上海车展芯片大战:华为们拦截高通派

刻薄过客 2021-05-07 17:28:22

又有很多车企因为缺芯而被迫停产。


按研究机构IHS Markit预计,由于汽车芯片短缺,第一季度全球减产近100万辆汽车。咨询公司AlixPartners则表示,全球芯片短缺可能使汽车制造商今年损失610亿美元的营收。


芯片危机对于车企来讲无疑是沉重的打击,与此同时,对于芯片厂商来说则是一个飞速发展的窗口期。


如今汽车行业正经历“四化”变革浪潮,带有鲜明跨界融合特征的智能网联汽车成为新时代汽车产业转型升级的重要突破口,领先的汽车制造商正通过前沿的技术、创新的电子电气架构设计,不断重新定义汽车,推动业务模式革新,向电动化、智能化、网联化、共享化加速演进,满足消费者对未来汽车的期待。


在新的电子电气架构支持下,智能网联汽车的智能座舱和自动驾驶迎来了质的飞越。


座舱屏幕越来越多,功能越来越复杂;自动驾驶感知、决策、执行需要在极短时间内进行高频次实时计算;车路协同的不断推进,系统也需要处理海量实时数据。而这些功能的实现和性能的提升,都离不开汽车芯片。


在以“拥抱变化”为主题的本届上海车展上,在芯片及其解决方案领域展现出了百花齐放、争奇斗艳的场面,传统通信芯片公司的跨界、传统国际Tier 1面向智能时代的转型、国产芯片初创公司的锐意进取,它们推出的新芯片、新技术、新平台,将形成智能汽车新的核心竞争力。


高通


人们对高通的印象往往停留在无线通信与移动计算领域,其实高通已经在汽车领域深耕近20年,推出了众多定义网联汽车体验的关键技术,汽车解决方案涵盖车载网联和蜂窝车联网(C-V2X)、数字座舱、先进驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶、云侧终端管理等领域,高通的技术已赋能全球超过1.5亿辆汽车。


2021上海车展是高通在中国第一次深度参与汽车展会,虽然没设展台,但十余家国内外汽车品牌展出了采用高通解决方案的最新车型,包括奇瑞捷途、高合、零跑、理想、领克、蔚来、WEY、威马、小鹏等中国汽车制造商。


车展前夕新发布的小鹏P5、福特Mustang Mach-E、威马W6以及凯迪拉克LYRIQ,也采用了骁龙汽车数字座舱平台。


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目前车企采用的多是14nm工艺的第二代智能座舱芯片骁龙820A以及7nm工艺的第三代智能座舱芯片骁龙8155。


今年1月,高通推出了第4代骁龙汽车数字座舱平台,核心是功能更为强大的车规级5nm SoC芯片,内部整合了CPU、GPU和多核高通AI引擎,性能更强、功耗更低,可以全面支持仪表盘与座舱、增强现实抬头显示(AR-HUD)、信息影音、后座显示屏、电子后视镜、行车记录仪和车内监测服务。该产品将于2022年开始量产。


在车载网联和C-V2X领域,高通汽车无线解决方案涵盖4G、5G、Wi-Fi/蓝牙、C-V2X和射频前端等众多产品组合。包括骁龙汽车4G和5G平台、全球首款面向C-V2X的高通9150 C-V2X芯片组,以及面向路侧单元和车载单元的完整C-V2X参考平台。


长城汽车、蔚来汽车、华人运通、威马汽车等多家汽车制造商也了搭载骁龙汽车5G平台的车型。


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在自动驾驶领域,高通推出的采用5nm 工艺的Snapdragon Ride平台,该芯片解决方案包括了多个系统芯片,硬件方面整合了SoC、安全加速器,符合车规级要求。算力覆盖了从30TOPS到720TOPS的超大范围,分别支持L1/L2级主动安全功能、具备HWA高速公路驾驶辅助和TJA拥堵辅助L2+级驾驶辅助功能、L4/L5级自动驾驶功能。


