集度“官宣”高通,算力焦慮下的汽車芯片迎來曙光?
11月的最后幾天,全球最大的芯片供應商高通,與百度旗下集度汽車先后對外公布,全球首款采用5nm制程的高通SA8295P芯片,即第4代驍龍汽車數字座艙平臺,將搭載于2023年量產上市的集度汽車。
這一消息傳出,固然拉高了資本市場對百度造車的信心,緩解了智能汽車的算力焦慮,但某種程度上,也加劇了汽車芯片市場普遍存在的內卷。
畢竟相比于曾被各大車企奉為算力天花板的高通8155芯片,新的芯片NPU算力提升了8倍有余。就算是對比蘋果今年秋季發布的,刷新了手機芯片最高性能記錄的A15芯片,在算力層面也超出了2倍左右。
巨大的算力差距,毫無疑問會刺激到整個汽車芯片市場。而將在兩年后與集度汽車同步量產推廣的高通8298芯片,就像是即將被扔進魚塘的一條鯰魚,還未入水,就已經激起了無數芯片廠商和車企的暗流涌動。
賽道擁擠,芯片市場內卷加劇
在本次高通官宣8298芯片首發合作對象時,汽車芯片的魚塘里,最受刺激的莫過于聯發科了。
隨著5G時代的來臨,在全球智能手機處理器的市場排名中,聯發科已然超越高通成為全球第一智能手機SOC供應商。但是相比于始終走高端芯片路線的高通,聯發科由低端手機芯片起家的發展軌跡,也注定了在以高科技含量和高算力為核心競爭力的智能汽車芯片市場有所欠缺。
且不提由于高端芯片質量、性價比、泛用性等種種原因,聯發科沖擊高端化轉型的嘗試無比艱難,也無論在11月中旬發布的天璣9000,能否戰勝高通的驍龍8gen1。單只是在汽車芯片領域,聯發科已然落后了不止一步。
早在2016年,高通就在當年的CES大展上正式發布了第一代4核汽車芯片820A,其中最為低端的型號820A SCL,擁有著35k的CPU算力和100GFLOPS的GPU算力。
而聯發科的第一代汽車芯片MT8666,卻是在2018年才發布,一度被稱為Helio P70處理器的降頻版。盡管擁有著8核的產品寬度,但56.8k的CPU算力,以及113GFLOPS的GPU算力,遠遠稱不上優秀,甚至某些方面還不如高通同時期公認的“雞肋芯片”SA6155P。
相比于更重視GPU算力開發的高通,聯發科將汽車芯片的研發重點放在了CPU上面,并且抓住了高通SA6155P和SA8155P產品迭代之間巨大的性能差距,以MT8195芯片接近95k的CPU算力,搶占了不小一部分中檔市場。
只是在這一階段中,智能汽車還沒有形成大規模的算力需求,因此在主流汽車芯片中,影響AI學習能力的NPU算力普遍較低。即便是理論單芯片算力高達360TOPS的高通8155,其NPU算力在INT8環境下也僅有4TOPS左右。
盡管在近些年,AI、自動駕駛、智能座艙等技術概念隨著新能源汽車的快速演進逐步落地后,聯發科于2019年及時推出了智能座艙方案Autus,但長期以來都沒有令人矚目的成績,在高通8295高達30TOPS的NPU算力面前,聯發科的壓力自然與日俱增。
除了高通和聯發科的“宿命對決”,傳統消費芯片大廠英特爾、英偉達和AMD,也并沒有在汽車芯片的賽道中落后多少,而且在針鋒相對之中,內卷的態勢也越發激烈。
英特爾在2017年就以斥資153億美元收購以色列自動駕駛公司Mobileye的方式切入市場,2.5TOPS算力的EyeQ4芯片曾廣泛用于L2級別輔助駕駛場景,而今年量產的25TOPS算力EyeQ5芯片,已然開始涉足L3級別自動駕駛。至今EyeQ自動駕駛芯片已經在全球范圍內,搭載了超過5000萬輛智能汽車,儼然成為賽道中極具潛力的選手之一。
