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高工智能汽车注意到针对L0-L2业内基本采用智能前视一体机IFC方案要实现高速NOA、城市NOA等更为高阶的智驾功能等则基本采用域控制器方案。从IFC演进至域控再逐步演进到舱驾一体、中央计算为业内的共识。
以域控方案为例高工智能汽车研究院监测数据显示2022年中国市场不含进出口乘用车前装标配搭载智能驾驶行车含行泊一体域控制器含主动安全控制器用于融合控制114.70万台同比增长81.26%。
市场竞争格局上智驾芯片玩家主要包括5类地平线、黑芝麻智能、芯砺智能、后摩智能等国内初创型玩家华为、寒武纪行歌等中国本土芯片跨界玩家英伟达、高通、英特尔Mobileye、安霸等消费电子、AI视觉芯片巨头德州仪器TI、瑞萨等传统汽车芯片巨头特斯拉、大华持股零跑汽车等车企自研玩家。
本篇文章你将读到
其一智驾芯片当前处于什么样的发展阶段在技术角度和产业角度有什么样的痛点
其二当前赛道上分为哪几类玩家推出了什么样的产品
其三国内玩家的机会
其四舱驾合一、中央计算是行业大趋势智驾、座舱芯片行业的演进路径可能会是怎么样的两个细分赛道的玩家最终会成为友商竞争格局会发生哪些变化
“收敛”前夜
“智能驾驶芯片还处于相对早期的发展阶段。”在与高工智能汽车沟通时后摩智能产品副总裁信晓旭称。
目前智能前视一体机市场主流方案包括两种其一Mobileye方案自研“视觉算法芯片”以摄像头为主传感器其二博世方案采用赛灵思、瑞萨等第三方芯片相比而言毫米波雷达等非视觉传感器是强项。
伴随向智驾域控演进传统软硬强耦合的黑盒方案遭受冷遇软硬解耦为大势所趋。高工智能汽车研究院监测数据显示当下智驾域控方案中高性价比算力平台中多SOC方案盛行主要是TDA4、J3组合英伟达则掀起算力竞赛抢占高端市场。相比而言Mobileye比较被动。
对于当下产业面临的痛点信晓旭多次谈到“收敛”这个关键词。
高工智能汽车注意到智驾芯片以及座舱芯片产业中长期会走向收敛是业内的共识芯片作为高度规模化的产业开发成本高昂动辄数亿元需要海量的规模来摊销开发成本在PC、智能手机赛道莫不如此。
而在当下智能驾驶的算法、传感器方案、域控均处于快速演进阶段上层技术路线的不确定也导致底层芯片架构、资源配置的不确定“客户很难给一个明确的诉求比如CPU要多少、AI算力要多少需求不明确的情况下怎么设计一个高效的异构平台也遇到挑战。”信晓旭称。
收敛同样被地平线智能驾驶产品规划与市场总经理吕鹏反复提起。
吕鹏的现实观察是由于智能驾驶的芯片、域控硬件、底层软件整体都没有走向收敛各个环节未进一步标准化导致智能驾驶整个链条开发交付成本高昂。他的侧重点为硬件平台如果不收敛去实现进一步的标准化上层开发每次都要做重复化的开发调试工作收敛难度很大。
尤为值得注意的是在其看来形成商业闭环对于芯片厂商非常重要这也是行业内很多玩家面临的最大挑战。芯片产业规模化效应显著若无下游客户的大量使用产品基本不可能迭代出高成熟度、高性能、低成本巨大的投入也往往难以为继。
在沟通中工具链不够完善、算力不足、架构缺陷的痛点也被提及。
芯砺智能CEO张宏宇认为不同初创公司做最终决策的创始人有不同的背景履历、行业理解、资源这使其在一些方面存在优势在另一方面存在先天短板比如有的市场产品硬件架构存在缺陷有的则是软件工具链不好用。在其看来初创公司走弯路不可避免关键在于是否能快速摸索迭代、补足缺陷。
具体而言目前市场上主要有三种方案其一多SoC方案其二黑芝麻智能的A1000L、A1000单SoC方案分别为16TOPS、58TOPS其三需要分时复用的单SoC方案。
黑芝麻智能高级产品市场经理额日特表示域融合为大势所趋但市场上现有的多SOC行泊一体方案“只是将行车控制器、泊车控制器整合在一块板子上”黑芝麻智能推出的A1000L、A1000可单芯片支持行泊一体无需分时复用避免后者增加整套方案的安全隐患。
本土玩家如何崛起
高工智能汽车注意到对于当前的智驾芯片竞争格局主要包括5类玩家。先将视野聚焦于国内市场第一类为地平线、黑芝麻智能、芯砺智能、后摩智能等国内初创型玩家其中芯砺智能、后摩智能的技术路线又较为不同。
值得注意的是芯片一直是国内汽车产业链中的薄弱环节。根据公开信息显示汽车芯片国产化率不足5%。这也意味着破局一直是产业界和资本市场的聚焦点。
