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自动驾驶寒冬与否 关键看“芯” - 评论

作者/整理:品途商业评论 来源:互联网 2018-11-27

前不久,谷歌Waymo公司的CEO John Krafcik在一次大会上供认自动驾驶普及还需求很久的工夫,由于要在任何天气和状况条件下都能完成自动驾驶,这种技术太难了。让全世界自动驾驶开展最快也绝对最成熟的Waymo说出这样的话,自动驾驶的难度可见一斑。其中,首先要跨越的能够就是智能汽车芯片。

2018年,全世界注目的半导体行业大事情无疑是高通收买恩智浦了。虽然,最终这笔收买案以失败开头,但高通的收买恩智浦的意图就是出自于拓展汽车芯片市场。智能汽车芯片的重要性也得以突显。

不外,其实智能汽车芯片的和平早曾经悄然打响。

2017年3月份,英特尔斥资153亿美元收买Mobileye,提醒了其想在自动驾驶范畴获取先机的意图。前英特尔CEO科再奇婉言“希望英特尔在智能汽车上不要重蹈(挪动互联网时代的)覆辙”。足以见得英特尔对智能汽车芯片的注重。

英伟达则早就成为了特斯拉、沃尔沃、百度的供给商。推出了Drive PX2、新一代人工智能超级计算机——Xavier等产品。

联发科也并没闲着,在去年11月底正式颁布发表了要进入车用芯片市场,在往年5月将旗下的汽车芯片业务以6亿美元的价钱卖给了国际的效劳商四维图新。转卖之后又投资了一亿美元给四维图新留了一手。

与此同时,除了传统的芯片巨头之外,造车企业们也开端打上了智能汽车芯片的主见。特斯拉CEO马斯克在往年8月份表示特斯拉本人研发的AI芯片曾经预备就绪。百度也发布了云端全功用芯片“昆仑”。苹果的自动驾驶项目也有报道泄漏曾经有了实体电路板。

自动驾驶,智能汽车芯片

毫无疑问,芯片的市场曾经由PC、挪动互联网时代开端走向“智能汽车”时代。而在前两个时代都毫无存在感的国际,在智能汽车芯片时代又能否能迎来“春天”呢?

国际智能汽车芯片现状

据国际商务车ADAS效劳商清智科技研发部总监潘智慧引见,传统的汽车电子芯片次要有这些类别,包罗:微控制单元、信号传输类芯片、电源办理芯片、功率模块芯片、公用功用性芯片、以及不同品种的传感器芯片。

智能汽车芯片在这些基础上停止了拓展。比方,新动力汽车上的高压电机控制芯片、IGBT芯片模块、BMS电池办理零碎芯片、DC-DC开关电源芯片模块;自动驾驶上的处置器、通讯芯片等。其中,智能汽车处置器是自动驾驶汽车芯片中的中心。由于其对算力的要求很高。

“此外,传统汽车上的传感器芯片在智能汽车芯片上也停止了拓展,比方ADAS中用到的视觉传感器,傍边的光学传感器芯片,图像传感器的ISP处置芯片、视频后处置芯片、毫米波雷达RF芯片、DSP数字信号处置芯片等。”潘智慧说。

以后,国际所做的智能汽车芯片次要集中在:自动驾驶处置器、ADAS、机器视觉、传感器芯片等方面。其中,又以地平线、寒武纪、四维图新、加特兰微等企业为代表。

地平线在自动驾驶范畴触及较广。其产品包罗自动驾驶处置器征程、旭日、ADAS产品星云、Matrix视觉处置平台等。ADAS产品星云支持L2级别的ADAS功用,行将量产;Matrix1.0则于往年4月底发布,基于其自主研发BPU架构征程2.0面向L3/L4级别的自动驾驶使用所打造的。目前,Matrix的板卡功率为31瓦,可以支撑4路720P 30FPS图像的实时处置。

寒武纪触及的自动驾驶产品次要有两个:寒武纪1M处置器和寒武纪MLU100。其中,寒武纪1M可以当做人工智能模型引擎运用,可直接支持终端训练。而寒武纪MLU100则是基于寒武纪最新的MLUv01架构,次要可以用于自动驾驶的开发验证范畴,可提供较高功能、低功耗的算力支持。据悉海高汽车的智能驾驶运算域控制单元搭载的就是寒武纪的MLU100芯片。