而顯卡大廠英偉達,不僅擁有目前市面上最接近算力天花板高通8155的高算力芯片,也即是單芯片算力200TOPS的Orin。在今年4月份更是公布了一款最快將在2025年搭載量產車型的芯片,總算力高達1000TOPS。
在車智駕看來,不談這個算力數據是否科學,只看長期以來都在自動駕駛芯片領域保持領先的英偉達,也難以免俗去拿算力做宣傳噱頭,不難看出,算力焦慮已經將汽車芯片市場“卷”成一團麻花了。
至于素來與英偉達有A卡和N卡之爭的AMD,也靠著AMD Ryzen銳龍處理器戰勝英特爾,取代此前國產特斯拉Model 3和Model Y所搭載的英特爾A3950,成為首批國產特斯拉Model Y Performance高性能版所搭載的芯片。
在這些傳統的芯片科技巨頭之外,汽車芯片的賽道中,早已擠滿了眾多科技公司、汽車廠商。尤其是在華為遭到美國制裁,讓所有國產科技企業對核心技術有所醒悟之后,中國科技企業的身影也越來越明顯。
國產崛起,汽車廠商投身芯片
基于眾所周知的原因,美國在兩年前發動了對華為集團的全方位制裁。其中不僅包含了禁止華為在美國銷售產品等直接影響企業營收的,在芯片領域,也停止了近乎全部的原材料和技術供應。
目前全球最主要的汽車芯片供應商,集中于恩智浦、英飛凌、瑞薩電子、意法半導體、德州儀器等德日系廠商。國產汽車芯片的研發和布局起步較晚,不僅在智能芯片上仰人鼻息,IGBT功率芯片也長期依賴進口。
IGBT芯片不僅廣泛應用于新能源汽車的電機系統,在所有以新能源充當動力源的交通工具中,都普遍占據著關鍵位置。就比如中國的高鐵技術領先于全世界,但控制電流輸出和分配,以及影響行駛速度、剎車制動、能源循環等整體車機功率的IGBT芯片,卻始終沒能掌握核心研發技術。
日本三菱、富士電機、德國英飛凌,幾乎壟斷了國內90%以上的IGBT芯片市場。但在今年下半年這一情況有所轉變,通過天眼查可以看到,東風汽車與中國中車在2019年合資成立的智新半導體公司,已經在7月7日開始量產IGBT芯片。
在高鐵逐漸擺脫核心技術遭海外壟斷的境遇外,廣泛應用于新能源汽車的英飛凌IGBT芯片,也逐漸開始感受到來自比亞迪的壓力。2009年就已經研發出首款IGBT芯片的比亞迪,在多年來和英飛凌的競爭中,國內市場份額已然達到20%。
再加上有麒麟芯片和鴻蒙OS共同構建智能座艙系統生態的華為、車規閃存領域中持續領先的兆易創新、曾在2018年位居全球第8的斯達半導、在今年獲得國投創業獨家投資的廣東芯聚能半導體等等,投入進芯片賽道中科技企業陣容正在不斷壯大。
隨著國內汽車市場進入新能源時代,國產新能源汽車的市場占有率不斷攀升,也在持續拓寬國產芯片的應用場景。與其同時,為了應對全球性芯片荒,國產車企也在積極布局汽車芯片的研發。
例如,東風在3月份投資了無錫華芯、5月份長安蔚來更名阿維塔并與華為進行技術合作、吉利汽車也在5月前后與芯聚能半導體合資成立了廣東芯粵能半導體。在全球疫情開始泛濫的2020年,中國就增加了2.28萬家芯片企業,其中絕大多數都是國產汽車廠商投資組建的新晉公司。
車智駕編輯團隊一致認為,國外芯片企業雖然擁有更成熟的產業鏈支持,但相對封閉的生態,并不支持國內車企進行定制化功能開發,在這一點上,或許將成為國產芯片的突破口。而且這一道理適用于任何新晉的芯片企業,就比如在11月同一天宣布布局汽車芯片的通用和福特,在國外傳統芯片市場環境的包圍下,突圍的方向也是如此。
除了應對芯片供應和技術壟斷,對于不斷涌入造車賽道的廠商而言,加碼核心技術的投入和布局,還有更加現實的商業邏輯。
芯片算力,將成核心競爭力?