地平线智能驾驶产品规划与市场总经理吕鹏认为芯片赛道破局确实难度较高但智驾芯片正处于高速发展期迭代速度很快每一代智驾芯片其实都有一个相应的市场窗口期。「初创型玩家破局的关键是抓住窗口期推出合适的产品且能确保产品达到一定的成熟度包括芯片可靠性、稳定性工具链的成熟性等。」
举例来说吕鹏认为2022年走红的行泊一体便是一个窗口期。由于目前供给端可用产品方案并不多主机厂反而会更愿意尝试新方案。此时“合适且强大的产品好用的工具链”便是初创型玩家打开市场局面的利器。高工智能汽车注意到在轻量级行泊一体市场大量tier1正在地平线征程3的基础上推出量产方案。
地平线作为国内头部智驾芯片玩家2015年成立2020年实现汽车前装赛道的破局征程2上车长安UNI-T并陆续开始落地L2级辅助驾驶前装市场2021款理想ONE基于征程3量产全球首个搭载8MP前视摄像头的NOA方案此后征程系列芯片更逐步打入大量OEM的供应链。
额日特则强调黑芝麻智能作为Tier2在做好硬件设计的同时积极寻求和软件算法公司的合作以此构建更加健全的生态体系增加客户的使用粘性为现阶段竞争的关键点。
从产品上来看2016年成立的黑芝麻智能2019年8月发布华山一号自动驾驶芯片A500算力5-10TOPS2020年6月发布华山二号A1000L、A1000算力分别达16TOPS、58TOPS16nm制程。根据披露的信息其已经与江淮、吉利东风等多家车企达成量产合作。
“国内智能电动汽车的崛起一定会带来供应链的崛起。”后摩智能产品副总裁信晓旭表达了这样的观点。
回溯汽车产业发展历史美日汽车产业的兴盛均带动了本土供应链的崛起。而在传统燃油车时代国内主机厂话语权低但在智能电动变革浪潮中自主品牌已经占据先机这也有利于本土tier1、芯片厂商的快速成长。
具体来看后摩智能成立于2020年底由于近年来芯片产业的摩尔定律逐渐趋近极限冯诺依曼架构AI芯片的储存墙、功耗墙问题被摆上桌面后摩智能致力于打破冯诺依曼架构以存算一体架构⼤幅度提升计算效率、能效比。
芯砺智能的市场切入点是瞄准舱驾一体、中央计算。
具体来看芯砺智能成立于2021年11月面向后摩尔时代运用Chiplet技术实现类似“搭积木”的方式用成熟的模块来搭从ADAS到高阶自动驾驶从基础座舱功能到沉浸式客户体验所需的CPU、GPU和NPU算力。
在时间线上芯砺智能预计2023年下半年流片1年内实现上车2024年小批量生产2025年大批量出货最终为市场提供兼具大算力、高性价比、可定制的智能汽车算力平台芯片。
另外在芯砺智能CEO张宏宇看来在技术路线上市场上存在两个极端其一走软硬强耦合路线芯片算力的使用效率很高但缺乏灵活性其二走GPU的通用型芯片路线但效率相对欠缺。相对两者芯砺智能走的为中间路线内部支持数百个算子兼顾效率和灵活性。
第二类玩家为华为、寒武纪行歌等跨界玩家。
华为方面作为ICT领域的巨头其开展智能汽车业务最早可追溯至2012年2019年5月正式成立一级部门智能汽车解决方案事业部2020年发布MDC610计算平台采用晟腾610芯片单片算力可达 200 TOPS。
高工智能汽车研究院监测数据显示目前华为智驾芯片已经在北汽极狐、问界今年4月、阿维塔、广汽埃安、哪吒等品牌实现上车。
寒武纪行歌方面其母公司为2016年成立的AI芯片厂商寒武纪2020年7月成为“国内AI芯片第一股”2021年1月成立寒武纪行歌专注智能驾驶芯片。
产品方面根据对外披露的信息寒武纪行歌将于2022-2023年面向行泊一体市场、L4市场分别推出SD5223、SD5226算力分别为16TOPS、400TOPS后者为7nm制程。
国际巨头角逐
将视野转至国际市场第三类玩家为最被市场瞩目的英伟达、高通、英特尔2017年收购Mobileye、安霸等消费电子、AI视觉芯片巨头。
高工智能汽车注意到当智驾、座舱的大算力需求浪潮涌来这些在PC、手机赛道长期深耕拥有强大护城河的巨头们旋即将触手伸向这一想象力巨大的新兴细分赛道意图复制其在原有领域的地位。
以英伟达为例作为全球头部智能计算平台型公司2015年开始发力汽车领域2020年上车的Xavier16nm制程算力30TOPS2022年上车的orin7nm制程算力254TOPS计划在2024年量产的thor4nm制程算力达到2000TFLOPSFP8支撑下一代中央计算架构。
高通作为手机芯片巨头其在汽车领域的切入点为通讯和座舱芯片从820A到8155、8295占据中高端智能座舱市场的主要份额。