自动驾驶,智能汽车芯片

四维图新则是在2016年全资收买了杰发科技之后,从此将产业链延伸到了汽车芯片范畴。此前,杰发科技次要是联发科控股的子公司,产品为车载信息文娱零碎芯片和处理方案。如今,其车载信息文娱零碎芯片在国际后装市场份额到达了50%以上。与此同时,其也在持续拓展其他汽车电子芯片标的目的,比方车身控制单元MCU和ADAS等产品线。

加特兰微是专攻雷达芯片的企业。其在去年发布了首颗适用于车载的77GHzCMOS毫米波雷达芯片。该芯片是全亚太第一颗适用于车载雷达的77GHz收发芯片,并且曾经完成了量产。虽然,以后24GHz毫米波雷达芯片有不少市场需求,但基本缘由在于并非不肯选择77GHz的产品,而是77GHz在技术上更难霸占。77GHz产品在功能和体积上都比24GHz更具优势。将来智能汽车会装在越来越多的毫米波雷达,因而体积是重要的要素,所以将来77GHz将取代24GHz产品。而这也预示加特兰微的市场前景。

除此之外,还有百度、华为、阿里平头哥等正在赶来的路上。

可以看到,国际企业在智能汽车芯片市场根本都是近三、四年刚刚起步,有些是从本来其他的范畴转到了智能汽车芯片市场,产品和技术等都刚推出不久。有些还在完善,有些还未量产,有些即使量产但还未失掉必然规模的实践使用。相较于英伟达、英特尔等本来就是芯片范畴的大佬,以及疾速的使用落地,国际的智能汽车芯片市场无疑才刚刚起步。

智能汽车芯片的崛起

说到智能汽车芯片,就不得不提传统汽车电子芯片。清智科技研发部总监潘智慧通知镁客网,传统汽车电子芯片市场其实是比拟窄的,制造汽车电子芯片的公司只要几家,如恩智浦、英飞凌、德州仪器、意法半导体这几家。而像英特尔、英伟达、高通等这些芯片巨头此前在传统芯片市场看不到它们的身影。

但是,随同着自动驾驶、新动力汽车的崛起,汽车芯片相较于以往发作了较大的改动,尤其是处置器之类的芯片。因而,MCU(微控制单元)类以及跟计算才能相关的芯片要求随之发作了变化。中心在于自动驾驶其实实质上相当于为汽车设置了一个虚拟驾驶员。这个虚拟驾驶员需求少量的信息和停止处置。这些信息包罗来自车路协同零碎的信息、自车环境的辨认信息等,处置则像3D建模、可行驶区域计算、途径规划算法、平安性评价等。其都是与自动驾驶直接相关的需求模块,关于芯片的算力要求比拟高。于是,像在PC和挪动端芯片范畴全球知名的英特尔、英伟达、高通、AMD等,本来在汽车市场简直没有市场的企业在自动驾驶改动衰亡之后迎来了新的、宽广的市场。

这个市场终究有多大呢?

截止2017年底,我国新动力汽车累计销量达180万辆,占比超越了全球累计销量的50%。业内统计机构预测,估计到2019年,全球自动驾驶汽车市场价值将超越540亿美元。英特尔则结合知名市场调查机构Strategy Analytics对外发布了一份无人驾驶汽车市场规模报告,报告显示估计到2035年全球自动驾驶汽车规模将到达8000亿美元。

自动驾驶,智能汽车芯片

后面曾经提到传统汽车电子芯片与自动驾驶芯片的不同。那么,实践上我们究竟需求什么的智能汽车芯片呢?

