地平线获一汽战略投资,国产“征程5”芯片明年上红旗新车型

2022-06-30 13:47:27 观察者网 


【文/观察者网 吕栋 编辑/周远方】

随着国产大算力车规芯片迈入量产年,国内部分车企与芯片企业的绑定程度开始加深,与国外老牌芯片厂商的角力也逐渐展开。

继上个月黑芝麻(000716)和江淮汽车(600418)达成平台级战略合作后,地平线也在6月27日宣布,近日获得一汽集团的战略投资。

具体投资金额地平线并未透露,但该公司表示,所获资金将用于加强车规级AI芯片的前瞻技术研发以及工程化落地能力的建设。

微信截图

就在一个多月前,地平线刚宣布获得一汽红旗全新车型项目应用,并表示将基于多颗地平线征程5芯片,帮助一汽红旗打造高阶自动驾驶解决方案。

具体来看,一汽红旗将采用多颗征程5打造智能驾驶域控制器,为FEEA3.0电子电气架构提供384-512TOPS的AI算力,计划2023年在一汽红旗新车型上实现量产。

而在4月21日,比亚迪(002594)也与地平线宣布达成定点合作,将在其部分车型上搭载地平线征程5芯片,打造行泊一体方案,实现高等级自动驾驶功能。

按照计划,搭载征程5的比亚迪车型最早将于2023年中上市。由此,比亚迪也成为首家官宣搭载地平线征程5芯片的车企。

征程5芯片是地平线推出的第三代车规级产品,采用台积电16nm工艺,单颗芯片AI算力最高为128TOPS,功耗30W,支持16路摄像头感知计算,可覆盖L4级自动驾驶的需求,“是全球唯二、国内首款可量产的百TOPS级大算力AI芯片。”

上一代征程3采用的也是台积电16nm工艺,最高算力为5TOPS,功耗为2.5W,该芯片被2021款理想ONE采用,而2020款理想ONE采用的是英特尔旗下Mobileye的EyeQ4,其算力为2.5TOPS,功耗为3W。

从性能上看,征程3各项指标均优于EyeQ4,也逐步应用于中高端车型。

但如果从整个市场来看,地平线最新的征程5芯片在性能上与国外老牌芯片厂商仍有差距。

英伟达早在2019年就发布了7nm制程的自动驾驶芯片Orin,单颗芯片算力达254TOPS,功耗45W。蔚来凭借今年3月底交付的ET7,成为全球首个搭载Orin的车企。6月21日,理想L9正式上市,该车在智能驾驶算力平台的设计上也采用了两颗英伟达Orin-X处理器,实现508TOPS的算力。

接下来,蔚来ET5和ES7、小鹏G9、威马M7、飞凡R7等搭载了Orin的新车也将陆续量产交付。

在此基础上,英伟达于2021年4月又发布了新一代自动驾驶汽车SoC DRIVE Atlan。据官方信息,Atlan将采用5nm制程,单颗芯片的算力能够达到1000TOPS,将于2023年向开发者提供样品,2025年大量装车。

英伟达历代自动驾驶SoC量产时间

与此同时,智能座舱芯片的主导者高通,也在积极推进自动驾驶大算力芯片的量产上车,并为此推出了基于5nm制程工艺的Snapdragon Ride SoC。该款SoC可支持从L1至L4的自动驾驶系统研发,并能根据不同自动驾驶场景提供不同等级的算力,覆盖10-700TOPS算力范围。

在辅助驾驶芯片市场占据70%份额的Mobileye,在大算力芯片布局上并没有那么激进,但也在CES 2022上发布了Eye Q Ultra,该芯片借助5nm制程工艺,最高可实现176TOPS的算力,可满足L4自动驾驶的需求和应用场景,但要到2025年才能全面实现车规级量产。

从头部玩家的布局来看,借助先进制程实现大算力,已成为行业趋势。但眼下的自动驾驶芯片行业,只凭借算力大就能高枕无忧吗?显然并不是。

地平线征程5芯片

Mobileye首席执行官Amnon Shashua认为,效率比算力更重要。

根据Mobileye无人出租车的数据,大约140TOPS的算力就足够支持无人出租车的运行,而新发布的Q ultra芯片足够应对L4级别的自动驾驶,且其系统能耗不到10W。

持相近观点的还有地平线。地平线CEO余凯在反驳英伟达CEO的“TOPS就是新的马力”时直言,“百公里加速比马力更真实反映动力性能,每秒准确识别帧率MAPS比算力更能反映芯片的AI性能”。

为了佐证这一观点,地平线拿征程5在国际权威的深度学习图像数据集MS CoCo上进行物体检测跑分,该芯片实现的每秒准确识别帧率(MAPS)高达1283FPS,这比英伟达Orin的1001FPS要高不少。

图源:地平线

有行业媒体指称,只有更高的FPS才会带来更快速的感知、更低的延时,也就意味着更高的安全性和行驶效。因为AI芯片计算一旦掉帧,很可能就会对需要保障实时感知的自动驾驶带来灾难性后果。

同时也有观点认为,现阶段如何在有限算力条件下,实现算法软件的高效运行,才是整车厂应该关注的重点。相关业内人士透露,当前依旧有很多算法无法在现有的AI大算力平台上得到很好的体现。