在中国,Snapdragon Ride将支持长城汽车在2022年量产的高端车型打造咖啡智驾系统。


采埃孚


采埃孚(ZF)作为当今世界上最重要的汽车传动系统产品专业制造厂商,几乎供应过全球90%以上的汽车品牌。


2020年8月,该公司宣布自2021年1月1日起将不再为内燃机传动系统研发部件,集团发展重点也将聚焦长里程的混动和纯电动车辆。


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在未来技术特别是自动驾驶方面,采埃孚也投入了大量的人力财力物力。在本届上海车展上,采埃孚推出了新一代自动驾驶计算平台“采睿星”(ProAI)。


“采睿星”(ProAI)为“软件定义汽车”及全新电子电气架构需求而设计,能为域、区域或中央控制器提供服务,适用于任何车型并支持L2到L5所有等级的自主或自动驾驶,新一代采埃孚“采睿星”(ProAI)将于2024年量产。


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采埃孚“采睿星”(ProAI)可以提供20-254TOPS的算力,不仅算力比上一代产品高出66%,还降低了70%能耗(平均3TOPS/W)。其人工智能针对深度学习进行了优化,通过360°图形处理器融合了所有可用传感器信息,其中包括来自雷达、激光雷达、摄像头和音频模式识别器等环境测量数据。


其采用模块化设置,在硬件上可以匹配来自不同制造商的片上系统(SoC),在软件上可运行采埃孚自己的软件或其他供应商提供的软件系统。整车制造商可以通过单一类型的控制单元,为其全平台、软件应用和电子电气架构的用户提供定制化解决方案。这一方案可在提高效率的同时降低成本。


安霸


安霸是一家专注于人工智能视觉的半导体公司,曾以运动相机、便携式穿戴相机、安防摄像头、无人机摄像机和其他设备的图像处理芯片出名。近年来,安霸也在积极拓展其汽车市场的业务,推出了专门用于 ADAS 系统以及高级自动驾驶系统的视觉芯片产品。


在 2015 年收购的意大利自动驾驶研发企业 VisLab,通过在技术上结合双方的长处,安霸后续研发出了全新的计算机视觉芯片架构 CVflow。


在2021上海车展现场,安霸半导体展示了由AI视觉芯片赋能的汽车前装可扩展全系列解决方案、基于计算机视觉的ADAS、智能座舱通用化平台方案、电子后视镜解决方案等。


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安霸今年1月刚上市的旗舰产品5纳米的AI 视觉芯片CV5在上海车展完成了国内首秀。


作为CVflow系列最新的成员,CV5采用了5nm工艺制程,集成了CVflow AI引擎和双核ARM A76处理器,ISP性能高达50Mpixel每秒,支持8K视频实时录制,可以进行超过16个1080P同时编码,具备有高速接口USB3.2的传输速度,最多支持14路CMOS摄像输入,适合新一代自动驾驶域控制器以及视频安防、运动相机、无人机和多路行车记录仪等产品。


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CV2x系列视觉芯片也在现场进行了展示,该系列芯片均采用了成熟的10nm工艺制程,实际AI算力达12TOPS,适用于ADAS、智能座舱、电子后视镜、辅助泊车等应用,已量产的WEY旗下摩卡车型就搭载了其中的CV25芯片。


地平线


2015年成立的地平线机器人公司是国内唯一一家实现汽车智能芯片前装量产的企业。


2017年发布中国第一款边缘计算芯片,2019年发布中国首款车规级AI芯片,2020年3月实现第一颗国产汽车智能芯片量产上车,2020年9月发布新一代高效能汽车智能芯片征程3,到2020年年底出货量超过16万片。


基于5 TOPS AI算力的征程3芯片,面向ADAS需求,地平线推出了Horizon Matrix® Mono辅助驾驶解决方案,支持120度水平视场角、800万超高像素前视摄像头,确保了对更大范围及更高精度的视觉感知能力。


面向L2+辅助驾驶,推出了Horizon Matrix® Pilot领航驾驶解决方案,通过6路高分辨率(最高达到800万像素)摄像头,实现360度最远达250米的感知覆盖范围,并辅以毫米波雷组成的感知冗余系统,结合视觉融合定位,高精地图等关键技术,实现导航自动驾驶辅助方案的量产交付。


