地平線獲一汽戰略投資，國產“征程5”芯片明年上紅旗新車型
【文/觀察者網 呂棟 編輯/周遠方】
隨着國產大算力車規芯片邁入量產年，國內部分車企與芯片企業的綁定程度開始加深，與國外老牌芯片廠商的角力也逐漸展開。
繼上個月黑芝麻和江淮汽車達成平台級戰略合作後，地平線也在6月27日宣佈，近日獲得一汽集團的戰略投資。
具體投資金額地平線並未透露，但該公司表示，所獲資金將用於加強車規級AI芯片的前瞻技術研發以及工程化落地能力的建設。
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就在一個多月前，地平線剛宣佈獲得一汽紅旗全新車型項目應用，並表示將基於多顆地平線征程5芯片，幫助一汽紅旗打造高階自動駕駛解決方案。
具體來看，一汽紅旗將採用多顆征程5打造智能駕駛域控制器，為FEEA3.0電子電氣架構提供384-512TOPS的AI算力，計劃2023年在一汽紅旗新車型上實現量產。
而在4月21日，比亞迪也與地平線宣佈達成定點合作，將在其部分車型上搭載地平線征程5芯片，打造行泊一體方案，實現高等級自動駕駛功能。
按照計劃，搭載征程5的比亞迪車型最早將於2023年中上市。由此，比亞迪也成為首家官宣搭載地平線征程5芯片的車企。
征程5芯片是地平線推出的第三代車規級產品，採用台積電16nm工藝，單顆芯片AI算力最高為128TOPS，功耗30W，支持16路攝像頭感知計算，可覆蓋L4級自動駕駛的需求，“是全球唯二、國內首款可量產的百TOPS級大算力AI芯片。”
上一代征程3採用的也是台積電16nm工藝，最高算力為5TOPS，功耗為2.5W，該芯片被2021款理想ONE採用，而2020款理想ONE採用的是英特爾旗下Mobileye的EyeQ4，其算力為2.5TOPS，功耗為3W。
從參數上看，征程3關鍵指標均優於EyeQ4，也逐步應用於中高端車型。
但如果從整個市場來看，地平線最新的征程5芯片在性能上與國外老牌芯片廠商仍有差距。
英偉達早在2019年就發佈了7nm製程的自動駕駛芯片Orin，單顆芯片算力達254TOPS，功耗45W。蔚來憑藉今年3月底交付的ET7，成為全球首個搭載Orin的車企。6月21日，理想L9正式上市，該車在智能駕駛算力平台的設計上也採用了兩顆英偉達Orin-X處理器，實現508TOPS的算力。
接下來，蔚來ET5和ES7、小鵬G9、威馬M7、飛凡R7等搭載了Orin的新車也將陸續量產交付。
在此基礎上，英偉達於2021年4月又發佈了新一代自動駕駛汽車SoC DRIVE Atlan。據官方信息，Atlan將採用5nm製程，單顆芯片的算力能夠達到1000TOPS，將於2023年向開發者提供樣品，2025年大量裝車。
英偉達歷代自動駕駛SoC量產時間
與此同時，智能座艙芯片的主導者高通，也在積極推進自動駕駛大算力芯片的量產上車，併為此推出了基於5nm製程工藝的Snapdragon Ride SoC。該款SoC可支持從L1至L4的自動駕駛系統研發，並能根據不同自動駕駛場景提供不同等級的算力，覆蓋10-700TOPS算力範圍。
在輔助駕駛芯片市場佔據70%份額的Mobileye，在大算力芯片佈局上並沒有那麼激進，但也在CES 2022上發佈了Eye Q Ultra，該芯片藉助5nm製程工藝，最高可實現176TOPS的算力，可滿足L4自動駕駛的需求和應用場景，但要到2025年才能全面實現車規級量產。
從頭部玩家的佈局來看，藉助先進製程實現大算力，已成為行業趨勢。但眼下的自動駕駛芯片行業，只憑借算力大就能高枕無憂嗎？顯然並不是。
地平線征程5芯片
Mobileye首席執行官Amnon Shashua認為，效率比算力更重要。
根據Mobileye無人出租車的數據，大約140TOPS的算力就足夠支持無人出租車的運行，而新發布的Q ultra芯片足夠應對L4級別的自動駕駛，且其系統能耗不到10W。
持相近觀點的還有地平線。地平線CEO餘凱在反駁英偉達CEO的“TOPS就是新的馬力”時直言，“百公里加速比馬力更真實反映動力性能，每秒準確識別幀率MAPS比算力更能反映芯片的AI性能”。
為了佐證這一觀點，地平線拿征程5在國際權威的深度學習圖像數據集MS CoCo上進行物體檢測跑分，該芯片實現的每秒準確識別幀率（MAPS）高達1283FPS，這比英偉達Orin的1001FPS要高不少。
圖源：地平線
有行業媒體指稱，只有更高的FPS才會帶來更快速的感知、更低的延時，也就意味着更高的安全性和行駛效。因為AI芯片計算一旦掉幀，很可能就會對需要保障實時感知的自動駕駛帶來災難性後果。
同時也有觀點認為，現階段如何在有限算力條件下，實現算法軟件的高效運行，才是整車廠應該關注的重點。相關業內人士透露，當前依舊有很多算法無法在現有的AI大算力平台上得到很好的體現。
