無論是汽車行業還是數位科技行業,當行業的競爭到達一個新的階段,參與其中的玩家們就會謀求在供應鏈上獲得更強的掌控力,尤其是“制高點”需要被自己牢牢掌控。
在燃油車時代車企們希望掌控的是“發動機”,而來到新能源時代,晶片則順理成章地成為了制高點。近年來,越來越多的車企傳出自研晶片的晶片,但更多是來自於實力雄厚的傳統車企。而當新勢力車企開始站到舞台中央、扮演重要角色時,他們要自研晶片的新聞自然層出不窮。
7月9日消息,36kr報導稱蔚來於2023年發佈的自研晶片“神璣NX9031”已正式流片且進行測試,預示著蔚來的自研晶片工作來到了最關鍵,也是相對後期的階段。作為2023年NIO Day上的“重頭戲”之一,神璣NX9031晶片被李斌寄予厚望:希望只靠這一枚“神璣”晶片就能頂上4枚智駕晶片的算力,從而達到降低成本、提升效率的目的。
大體來說其他有意自研關鍵晶片的廠商也有著類似的目的,無論是智駕晶片還是座艙晶片,自研的目的都是希望這些晶片能夠滿足當前的技術進度和能力期望,並最終通過規模效應降低成本。在蔚來之前,已經有不少車企加入了自研晶片的戰局,當市場競爭來到關鍵階段,自研晶片很可能會變成勝負手。
吉利集團家大業大,在半導體領域也通過投資、合資等方式有著相當廣泛的佈局。不過其中最為人所知的莫過於相關公司芯擎科技推出的“龍鷹一號”晶片,該晶片誕生時有著“國內首顆7nm車規級晶片”的稱號,成為了吉利以及旗下相關品牌在座艙晶片上與高通、聯發科等晶片巨頭分庭抗禮的大前提。
不過從參數來看,那怕是以座艙晶片的角度龍鷹一號的算力也不算太強,2023年才實現量產的它,在安兔兔跑分上甚至不如已經服役數年的高通驍龍8155。也因為如此,2023年裝車領克08時解決方案供應商億咖通推出了安托拉1000 Pro平台,用同時使用兩顆龍鷹一號的方式提供了合共16TOPS的AI算力,最終滿足了領克08上座艙運行和自動泊車的相關需求。
儘管如此,龍鷹一號在中國汽車行業中依然發揮了堪稱“里程碑”的價值。畢竟是國內真正意義上獨立自研的車規級晶片,且擁有充足的產能、穩定的供貨能力,對於國內的車企來說便得到了擺脫海外晶片依賴的契機,抗風險能力得到進一步提升;另一方面,由於整個鏈條掌握在自己手中,上下游能夠更加靈活地進行合作,隨著垂直整合能力提升,在功能落地層面的靈活性也得以提升。
而有了龍鷹一號作為基礎,芯擎科技得以有條不紊地繼續推進其他的自研晶片計畫。2024年春季,芯擎科技的新一代智駕晶片AD1000亮相於億咖通科技日上,雖然都是基於7nm製程打造,但畢竟定位不同,在一些關鍵參數上會有比較明顯的變化。
據沈子瑜介紹,單顆AD1000的算力就能支援L2++的輔助駕駛能力(也就是城市NOA),兩顆合共512TOPS算力能滿足L3智駕的算力要求,而4顆合共1024TOPS算力則能支援L4級自動駕駛。
明顯看到,就性能指標上AD1000足以對標目前主流的智駕晶片輝達Orin-X,在與地平線的主力產品J6對比時也不算落下風。雖然距離正式量產落地還有一定的距離,但AD1000的到來意味著吉利集團在底層實力得到較大提升,垂直整合的效率提升,也有利於吉利集團旗下的智駕體系持續提升。
總而言之,能夠在座艙、智駕這兩個關鍵領域掌握自研晶片,有利於吉利集團在未來掌握主動權。當然在軟體演算法層面,吉利集團綜合的表現並不出色,尤其是智駕系統還沒有太多拿得出手的案例,對於吉利來說,可不要讓這樣的硬體優勢白白浪費掉。
“自研晶片”和“比亞迪”這兩個詞彙並不是毫無關聯,甚至說比亞迪一直都在自研晶片,只是領域不同。據報導,比亞迪早在2011年就啟動自研IGBT晶片的項目,並最終在2017年推出成品,打破了海外供應商的壟斷。
