高通還推出了SnapdragonRide平臺的新產(chǎn)品------SnapdragonRide視覺系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于4nm工藝的SoC打造，旨在優(yōu)化前視和環(huán)視攝像頭部署，支持先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和自動(dòng)駕駛（AD）。Snapdragon Ride視覺系統(tǒng)集成了專用高性能Snapdragon Ride SoC和Arriver下一代視覺感知軟件棧，采用業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的軟硬件解決方案，提供多項(xiàng)計(jì)算功能以增強(qiáng)對車輛周圍環(huán)境的感知，支持汽車的規(guī)劃與執(zhí)行并助力實(shí)現(xiàn)更安全的駕乘體驗(yàn)。


華為MDC平臺
華為MDC平臺最近的一次公開亮相是在極狐阿爾法S-華為Hi版本的發(fā)布會(huì)上，根據(jù)華為智能汽車解決方案BU首席運(yùn)營官、智能駕駛解決方案產(chǎn)品線總裁王軍的介紹，華為MDC平臺具有400+TOPS稠密算力，16個(gè)攝像頭、12個(gè)CAN總線、8個(gè)車載以太網(wǎng)，并且已經(jīng)量產(chǎn)上車。

根據(jù)目前公開的資料顯示，華為MDC平臺目前有4種不同算力的系列化產(chǎn)品，涵蓋了L2~L5自動(dòng)駕駛生態(tài)鏈。

MDC 300F：算力 64TOPS@INT8 稠密，支持商用車，作業(yè)車等封閉場景作業(yè)自動(dòng)駕駛。
MDC 210：算力 48TOPS@INT8 稠密，可以支持乘用車 L2+自動(dòng)駕駛。
MDC 610：算力 200TOPS@INT8 稠密，支持乘用車 L4 場景自動(dòng)駕駛。
MDC 810：算力 400TOPS@INT8 稠密，支持 Robtaxi L4-L5 自動(dòng)駕駛。

根據(jù)之前公布的信息，MDC600系統(tǒng)由8顆12nm工藝的昇騰310芯片構(gòu)成，它可處理16個(gè)攝像頭、6個(gè)毫米波雷達(dá)、16個(gè)超聲波雷達(dá)和8個(gè)LiDAR的數(shù)據(jù)，支持L4級自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，它的延時(shí)低于200ms，可滿足自動(dòng)駕駛的計(jì)算低延時(shí)要求，算力為352TOPS，功耗為400W，自動(dòng)駕駛安全等級：ASIL-D最高級。

目前跟華為有深度合作的廠商有長城汽車、北汽和長安。

針對L3級以下市場的Mobileye
英特爾通過收購以色列的Mobileye進(jìn)入了自動(dòng)駕駛芯片市場。2019年，自動(dòng)駕駛芯片成為了英特爾增長速度最快的業(yè)務(wù)，營收同比增長26%至10億美元，并讓英特爾收獲了全球70%的ADAS市場份額，其客戶包括了寶馬、日產(chǎn)、大眾、通用等頭部整車廠商。

據(jù)外媒報(bào)道，Mobileye已經(jīng)秘密向SEC提交了FormS-1注冊申明草案，擬以500億美元估值IPO上市。

Mobileye是全球自動(dòng)駕駛解決方案核心供應(yīng)商，1999年成立，2007年推出第一款面向L1級別的Eye Q1芯片，2017年推出面向L3級別的Eye Q4芯片，并被英特爾以153億美元收購。2017-2021年，Mobileye芯片出貨量分別為1240/1750/1930/2810萬顆，對應(yīng)營收分別為2/7/9/14億美元。2021年EyeQ系列芯片累積出貨1億顆，營運(yùn)利潤達(dá)到4.7億美元，同比+91%。

結(jié)語
除了前面提到的這些公司，這幾年國內(nèi)也出現(xiàn)了不少表現(xiàn)不錯(cuò)的企業(yè)，比如地平線、云途、芯馳、芯擎科技，以及黑芝麻等企業(yè)。拿地平線來說，其征程3芯片進(jìn)入了2021款理想ONE，取代了理想原來采用的Mobileye芯片。征程5芯片已經(jīng)取得了比亞迪的定點(diǎn)。

其實(shí)，除了他們，其實(shí)還有目前市場上表現(xiàn)搶眼的汽車新勢力也放出了自研芯片的消息。這都說明了大家都看好自動(dòng)駕駛的前景，愿意加大投入。