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地平线还基于即将发布的高算力、高功能安全等级、AI算力近96TOPS的旗舰级征程5芯片,匹配高性能感知算法和完善的开发验证工具,打造了Horizon Matrix® FSD全自动驾驶解决方案,可支持12路摄像头方案,可选用激光雷达,实现点到点无接管自动驾驶、城区泊车和自动唤车,全场景覆盖的自动驾驶。


黑芝麻


黑芝麻智能科技公司成立于2016年,是一家专注于图像处理、感知算法和芯片上系统设计的人工智能公司,黑芝麻正考虑最早于明年在科创板进行首次公开发行(IPO),目前估值最高可达15亿美元。


已量产产品有华山一号 A500 芯片以及华山二号A1000芯片,已与中国一汽、上汽集团、蔚来、比亚迪等主机厂及博世等Tier 1达成战略合作。


本次车展上,黑芝麻智能推出了高性能车规级自动驾驶计算芯片——华山二号 A1000 Pro。


它基于黑芝麻自研的车规级图像处理器NeuralIQ ISP以及DynamAI NN车规级低功耗神经网络加速引擎打造,是目前国内算力最高的自动驾驶计算芯片,INT8 算力为 106 TOPS,INT4 的算力达到了惊人的196TOPS。


它采用异构多核架构,16核Arm V8 CPU ,16nm工艺制程,典型功耗仅为25w,支持16路高清摄像头输入,具有高性能、低功耗、安全可靠的特点,支持高级别自动驾驶功能,可实现从泊车,城市内部道路,到高速道路场景的无缝衔接。


华山A1000 Pro预计在今年三季度提供工程样片,四季度提供开发平台。


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黒芝麻还发布了新一代车路协同路侧感知计算平台——FAD Edge,即是基于已经量产的华山二号A1000芯片打造,FAD Edge可以将云端的计算下沉到边缘层,在边缘计算节点完成绝大部分计算,满足车路协同超低延时需求,可与 V2X 系统无缝对接,未来随着A1000 Pro量产,还将升级到A1000 Pro计算平台。


芯驰科技


南京芯驰半导体科技有限公司成立于2018年,目前已针对智能座舱,自动驾驶,中央网关发布9系列高性能SoC,并同期架构完成了更高功能安全级别的车辆底层域控制芯片,目前它已与70余家合作伙伴构建了丰富的产业生态。


上海车展上,芯驰科技发布了四款全新升级车规级处理器芯片:X9U、V9T、G9Q/G9V。


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X9U高性能智能座舱芯片总算力达到100KDMIPS,3D图形性能达到300GFLOPS,AI计算性能达到1.2TOPS。它不仅可以支持语音、导航、娱乐、环视等常规智能座舱功能,还可以支持DMS、OMS和自动泊车等ADAS功能。


V9T是一款高性能ADAS及自动驾驶芯片,采用了两组完全独立的四核Cortex-A55应用处理器集群,主频都达到了800MHz,预留了非常丰富的车身网络接口和传感器接口,既可以独立运行来提供更高的性能,也可以互为冗余备份来提升安全性。


G9Q是一款高性能中央网关处理器,采用4个高性能A55内核,算力充沛,并可通过OTA升级,不断增加新的功能。在CPU内核升级的同时,G9Q还特别增加了SMMU来支持虚拟化。


G9V在G9Q的基础上,增加了高清视频输入和显示输出,并配备了高性能3D GPU,可以在一个域控制器上将核心网关和3D仪表的融合在一起,进一步提高系统的集成度,提升系统效率。


芯驰科技已经与国内外十多家主机厂和Tier1企业进行了密切合作,客户覆盖合资及自主品牌。芯驰科技就曾与一汽集团研发总院基于芯驰科技的G9X中央网关芯片联合开发了“龙驰”中央网关平台,未来将会覆盖红旗车型。


四维图新


四维图新原本是数字地图供应商,伴随着国内自动驾驶、智能化的风口,试图向高精地图、自动驾驶、车联网以及芯片业务快速布局。


自2015年向自动驾驶领域转型以来,四维图新已成为全球一流的高精地图提供商,同时也开始了布局自主汽车电子芯片。


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2017年,四维图新出资38.75亿元收购从事汽车电子芯片的研发和设计的杰发科技,同年公司推出汽车音频功放产品;