2020年1月高通发布Snapdragon Ride自动驾驶计算平台含5nm骁龙8540、7nm骁龙9000单板算力360TOPS去年开始陆续上车计划于2024年量产的Snapdragon Ride Flex综合AI算力可达2000TOPS同样支持中央计算架构。
英特尔方面作为PC芯片巨头2017年以153亿美元收购Mobileye后者为视觉ADAS领域的开拓者凭借“视觉算法芯片”方案在L0-L2市场位居头部地位。根据披露的信息截至2022年底Mobileye的SoC及方案累积搭载1.35亿辆汽车2022年其出货量约为3370万套。
安霸方面作为AI视觉芯片玩家根据对外披露的信息其2021年收购4D毫米波雷达算法公司傲酷。2022年1月安霸发布AI域控制器CV3系列芯片5nm制程、算力高达500 eTOPS。
第四类玩家为TI、瑞萨等传统汽车芯片巨头。
瑞萨2018年2月发布R-CAR V3H并借助博世、电装等Tier1在智能前视一体机放量2022年3月发布R-Car V4H7nm制程深度学习性能达34 TOPS用于ADAS和AD解决方案的中央处理计划于2024年二季度开始量产。
TI主流的智驾产品包括TDA4 VL、TDA4 VM、TDA4 VH算力分别为 4TOPS、8TOPS、32 TOPS其中8TOPS的TDA4 VM已经量产在轻量级行泊一体域控赛道成为主流选择。
智驾芯片的第五类玩家为特斯拉、大华股份持股零跑汽车、芯擎科技吉利系等车企自研玩家。后续还会有不少车企会涉足芯片定制甚至是自研。
特斯拉方面其经历了从外购到自研芯片的历程。2014-2016年采用Mobileye EyeQ3芯片2016年~2019年基于DRIVE PX 2 AI计算平台2017年开启芯片自研2019年自研的FSD芯片上车14nm制程搭载2颗算力达到144TOPS。
大华股份方面其持股零跑汽车后者也被称为“大华系”的第二次创业。根据公开信息2017年零跑汽车决定自研智驾芯片2020年10月凌芯01发布该芯片由零跑提出主体需求、主体架构由芯昇科技脱胎于大华股份芯片研究院设计28nm制程单芯片4.2TOPS。
未来市场如何演进
“向舱驾一体、中央集成过渡是共识核心要看节奏和速度。”吕鹏认为“市场容易短期乐观估计技术变化的速度长期悲观估计技术变化的力量”当前高速NOA在慢慢接近“好用”部分中高端车型在尝试采用标配策略城市NOA的落地会逐渐加速但要打磨到人们很满意的状态要经历一个较长周期的迭代。
吕鹏认为对于轻量级行泊一体域控12万以上的车型很快就能做标配。具体来看当前市场上很多车型在采用“L2不含NOAAPA泊车”方案对该部分市场单颗征程35TOPS的成本可以很好地覆盖升级。
后摩智能产品副总裁信晓旭认为其一10-30TOPS的芯片在短期会有一波较为旺盛的需求芯片产品逐渐优化搭载上逐渐从20万元向10万元车型渗透其二50-100TOPS左右算力的芯片会有较多的需求当下算力支撑的高速NOA在传感器的配置或者方案上可以做进一步的提升或完善。
“市场在趋于理性”信晓旭认同高阶智驾以及对应的大算力芯片落地延迟预计未来3-5年产业都会在攻坚corner case以逐渐向上迭代跨过L3而一旦整个技术方法体系有突破L4会重新被市场热炒。
迈向舱驾一体一些问题也亟待解决。
在额日特看来其一迈向舱驾一体硬件设计能力要更上一个台阶有业内人士称做舱驾一体的难度要比行泊一体高一个数量级仪表等部分需要做硬隔离这也对当下行业颇具挑战其二座舱、智驾该如何融合谁占主导不同公司想法各异其三CPU、GPU、AI等算力具体如何平衡仍需探索。
舱驾一体、中央集成是大趋势但也必然会有不同的方案分支。无论是座舱还是智驾出身的玩家都在基于自身的强项做能力的延伸弥补短板。比如黑芝麻智能也会针对不同的行业发展节点部署对应的产品。
整体来看智驾芯片市场还处于快速迭代期。
一方面市场有一些确定性的共识比如行泊一体赛道的爆发同时舱驾一体、中央计算的时代势必到来另一方面顶层算法未收敛、产业分工未明确、底层芯片未收敛产业玩家们都在摸索中、在相互促进中迭代前进。
如何在诸多的不确定性中牢牢把握确定性和市场节奏在类似行泊一体这样的窗口期来临之时率先形成商业闭环把技术、产品、工具链迭代起来考验着各个玩家的综合能力。也势必有玩家能脱颖而出把握住机会挤上牌桌并在舱驾一体、中央计算的收敛阶段进一步角逐成为全球汽车大算力芯片的巨头。