受各個國家為了碳中和,紛紛宣布將在未來10年內逐步停止銷售燃油車的影響,全球電動汽車市場開始迅速膨脹。而隨著汽車的電氣化,擺脫燃油發動機的汽車,正在逐漸演變為帶輪胎的可移動計算機。
甚至可以說,如今的新能源汽車,某種意義上越來越像手機了。商業邏輯上的相似,也讓各大以手機業務為主的科技企業,開始挖掘起汽車芯片的行業潛力。
就比如在近期,三星公布了三款全新的汽車芯片,分別是對應5G通信服務的Exynos Auto T5123、針對電源管理的S2VPS01,以及控制車載娛樂系統,已經量產,并即將搭載大眾高性能車載應用服務器ICAS 3.1的Exynos Auto V7。
而就在三星之后,蘋果公司也傳出消息稱,由iPhone團隊主導開發的第一代自動駕駛芯片已經基本完成,預計2025年就能夠讓這款可以實現L5級自動駕駛的芯片投入量產和實際使用。
不僅如此,作為手機廠商巨頭,三星和蘋果對汽車芯片領域的重視,或許更多還是會沉淀到對于造車的野心上。
三星曾在2020年推出過主打高科技配置的xm3,之后在2021年CES上,也展示了類似于整體概念車的全車觸屏型數字駕駛艙,這毫無疑問需要極高的芯片算力支持。而蘋果盡管在最近接連損失汽車項目關鍵人員,但2025年量產“不站樁方向盤和踏板”新能源汽車的造車計劃并沒有就此擱淺,或許將與新的自動駕駛芯片同步推出。
國產車企這邊,小米在今年9月份以20億美元的巨額投資,將自動駕駛計算芯片公司黑芝麻智能收入小米汽車的生態鏈之中。同時,OPPO也已經和蔚來、比亞迪、理想、長安、上汽這四大國產車企達成合作關系,持續推進造車和造芯片的技術儲備。
畢竟,在軟件定義汽車的當下,汽車的馬力大小、駕駛體驗、內飾外觀等傳統的核心競爭力,正在不斷被自動駕駛、智能座艙等與AI技術緊密相關的“軟實力”所取代,而這一切,也都要建立在芯片算力的基礎上。
就比如集度汽車引以為傲的百度Apollo智能駕駛系統,其核心的AI深度學習能力,不僅需要極為龐大的數據庫來支持,視為目標的L5級自動駕駛技術,也離不開具備大算力計算平臺的芯片進行調控。這也是高通8295會找集度汽車充當首發平臺的原因,不僅是Apollo需要大算力支撐,高算力芯片同樣需要一個能夠發揮自身全部實力的技術產品。
更不提多傳感器融合,視覺算法、激光雷達、毫米波雷達等與自動駕駛息息相關的關聯技術。車企想要掌握核心競爭力,必然要在科技含量上傾注更多的精力,研發過程中持續增長的算力焦慮,也在催促著車企去尋求能夠承載更多功能的芯片。
因此,車智駕認為,無論是作為造車環節不可或缺的關鍵,還是擁有萬億寬度的獨立賽道,在全球疫情始終保持嚴峻態勢的很長一段時間內,汽車芯片都將成為各大企業和資本追逐的對象。
在高通這條“鯰魚”的刺激下,整個行業將迎來怎樣的新變化,還是讓我們拭目以待吧。
本文來自微信公眾號“車智駕”(ID:ITBAPI),作者:車智駕,36氪經授權發布。