作為電氣系統中的重要組成部分,IGBT晶片的重要性不言而喻,不過在當前的語境中,真正能夠確立產品優勢的,還是技術含量更高、算力更強的座艙晶片或智駕晶片。2024年4月,有媒體報導稱比亞迪已經啟動自研智駕晶片的相關項目,並招攬了一大批來自德州儀器的工程師,這枚晶片在未來將會在比亞迪的技術體系中發揮重要作用。
據爆料消息,比亞迪自研的這枚晶片雖然是用作智駕用途,但並非我們想像中數百TOPS算力的“高算力晶片”。該晶片的主要對標競品是德州儀器的TDA4VM,而該晶片我們在此前的文章中有過介紹:AI算力為8TOPS,最大優勢是“物美價廉”,再加上良好的開發生態和開髮套件,廣受Tier1歡迎。
目前還沒有比亞迪自研晶片的更多相關消息和詳細參數,不過小通可以肯定其的確存在。在2023年底的一場活動上,比亞迪某高管在一次聚餐活動中親口向小通和其他在場的媒體朋友承認,比亞迪的確在自研智駕晶片,只是進度未知。
另一方面,比亞迪的這枚自研晶片的主要作用是“覆蓋10-20萬元主流車型”,也符合當下比亞迪整個銷量的分佈情況。比亞迪2023年的財報明確指出,估算後其單車均價約為15.99萬元,意味著比亞迪售出的車型大多以10萬元-20萬元的車型為主,自研晶片應用到這一區間的車型上,顯然能夠幫助比亞迪快速推動智能化的普及。
目前比亞迪已經有了“天神之眼”智駕系統,軟體層面有了大幅的進步。如果未來自研晶片就位,再配合比亞迪龐大的出貨量帶來的海量道路資料,比亞迪的智駕能力很可能出現飛躍式增長。
最早在2020年就傳出了小鵬正在搭建晶片團隊的消息,按照當時的報導,小鵬最先找到晶片設計公司Marvell合作,後來因種種緣故,合作夥伴變成了索喜。36kr報導,小鵬的智駕晶片也進入到流片階段,進展和蔚來較為接近。可以推測,如果蔚來打算在明年讓自研晶片落地的話,那麼小鵬的自研晶片也有大機率會在明年和大眾見面。
毫無疑問,小鵬的自研晶片會是智駕晶片,但也有消息猜測該晶片的真正定位是“艙駕一體”晶片,也就是提供的算力和技術介面,可以同時滿足座艙智能和智能駕駛的相關算力需求。在關鍵參數方面暫時沒有太多消息,參考蔚來的智駕晶片其製程工藝很可能是5nm或者4nm,核心規模參考輝達Orin-X,也就是使用ARM Cortex-A78AE,使用12核心或者16核心。
至於最關鍵的AI算力,小通預測小鵬的自研智駕晶片最終稠密算力會在500TOPS到750TOPS之間,雖然達不到輝達Thor的水平,但也足以滿足當下小鵬智駕體系的算力要求。
2021年,有報導指小鵬曾希望輝達為其定製一款智駕晶片,期望算力就是750TOPS。小鵬認為,Thor那樣1000TOPS等級的算力沒有必要,而且會導致價格過於昂貴,750TOPS就處於合理區間。而最終定製合作流產成為了小鵬啟動自研晶片的導火索,考慮到當下小鵬的智駕算力最強的組態也就是兩塊Orin-X、508TOPS算力,即使未來演算法升級、切換至純視覺賽道,對算力要求提升,750TOPS的算力也大致足夠。
日前小鵬公佈了其智駕系統的升級方向,通過端到端等技術將實現“黑名單式”智駕開放,到7月趕上“全國都能開”的智駕浪潮。然後,何小鵬在官宣新品P7+的同時預告了該車會帶來技術革新,目前來看最有可能的變化是將用上純視覺的技術方案,全面對標特斯拉FSD。
或許,小鵬浩浩蕩蕩的技術革新,其中就有自研晶片的位置,我們不妨拭目以待。
理想是“蔚小理”三家車企中最晚傳出自研晶片的廠商,而傳聞指它所研發的,也不像蔚來、小鵬那樣的智駕晶片——當然,理想的自研晶片依然用於智駕場景,不過是作用於智駕的AI推理晶片。