但是，從自動駕駛的演進趨勢來看，自動駕駛等級越高，對算力的需求也越大，效率與算力，是一個“既要也要”的問題。
業界一般認為，L2級自動駕駛需要的芯片計算力在10TOPS以下，L3級需要的算力約為30-60TOPS，L4級需要的算力超過100TOPS，L5級別算力需求則超過1000TOPS。
在此背景下，國產自動駕駛芯片廠商也持續往大算力芯片邁進。2021年4月，成立五年的黑芝麻發佈A1000Pro自動駕駛芯片，並於當年7月流片成功，採用16nm製程，算力最高達196TOPS。
在今年3月的中國電動汽車百人會論壇上，黑芝麻CEO單記章透露，該公司今年將推出國內首個超過英偉達Orin性能的A2000自動駕駛中央計算芯片，該芯片採用7nm工藝，隨後將流片上車。
據黑芝麻方面稱，A2000芯片的單芯片算力能夠達到256TOPS以上，與英偉達量產的Orin芯片處在一個算力水平上。不過，從量產時間點上看，A2000系列芯片相比Orin芯片要晚。
“2022年將是國產大算力車規芯片的量產年，”單記章在論壇上稱，華山二號A1000系列芯片將成為國內可量產的算力最大、性能最強的自動駕駛芯片。
一個月前，黑芝麻宣佈，該公司與安徽江淮汽車集團達成平台級戰略合作，江汽集團旗下思皓品牌的多款量產車型將搭載華山二號A1000系列芯片。而早在2020年底， 黑芝麻就與一汽南京簽署項目合作協議，共建紅旗芯算一體化自動駕駛平台。
市場有消息傳出，華山二號A1000系列計劃從2022年6月開始交貨，在下半年隨着相關車型的上市正式迎來規模化量產。
搭載黑芝麻智能華山二號A1000芯片的紅旗芯算一體化自動駕駛平台
寒武紀是AI芯片的老玩家，但在車載芯片領域是新手。該公司在2021年1月成立寒武紀行歌，佈局車載智能芯片業務，而寒武紀行歌曾獲上汽集團、蔚來汽車、寧德時代等企業的戰略投資。
寒武紀行歌執行總裁王平今年3月曾透露，該公司今明兩年將有兩款芯片正式發佈，一款是針對L4市場，可支持車端訓練的SD5226系列產品，將採用7nm製程，AI算力超過400TOPS，CPU最大算力超過300K+DMIPs；另一款是面向L2+市場的SD5223芯片。
當然，華為也是不可忽視的存在。通過自研的AI芯片，華為推出車規級智能駕駛計算平台MDC。阿爾法S全新HI版和阿維塔11搭載的MDC810智能駕駛計算平台，可以實現400TOPS的算力。而長城沙龍機甲龍、廣汽 Aion LX Plus、哪吒S等搭載的MDC610，算力也達到了200+TOPS。
芯馳科技則在今年4月透露，將在下半年推出單片算力達200TOPS的自動駕駛處理器。另外，芯擎科技也表示已經啓動自動駕駛芯片AD1000的研發，該款芯片採用7nm製程，適用於L2+至L5級別自動駕駛系統。不過，兩家公司均沒有給出具體的量產時間。
目前來看，蔚來、小鵬、理想包括一汽紅旗等，應用大算力芯片的速度已經超出不少人的預期。
例如，蔚來旗下的ET7、ET5、ES7以及威馬M7，均使用4顆Orin芯片，實現1016TOPS算力。剛剛上市的理想L9以及即將上市的小鵬G9等則計劃搭載2顆Orin芯片，實現508TOPS算力。
英偉達Orin SoC 圖源：英偉達
有汽車行業媒體分析原因稱，這是因為軟件定義汽車趨勢的出現，驅動“硬件預埋，軟件升級”不斷成為當下車企的主流策略。
為保證新車在發佈後具備長期的可成長性，充分滿足消費者對整車智能駕駛功能持續迭代優化的需求，整車廠們不得不在量產車上預埋高性能傳感器以及大算力芯片，來支撐整車自動駕駛功能在未來持續演進。
另外，要開發一款大算力芯片並不容易，在設計前期就需要極具前瞻性。黑芝麻CMO楊宇欣曾指出，芯片定義的時候要考慮到5-10年之後的功能需求，因為芯片可能會5年之後上車，供貨週期可能要5-10年。
眼下，儘管國產自動駕駛芯片企業已大量湧現，但從整體來看，英偉達依舊處於市場主導地位。
據英偉達2023財年一季報披露，全球已經有超過35家汽車製造商確認將採用英偉達Orin系統級芯片，包括蔚來、小鵬、理想、威馬、上汽智己、比亞迪、沃爾沃、路特斯等。
對於國產自動駕駛芯片來説，在芯片研發出來後，最重要的一步便是抓緊上車，然後試錯、反饋、改進，當然這一步少不了車企的配合。
“我們希望車企可以給國內的芯片公司更多的機會，通過聯合開發項目，牽引國產的SoC成為更符合車企需求的SoC，更多的使用國產化芯片提升供應鏈安全性。同時，支持引導生態打造，鼓勵國內芯片企業、算法公司、Tier 1等企業的強強合作。”王平3月份表示。
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