新动力汽车企业小鹏汽车AI产品部计算机视觉首席研讨员郭彦东博士通知镁客网:“首先在前装方案中,车载芯片必然要契合车规级别,比智能手机采用的芯片在温度等方面要求高。别的,车载芯片由于承当着平安相关功用,因而,关于芯片的牢靠性、波动性、运算才能要求也极高。特别是运算才能,来自Intel/Nervana的Naveen Rao提出了Computational Capacity的概念,它同时思索了:1)Memory Bandwidth(m);2)Precision(量化的比特数 b);3)Utilized OPs(每秒无效的操作 o)。此外,Roofline model也经常被用来评价设计效率。如今比拟新的英伟达的Xavier SOC,实际值曾经到达了30TOPS。”

郭彦东还指出:“作为车企而言,价钱与生态对我们选择芯片也十分重要。芯片方案的成熟度,配合周边包罗摄像头方案、开发社区等都是车企思索的要素。”

来自清智科技的潘智慧从供给链和资料获取难度、量产条件、品控等方面给出了他的答案。他以为:“传统汽车芯片取得比拟容易,虽然其中有些芯片很重要,但并不是急需的。而与算力相关的CPU、GPU、AI芯片等关于传统的汽车电子工业略微有所完善,只能依赖英特尔、英伟达等工业级芯片巨头去努力研发。尝试将其原有的芯片架构依照车规的要求去做提升,到达汽车标准级别芯片。”

他表示,这一块比拟稀少,由于车规级有十分详细的规则,比方制程、工艺、测试等,并非普通厂家可以做出来。并且,还有工夫周期的限制,能够企业最终的批量消费之时才会发生良品率等成绩。这需求经历丰厚的芯片公司去做。

别的,潘智慧还提到了一个冷门的芯片——高带宽的网关芯片。据其引见,由于自动驾驶需求停止3D建模,各个传感器的速率带宽十分大、刷新速度也很高,比方视频希望可以到达30毫秒一副图像剖析完。这会形成数据量大、刷新速率初等成绩,因而需求高带宽的网关芯片将一切传感器数据聚集在一同提供应高算力的智能芯片来处置。并且,高带宽的网关芯片重要性还表现在,数据传输进程中,带宽需求很高,牢靠性需求也极高。

“这一块高抗搅扰功能且契合车规级别要求的网关芯片,可以选择的余地不太多。”他说。

最初一方面,潘智慧以为传感器所需的后处置芯片选择的余地也不多,都是国外厂家。该芯片是中等算力的处置芯片,价钱较高,这也招致智能驾驶汽车的电子本钱比拟高。

敢问国际企业路在何方?

智能汽车芯片高牢靠性、高平安性、低本钱、以及量产等要求,招致了以后智能汽车芯片市场中芯片的缺乏以及可取得性不强。在潘智慧看来这样的状况之下,给了国产品牌芯片进入市场的时机。

由于蓬勃开展的自动驾驶汽车想要落地,芯片供给就必需足够,车企不成能只做一个样机。而在功能方面,也由于可以验证,所以国产芯片可以入局。但关键成绩在于,高牢靠性和高平安的完成。一方面这需求整个消费设计进程中的质量把控,国外芯片厂家具有丰厚的经历和雄厚的本钱实力,只需收买传统汽车芯片企业,制造工艺就比拟容易取得。也因而可以极大的延长研发、设计、消费工夫。而国际的芯片基础原本就比拟单薄,何况是刚衰亡的智能汽车芯片。这方面的设计消费工艺,能够会比拟缺乏,也能够因而需求付出必然的市场代价去协助其验证。

自动驾驶,智能汽车芯片

“我以为在控制风险的前提条件下,适当的某些状况下,比方封锁环境下的自动驾驶汽车芯片,国产芯片的市场是没有任何成绩的,芯片企业可以经过实践的使用来控制芯片质量如何。与此同时,少量的使用也将疾速鞭策国产芯片企业芯片质量的大幅度提升。”他说。

2018年,芯片让疾速开展中的中国科技迎来了极端繁重的“一巴掌”,这也让行业表里的人都认识到自主研发芯片的重要性。格力董事长董明珠掷地有声地说将砸500个亿做芯片,阿里巴巴也在其云栖大会上颁布发表成为独立芯片公司平头哥;百度推出了“昆仑”,华为推出了“全栈全场景的处理方案”以及昇腾910、310AI芯片;后起之秀地平线、寒武纪纷繁推出了自主研发的芯片、平台产品......

芯片和平关于国际来说才刚刚开端,而智能汽车芯片市场或许能让国产芯片开端有立锥之地。所谓,路在何方?

其实,路不断都在脚下。只需开端去做,一切都还不晚。

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