簡單來說,智駕場景相關的AI推算,在一般情況下交由智駕晶片的GPU和NPU完成,但有些車企,比如理想認為需要“專人專項”來處理這些資料,也為了更高的處理效率,就有必要使用專用的晶片。根據爆料,理想設計的晶片採用的是Chiplet模式,也就是所謂的“模組化小晶片”,一整個晶片中由不同功能的小模組組成,各司其職。
目前曝光較多的是理想自研晶片的項目進度,有說法指理想的晶片團隊擴充到200人左右(2022年時為160人),項目的主導者是算力單元部門負責人羅旻,向CTO謝炎匯報;前壁仞科技副總裁秦東整體負責晶片Soc部門,向羅旻匯報。
在晶片的設計上,理想較為依賴合作夥伴,理想自研的部分為推理模型加速單元 NPU 的前端設計(這是最為關鍵的部分),後端設計會外包給台灣的世芯電子,並交由台積電代工。至於製程工藝,目前台積電把更多的產能放在了5nm、4nm這樣的先進製程上,而理想的晶片早期出貨量並不多,或很難分到這些先進製程的產能。小通推測,理想的自研晶片可能會採用7nm工藝製造,而用AI推理晶片這樣的定位來看,7nm也不失為一個經濟實惠的選擇。
據36kr報導,項目代號為“舒馬赫”的理想自研晶片進度稍慢於蔚來和小鵬,但也會在今年內完成流片,小通預計即使有量產計畫,最快也可能要等到2026年。今年年初理想內部進行裁員,智駕團隊元氣大傷,暫時不知道會不會對晶片團隊有影響。不過從剛剛召開的“智駕夏季發佈會”來看,理想對待智駕的重視程度有較大提升,自研晶片作為關鍵一環,或許也能成為理想的“核武器”。
作為近期相關事件的主角,也是最積極披露自研晶片進展的車企,蔚來的項目進度相對要透明一些。就目前李斌主動披露的資訊,神璣NX9031的各項規格都稱得上行業頂尖,5nm的先進製程工藝、500億電晶體的規模、預計超1000TOPS的單顆算力,已經非常接近輝達的下一代旗艦級智駕晶片Thor。
在NIO Day上,李斌對神璣NX9031的期待非常簡單,就是用一枚晶片去取代當下蔚來車型上的四顆Orin-X,並通過一些底層技術框架的創新提升工作效率,同時滿足降本增效兩大要求。
而在蔚來公佈的技術堆疊中,神璣NX9031晶片並非單獨存在,蔚來的SkyOS天樞整車作業系統能夠和這枚智駕晶片更好地契合,換言之這枚晶片在實際上也發揮了艙駕一體的價值。至於其他技術參數,神璣NX9031充分考慮了當下行業對AI技術的關注,內建的推理加速NPU也是由蔚來自研,能夠滿足多種AI演算法的需求;CPU性能強勁,最多支援到32核心這樣的規模,在處理通用計算場景時也能發揮價值。
在蔚來的產品規劃中,自研晶片是非常重要的一環,需要投資換電補能體系、打造高端產品的蔚來深知控製成本的重要性,正如李斌所說,最終他們發現很多環節想要降低成本,只能自研。尤其在智駕晶片部分,目前使用NT3.0平台的蔚來車型全都搭載了4枚Orin-X晶片,逼得李斌不止一次地需要在公開場合解釋此舉是另有目的,而不是“浪費算力”,盡然不能在算力上有所妥協,那麼降低成本的最好方法就是尋找算力相同但成本更低的替代品。
顯然,如果神璣NX9031能夠接過4枚Orin-X晶片的重任來滿足現在和未來的智駕需求,李斌省了一大筆的解釋成本,而蔚來也能真正地做到降本增效的目的,在這場“智駕淘汰賽”中掌握主動權。
華為固然不造車,但作為目前國內最具實力的解決方案供應商之一,華為早已實現了軟硬體的垂直整合。大多數使用華為ADS智駕的車型都會配備華為自研的智駕晶片和域控製器,其中又以昇騰610最具代表性。