2018年,四维图新量产国内首颗32位车规级MCU 芯片AC7811;


2019年。推出智能座舱SOC 805芯片,国内首颗自主研发的车规级TPMS全功能胎压芯片量产;


2020年,推出车规级MCU产品AC7801X及车规级高性能智能座舱芯片AC8015,已获多家系统商新平台定点,2021年将在多家一级供应商量产。


全球300多款车型选用四维图新汽车应用处理器,超过7000万套芯片遍布于全球汽车市场,在高级辅助驾驶和自动驾驶、信息娱乐和座舱、动力和传动、车身和舒适、工业等场景实现了应用。


本届车展,四维图新旗下全资子公司杰发科技AutoChips展出了四类产品:系统芯片SoC、车规级微控制器MCU芯片、车规级微机电系统MEMS芯片、以及车载功率模拟IC芯片。


其中为智能座舱开发的AI芯片AC8015,采用四核ARM A53 CPU,双核ARM Mali T820 GPU,支持双路1080P高清异显, 能够接入部分ADAS功能,并获得了汽车供应商德赛西威的订单,其将被应用到德赛西威新一代车载信息娱乐系统平台上。


根据四维图的规划,其支持L3级别自动驾驶算法的大型SoC芯片也已经在计划中。


华为


刚刚进军智能汽车解决方案的华为,其智能驾驶平台MDC 810即是由自研的昇腾芯片构成,其平台算力高达400 TOPS,另外华为智能汽车产品线产品丰富,从传感器、芯片、车载系统、5G、到驱动系统都有涉及。


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上海车展上,华为海思推出的全新车载处理器芯片——麒麟990A受到关注。车展前发布的智能豪华纯电轿车极狐阿尔法S已经配备了华为鸿蒙OS智能互联座舱,就搭载了车规级麒麟990A芯片,支持5G网络连接。


对于这款芯片,华为还没公布详细信息。据知名爆料UP主@秋叶梓洛在B站公布的消息,华为麒麟990A采用了华为自研泰山架构,搭载大核为泰山 V120 Lite,小核为 Cortex-A55,GPU 为 Mali G76,具有 3.5TOPS算力,并支持 5G 网络。


华为还为这颗芯片特别增加达芬奇架构算力,分别是两个D110+一个D100大小核。麒麟990A将成为华为车机主芯片,至少未来两年内完全够用。


泰山架构此前被用于华为服务器产品,这是首次被用于汽车芯片。该芯片的制程信息还没有透露,但车规芯片与手机端芯片完全不同,工艺流程和核心数堆叠完全采用不同的方式,量产难度也更大。


零跑


本届车展上,零跑C11率先搭载自主知识产权的车规级智能驾驶芯片——凌芯01。


凌芯01是零跑汽车与浙江芯昇电子(原浙江大华技术芯片部门)耗时3年共同研发而成,由零跑提主体需求、主体架构,再由芯昇整体设计。这款芯片集成了阿里旗下平头哥半导体公司的玄铁C860 32位CPU,采用28nm制程工艺,算力为4.2TOPS,功耗为4W。


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这款自研芯片采用嵌入式多核GPU和多核神经网络加速器有机结合的人工智能计算方案,在芯片成本及能耗比上具备优势,并可在硬件资源使用等方面可按需自由调整,以适应不同智能驾驶应用场景的需求。


凌芯01可通过PCIE级联技术,形成多片间的高速级联,提供更强大的AI算力,满足大数据量的交互与通信,在联动处理自动驾驶应用方面,具备多元化的处理空间。


零跑C11的解决方案以算力8.4TOPS的两颗凌芯01组成的芯片组为基础,可实现12路摄像头实现2.5D的360°环视、自动泊车、ADAS域控制以及Leap Pilot 3.0智能驾驶辅助,配合28个高精感知硬件,可实现22项智能驾驶辅助功能。


来源:汽车商业评论

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