補齊智能駕駛輔助短板 比亞迪將搭載英偉達Orin芯片
[愛卡汽車行業新聞原創]
長期以來,智能駕駛輔助一直是比亞迪的缺點,這種情況可能會改變。比亞迪最近與英偉達合作,未來新車可能配備NVIDIADRIVEOrin系統芯片,進一步提高其汽車產品的智能和自動駕駛能力,為消費者提供更高性能的產品。
配備NVIDIADRIVEORIN車載計算平臺,專門為軟件定義汽車設計,通過OTA軟件更新可以實現自動駕駛能力在整個汽車生命周期內的持續升級。它可以實現254TOPS的計算性能,為自動駕駛功能、信任視圖、數字集群、車載信息娛樂和乘客與人工智能的交互提供計算支持。
編者按:如果比亞迪需要向上發展,他必須彌補智能駕駛輔助的不足。作為智能駕駛輔助領域的頂級產品,英偉達的Orin芯片自然是最佳選擇。在Orin芯片的支持下,我相信比亞迪將在智能駕駛輔助方面取得定性的飛躍。
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英偉達計算能力降維攻擊,中國汽車芯片的出路在哪里?
文|李科龍
也許只有他自己才能打敗黃大仙。
“今天,我們宣布Atlan不再是第一個……”皮衣教父黃仁勛在9月20日晚的GTC2022上平靜地宣布了這一消息。他還是英偉達創始人兼首席執行官。
黃仁勛的下半句是“Thor將取代Atlan”,并表示其性能將是Atlan的兩倍。
英偉達SOC算力示意圖
Atlan是英偉達去年推出的1000TFLOPS計算能力自動駕駛SOC芯片,原計劃于2024年上市。隨著Thor的推出,Atlan在出生前就成為了歷史。
1TFLOPS代表處理器每秒計算1萬億次浮點,這意味著Thor每秒計算2000萬億次。你知道,特斯拉FSD(完全自動駕駛)自主開發芯片的計算能力是144TOPS,Thor的計算能力約為前者的14倍。
英偉達,GPU霸主,以算力優勢進入汽車芯片市場,正在打擊整個行業的降維。
面對英偉達發起的計算力軍備競賽,其他芯片廠商還有反擊的能力嗎?
地平線、華為、黑芝麻等國產汽車芯片作為中國芯片行業與世界差距相對較小的領域,在巨大的變化下將何去何從?
當汽車算力革命進行時
在英偉大搞算力競賽的背后,是汽車芯片領域的巨大變化。
在傳統汽車中,計算機自動控制的功能并不多。然而,隨著新能源時代的開放,汽車對電子產品的需求正在迅速提高,從自動和輔助駕駛到智能駕駛艙,都需要強大的芯片控制。
但是芯片越來越多,需要的電線也越來越多,汽車就像我們的電腦桌一樣,亂七八糟的電源線看起來很糟糕。
車輛線束復雜性的增加不僅是一個糟糕的問題,而且直接導致了更高的成本和更復雜的設計。特別是在車輛智能時代,各種功能的增加直接導致了電子控制單元(ECU)數量激增。
據《自動駕駛汽車工程》雜志統計,高端汽車和全尺寸卡車可能使用40種不同的線束,配備700多個連接器和3000條電線。如果汽車上的所有電線都連接起來,長度可以超過4公里,重量可以達到60公斤。
簡化復雜性,降低車輛線束的復雜性已成為一種新的需求。減少線束最有效的方法是減少芯片的數量。
在此背景下,零部件Tier1企業博世于2016年首次提出了域控制器的概念,將車輛ECU集成到駕駛輔助、安全、車輛運動、娛樂信息和車身電子五個領域。它們只需要一個域控制器,就可以取代過去大量的獨立ECU。
特斯拉的做法更激進,根據車身直接分為前車身、左車身、右車身三部分,實現整車控制。
根據中信證券最近拆除特斯拉model3的信息,前車身控制器包括安全相關功能,如ESP車身穩定系統、冷卻液泵熱管理、前照燈和雨刮器;左車身控制的核心芯片控制和配電,包括左車身的燈具和電機;右車身負責空調、雷達、高制動燈和后油泵的控制。
特斯拉域控制器示意圖
汽車行業普遍認為,域控制器是未來汽車電子行業競爭門檻最高、利潤最高的部分。當然,使用域控制器實現多個ECU功能的最大門檻是提高計算能力。
說到算力,英偉達并不困。
博世和特斯拉的域控制器模式也推動了汽車行業的創新。黃仁勛想接管接力棒。對于自動駕駛來說,2000TFLOPS浮點計算能力已經溢出,他的野心是重新集成域控制器。
黃仁勛在演講中明確表示,Thor的SoC芯片是為汽車的中央計算架構而生的。使用該芯片創建控制器,可同時為自動停車、智能駕駛、汽車機器、儀表板、駕駛員監控等系統提供計算能力。“Thor支持計算域分離開發,不僅可以將2000TOPS全部用于自動駕駛工作流,還可以分配,部分用于智能駕駛艙、人工智能娛樂,部分用于輔助駕駛。”
言下之意,Thor不僅是Orinx自動駕駛芯片的升級版,更是高通8155、8295等駕駛艙芯片的工作。黃仁勛不僅要擾亂智能駕駛芯片市場,還要與競爭對手高通公司搶占駕駛艙和娛樂芯片的份額。
汽車行業有一個共識,在傳統燃料汽車時代,低計算能力MCU無法適應汽車的智能發展。汽車架構已經從傳統的分布式架構轉向域控制器,較少的大計算能力ECU取代了復雜的MCU。下一步是從域控制器轉向中央電子電氣架構。英偉達正在引領汽車芯片的第二次革命。
Thor芯片將首先在極氪車型上量產交付,第一站將選擇中國市場。
不僅是黃仁勛,還有許多制造商想要引領第二次芯片革命。今年9月,德國零部件安波福表示,它已經推出了世界上第一個汽車中央計算平臺CVC,將率先在中國市場應用,集成ADAS、車身功能、網關和VCU功能可以處理汽車中數百個部件的通信信號。新勢力小鵬表示,新旗艦G9將采用“中央超級計算” 集成硬件架構的區域控制。
算力很好,但不是全部
英偉達的算力霸權難以動搖。其他芯片制造商的出路是什么?