從參數來看,昇騰610算得上是已量產的智駕晶片中性能靠前的那一批,200TOPS的AI算力相比目前的標竿Orin-X也不遑多讓,也難怪華為的ADS擁有相當出眾的真實體驗——當你擁有最強之一的硬體平台,那麼在真實體驗上做到領先難度自然更低。
需要注意的是,華為ADS的綜合表現出色並非只因硬體算力充足,整個MDC中大多數的元器件都是華為自研,乃至整套智駕系統,從作業系統、演算法、大模型等均由華為垂直整合而來,所以能夠將效率發揮到最高,讓效果最大化。
目前暫時沒有華為在研發其他智駕晶片的消息,考慮到8月份華為即將發佈乾崑ADS 3.0智駕系統,最大的變化在於用兩張“端到端網”來取代過去的規則演算法,系統處理效率更高、處理思維更“擬人”,不過最終能夠達到什麼高度,還得等到相關產品落地後才能知曉。
最後提到自研智駕晶片就不得不提特斯拉,特斯拉作為新能源車行業中的風向標,自然引領了自研關鍵晶片、加強垂直整合這一潮流。為特斯拉FSD智駕提供算力的模組是HW(全稱Hardware)自動駕駛硬體平台,目前被廣泛應用的是3.0版本,4.0版本也已經量產並少量裝車。
HW3.0硬體平台發佈與2019年,整合了兩枚FSD智駕晶片,從今天的角度來看其總算力並不突出,僅有144TOPS。然而,這更是從側面證明了特斯拉在演算法上的厲害,目前已經實現“端到端”技術的FSD V12.4版本依然穩定運行在HW3.0平台上,且依然有可觀的調整空間,能夠用較小的算力平台來實現可能是行業中最領先的智駕,足見特斯拉的工程實力。
不過來到HW4.0,看來特斯拉始終是認識到了高算力的重要性,其AI算力相比HW3.0提升了近5倍,來到720TOPS水平。同時,CPU、GPU等也有了較大幅度的升級,以更好地支援各路攝影機的影像輸入、處理,為純視覺的智駕技術路線提供底層支援。
軟體演算法層面的“端到端”技術、硬體層面的垂直整合,特斯拉依然是當下智駕領域的絕對標竿。從另一個角度來看,特斯拉從來都不是“高算力”的盲從者,如無意外HW4.0也要服役相當長的一段時間,這段時間裡FSD是不是仍能保持領先、如何保持領先,我們拭目以待。
回顧主流玩家的動作,我們不難發現一個核心趨勢:垂直整合變得越來越重要,“硬體”和“演算法”開始不分家。除了主機廠外,很多技術供應商也認識到了這一點,比如說地平線和黑芝麻都在北京車展期間公佈了他們的智駕技術方案,足見無論是軟體為先還是硬體為先,智駕玩家們都認識到了垂直整合才是最大的優勢。
當然,想要“垂直整合”最大的問題自然是成本,尤其是從零開始自研晶片的車企更是面臨著巨額的投入、漫長的周期和不明朗的回報等問題,大多數車企都不敢保證自己的這筆投入能夠換來可觀回報。
尤其是局勢的急劇變化,讓投資晶片的未來面臨更多的不確定性。簡單來說,當下沒有那家車企敢說能夠保住現有的銷量成績,“蔚小理”在啟動自研晶片項目的時候大多都有不錯的前景,是新勢力的代表,但現在除了理想一枝獨秀,蔚來、小鵬都需要面臨較大的銷量壓力。現金儲備、營收壓力暫且不談,未來能不能如願地依靠銷量均攤成本也尚不可知。
相對的,華為和特斯拉就沒有這種顧慮,最大的底氣依然是來自於銷量。尤其是對華為來說,本身就是以“供應商”的模式活躍在市場上,只要未來的合作夥伴越來越多,成本就能被快速均攤,順利進入盈利階段。
對於頭部玩家來說,自研晶片更像是一道“必選題”,在競爭越發激烈的當下,無論是出於提升體驗還是改善成本的考慮,最終還是要走向“垂直整合”的道路上,意味著關鍵晶片必須自研。這場關乎“制高點”的比拚,稍有猶豫就會落後,稍有退後就會掉隊,被市場裹挾的他們,別無選擇。 (電車通)