但是,从自动驾驶的演进趋势来看,自动驾驶等级越高,对算力的需求也越大,效率与算力,是一个“既要也要”的问题。

业界一般认为,L2级自动驾驶需要的芯片计算力在10TOPS以下,L3级需要的算力约为30-60TOPS,L4级需要的算力超过100TOPS,L5级别算力需求则超过1000TOPS。

在此背景下,国产自动驾驶芯片厂商也持续往大算力芯片迈进。2021年4月,成立五年的黑芝麻发布A1000Pro自动驾驶芯片,并于当年7月流片成功,采用16nm制程,算力最高达196TOPS。

在今年3月的中国电动汽车百人会论坛上,黑芝麻CEO单记章透露,该公司今年将推出国内首个超过英伟达Orin性能的A2000自动驾驶中央计算芯片,该芯片采用7nm工艺,随后将流片上车。

据黑芝麻方面称,A2000芯片的单芯片算力能够达到256TOPS以上,与英伟达量产的Orin芯片处在一个算力水平上。不过,从量产时间点上看,A2000系列芯片相比Orin芯片要晚。

“2022年将是国产大算力车规芯片的量产年,”单记章在论坛上称,华山二号A1000系列芯片将成为国内可量产的算力最大、性能最强的自动驾驶芯片。

一个月前,黑芝麻宣布,该公司与安徽江淮汽车集团达成平台级战略合作,江汽集团旗下思皓品牌的多款量产车型将搭载华山二号A1000系列芯片。而早在2020年底, 黑芝麻就与一汽南京签署项目合作协议,共建红旗芯算一体化自动驾驶平台。

市场有消息传出,华山二号A1000系列计划从2022年6月开始交货,在下半年随着相关车型的上市正式迎来规模化量产。

搭载黑芝麻智能华山二号A1000芯片的红旗芯算一体化自动驾驶平台

寒武纪是AI芯片的老玩家,但在车载芯片领域是新手。该公司在2021年1月成立寒武纪行歌,布局车载智能芯片业务,而寒武纪行歌曾获上汽集团(600104)、蔚来汽车、宁德时代(300750)等车企的战略投资。

寒武纪行歌执行总裁王平今年3月曾透露,该公司今明两年将有两款芯片正式发布,一款是针对L4市场,可支持车端训练的SD5226系列产品,将采用7nm制程,AI算力超过400TOPS,CPU最大算力超过300K+DMIPs;另一款是面向L2+市场的SD5223芯片。

当然,华为也是不可忽视的存在。通过自研的AI芯片,华为推出车规级智能驾驶计算平台MDC。阿尔法S全新HI版和阿维塔11搭载的MDC810智能驾驶计算平台,可以实现400TOPS的算力。而长城沙龙机甲龙、广汽 Aion LX Plus、哪吒S等搭载的MDC610,算力也达到了200+TOPS。

芯驰科技则在今年4月透露,将在下半年推出单片算力达200TOPS的自动驾驶处理器。另外,芯擎科技也表示已经启动自动驾驶芯片AD1000的研发,该款芯片采用7nm制程,适用于L2+至L5级别自动驾驶系统。不过,两家公司均没有给出具体的量产时间。

目前来看,蔚来、小鹏、理想包括一汽红旗等,应用大算力芯片的速度已经超出不少人的预期。

例如,蔚来旗下的ET7、ET5、ES7以及威马M7,均使用4颗Orin芯片,实现1016TOPS算力。刚刚上市的理想L9以及即将上市的小鹏G9等则计划搭载2颗Orin芯片,实现508TOPS算力。

英伟达Orin SoC 图源:英伟达

有汽车行业媒体分析原因称,这是因为软件定义汽车趋势的出现,驱动“硬件预埋,软件升级”不断成为当下车企的主流策略。

为保证新车在发布后具备长期的可成长性,充分满足消费者对整车智能驾驶功能持续迭代优化的需求,整车厂们不得不在量产车上预埋高性能传感器以及大算力芯片,来支撑整车自动驾驶功能在未来持续演进。

另外,要开发一款大算力芯片并不容易,在设计前期就需要极具前瞻性。黑芝麻CMO杨宇欣曾指出,芯片定义的时候要考虑到5-10年之后的功能需求,因为芯片可能会5年之后上车,供货周期可能要5-10年。

眼下,尽管国产自动驾驶芯片企业已大量涌现,但从整体来看,英伟达依旧处于市场主导地位。

据英伟达2023财年一季报披露,全球已经有超过35家汽车制造商确认将采用英伟达Orin系统级芯片,包括蔚来、小鹏、理想、威马、上汽智己、比亚迪、沃尔沃、路特斯等。

对于国产自动驾驶芯片来说,在芯片研发出来后,最重要的一步便是抓紧上车,然后试错、反馈、改进,当然这一步少不了车企的配合。

“我们希望车企可以给国内的芯片公司更多的机会,通过联合开发项目,牵引国产的SoC成为更符合车企需求的SoC,更多的使用国产化芯片提升供应链安全性。同时,支持引导生态打造,鼓励国内芯片企业、算法公司、Tier 1等企业的强强合作。”王平3月份表示。

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(责任编辑:王治强 HF013)
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