首先,雖然中央電子電氣架構是每個人的理想,但目前的多域控制器方案并非不可接受。目前,汽車公司通過堆疊多個低計算能力芯片來獲得類似于高計算能力的效果。
目前,許多主機廠已經通過多芯片堆疊將計算能力堆疊到1000TOPS水平。比如今年上市的新車威來ET7、ES7和威馬M7均配備4個7nm制成的英偉達orin芯片,計算能力達到1016TOPS。魏牌摩卡是SA8540P,由高通Snapdragonride自動駕駛平臺推出。
SA9000P芯片組合,計算能力達到1440TOPS。
更重要的是,絕對計算能力并不等同于實車的最終應用效果。許多低計算能力芯片的實際性能可能不會輸給高計算能力。
換句話說,高計算能力確實在面對更復雜的場景時響應速度。例如,在汽車和機器系統領域,避免黑屏和停機的困境。然而,英偉達、高通和Mobileye提供了一個通用的智能駕駛平臺。主機制造商或自動駕駛公司能否將芯片的計算能力發揮到100%?
美國輔助駕駛巨頭Mobileye首席執行官AmnonShashua指出,TOPS是一個非常不足的計算能力指標,效率比計算能力更重要。
國內芯片制造商地平線首席執行官余凱在反駁英偉達首席執行官的“TOPS是一種新的馬力”時直言不諱地表示:“100公里加速比馬力更真實地反映動態性能,每秒準確識別幀率MAPS比計算能力更能反映芯片的人工智能性能”。
原因不僅是硬件,還有軟件,以及軟件和硬件的適應。汽車芯片并不是一個完全標準化的行業,不同的原始設備制造商,不同的功能設計,將對芯片提出不同的個性化需求。
事實上,這可以與手機市場相媲美。蘋果堅持自主研發芯片,而不是購買高通芯片,更好地適應IOS系統,實現軟硬件匹配。
就芯片和整車的適應性而言,目前的優等生是特斯拉。
特斯拉并沒有盲目強調計算能力。FSD自主研發芯片的計算能力為144TPOS,但在點到點駕駛輔助方面,競爭對手比計算能力更強。
余凱還在第十四屆汽車藍皮書論壇上展示了一組數據。在國際權威的深度學習圖像數據集MSCoCo上的物體檢測分數中,地平線之旅5芯片每秒準確識別幀率(MAPS)英偉達Orin為1001FPS,高達1283FPS。
準確識別每秒的幀率比較
在典型的Backbone1080P模型中,征程5的AI性能與Orin-X不相上下,但能效是Orin-X的330%;在優化高效模型下,軟硬結合后的征程5性能超過Orin-X,Orin-X的能效高達870%。
余凱如說:“我們只有orin芯片價格的一半。
國產芯片的獨特優勢
國內芯片企業還有一個獨特的優勢,那就是計算能力不夠,服務來湊。
英偉達Thor的計算能力很強,但從目前的聲明來看,它只打算成為一個開放的通用平臺,允許原始設備制造商在平臺上開發和適應,而不是提供個性化的服務。
國內芯片企業的一貫優勢是對主機廠的服務更加詳細。主機廠不擅長軟硬件研發,芯片企業可以直接為其提供個性化的開發服務。
理想汽車首席執行官李翔曾感嘆道:“感謝地平線,中國有這樣的芯片企業,未來充滿希望。”
與之前的理想合作制造商Mobileye相比,地平線顯然給李翔留下了更深刻的印象。李翔表示,地平線直接派團隊進入理想合作,優化智能輔助駕駛功能,經常加班到12點解決智能駕駛問題。
與地平線開放工具鏈算法不同,Mobileye上一代芯片EyeQ4不支持汽車公司進行本地優化。Mobileye的封閉性導致了理想。面對中國的道路問題,Mobileye前視攝像頭旁邊只能增加一個攝像頭,用于道路數據采集和輔助駕駛系統的算法訓練。
地平線、黑芝麻和華為憑借性價比和本地化服務贏得了原始設備制造商的訂單。比亞迪和一汽紅旗之旅5前的預裝車型將于明年上市。華為推出了MDC和阿維塔11的汽車級智能駕駛計算平臺、阿爾法S配備MDC810智能駕駛計算平臺,長城沙龍機甲龍,廣汽AionLXPlus、MDC610平臺,如哪吒S。
然而,國際芯片巨頭并不愿意失去中國市場。Mobileye推出的EyeQ5已經開發了支持第三方代碼的軟件棧算法。同時,在中國建立技術團隊,協助原始設備制造商解決自動駕駛計劃。此外,AmnonShashua預計將支持L4級自動駕駛,該芯片EyeQultra于今年CES2022亮相,預計2023年大規模生產。
作為世界上最大的新能源汽車市場,中國已經成為士兵們必須競爭的地方。國內制造商加快了下一代芯片的研發。地平線表示,基于新BPU納什架構的旅程6芯片正在研發中,人工智能計算能力可以提高數倍。國際芯片制造商已經開始努力彌補服務缺陷。國內芯片制造商能應對嗎?
苦戰是不可避免的,但中國芯片并沒有失去希望。