对外依赖严重,中国自动驾驶芯片差在哪里?

《Nature》论文“猛批”氢燃料电池,物理博士:在交通领域已无机会

电子发烧友网报道(文/梁浩斌)作为理想的零污染能源,氢燃料电池目前受到了多个国家和车企的关注。包括我国在内,在工业和信息化部引发的《“十四五”工业绿色发展规划》中,分别从基建、氢燃料电池、行业应用、提炼等6个方面来推进氢能的利用。   图源:nature 但最近在世界最负盛名的科学杂志之一《Nature》上,有一篇论文研究却给氢燃料电池在汽车上的的应用泼了一盆冷水。作者德国理论物理博士Patrick Plötz表示,氢燃料电池的商业扩张机

电子发烧友网报道(文/李弯弯)自动驾驶正在逐步走进人们的生活,咨询公司麦肯锡预测,到2040年,自动驾驶汽车将占中国新车销量的40%。

然而,中国自动驾驶汽车企业对国外公司的芯片却依赖严重。根据英伟达公司的公开信息,至少有18家中国系统厂商将其芯片用于自动驾驶项目,包括安途、文远知行、滴滴等。

蔚来造手机,是对小米、华为造车的“降维反击”

电子发烧友网报道(文/梁浩斌)蔚来要造手机的传言,最早是从一条微博引起的。在2月15日,微博网友@罗格斥候发布一条微博,表示“蔚来手机部门最近动作不少,资金还在持续加大投入,年后新发了offer有100多个”。   图源:微博@罗格斥候   后续该网友继续透露道:“去年年中就在规划了,目前其实已经招了好多人了,深圳手机圈都知道的事”。   而根据媒体的进一步挖掘,有消息表示原美图手机总裁尹水军已经加入蔚来负责手机业务。   电子发

除了英伟达,吉利旗下的极氪正在与英特尔旗下的Mobileye合作,计划2024年推出自动驾驶汽车,中国另一家车企长城汽车也已经与高通达成合作,开展自动驾驶技术研发。

那么,中外都有哪些主要的自动驾驶芯片厂商,中国自动驾驶芯片的差在哪里?

国外自动驾驶芯片主导厂商:英伟达、Mobileye、高通

在现有的自动驾驶芯片玩家中,国外的厂商主要有特斯拉、英伟达、高通和英特尔旗下的Mobileye。其中特斯拉的FSD芯片基本自用,不对外销售。

特斯拉早期使用的是Mobileye和英伟达的芯片,因为不能满足自身需求,后来开始自研,并在2019年4月发布了首款自动驾驶芯片FSD。

特斯拉的这款芯片可以说比较优秀,该芯片包括常规的CPU和GPU,另外配备两个神经网络处理器NNP,算力达到144TOPS,功耗72W,能效比为2TOPS/W。

这款芯片采用的是14 nm FinFET CMOS工艺,尺寸为260 mm,具有60亿个晶体管和2.5亿个逻辑门。单从算力来看,FSD芯片是比较高的,不过功耗也比较高。

我们主要来看英伟达、Mobileye和高通的自动驾驶芯片或计算平台。

英伟达早在2018年就推出Xavier平台,可处理来自车辆雷达、摄像头、激光雷达和超声波系统的自主驾驶数据。Xavier SoC基于台积电12nm工艺,集成90亿颗晶体管,CPU采用NVIDIA自研8核ARM64架构,GPU采用512颗CUDA的Volta。

Xavier SoC芯片可提供30TOPS的运算能力,功耗30W,能效比为1TOPS/W,是自动驾驶领域使用较多的AI芯片之一。

2019年英伟达又发布了面向ADAS和自动驾驶领域的SOC Orin,该芯片拥有170亿个晶体管,搭载NVDIA基于Ampere架构的GPU和Arm Hercules CPU核心。

该芯片在算力上有很大的提升,可以提供200TOPS运算能力,功耗45W,预计将于2022年交付,面向L2+级自动驾驶场景。

Mobileye是最早进入自动驾驶芯片领域的厂商,早期可以说是鲜有对手,数据显示,2020年,其自主设计的EyeQ系列芯片出货量达到1930万片,占是市场总份额的70%左右。

Mobileye已经量产的EyeQ系列芯片有EyeQ1至EyeQ5。其中EyeQ4的算力为2.5 TOPS,功耗为3W,能效0.83 TOPS/W。EyeQ5采用7nm FinFET工艺,算力达到24TOPS,功耗为10W,Mobileye的该款芯片对标英伟达的Xavier。

然而在2021年的时候,Mobileye开始失去它的一些客户,蔚来、小鹏、威马和理想等都表示下一代旗舰车型将采用英伟达的Orin芯片,宝马表示下一代驾驶辅助和自动驾驶系统采用高通的芯片。原因很简单,英伟达、高通等都推出了更高性能的产品。

不过Mobileye在今年1月份,一口气发布了三款更高性能的自动驾驶芯片,EyeQ Ultra和EyeQ6H、EyeQ6L,其中的主打产品EyeQ Ultra,算力达到176TOPS,预计将于2023年底供货,2025年实现车规级量产,根据Mobileye表示,这款芯片单颗可以支持L4级别自动驾驶。

Mobileye能否凭借新品重新赢回客户还是未知数,毕竟尽管新品EyeQ Ultra算力有大幅提升,不过还是不及英伟达的Orin,而且Orin的交付时间也比EyeQ Ultra更早些。

高通早在2017年就披露研发自动驾驶芯片的计划,该公司2020年初发布全新自动驾驶平台SnapdragonRide,旨在处理从车道控制、自动泊车等自动驾驶所需的各项任务。

SnapdragonRide平台包含多个SOC、深度学习加速器和自动驾驶软件Stack,能够支持高级驾驶辅助系统ADAS功能。预计搭载Snapdragon Ride的汽车将于2023年投入生产。

去年1月,高通宣布扩展了SnapdragonRide平台组合,使其可支持多层级的ADAS/AD自动驾驶辅助功能,包括从安装于汽车风挡的NCAPADAS解决方案(L1级),到支持有条件自动驾驶的主动安全(L2/L3级别),再到全自动驾驶系统(L4级)。

SnapdragonRide平台基于5nm制程工艺,可提供不同等级的算力,包括以小于5W功耗为ADAS摄像头提供10TOPS的算力,以及为L4级自动驾驶解决方案提供超过700TOPS的算力。

中国主要自动驾驶芯片厂商:华为、地平线、黑芝麻智能、芯驰科技

目前中国主要的自动驾驶芯片厂商有华为、地平线、芯驰科技、黑芝麻智能等。华为在2018年推出MDC智能驾驶计算平台,包括MDC300和MDC600,分别对应L3和L4级自动驾驶。

MDC300由华为昇腾Ascend310芯片、华为鲲鹏芯片和Infineon的TC397三部分构成,算力在64TOPS左右,满足L3级自动驾驶算力需求。MDC600基于8颗昇腾310 AI芯片,同时还整合了CPU和相应的ISP模块,算力高达352TOPS。

作为NPU,华为昇腾310集成了FPGA和ASIC两款芯片的优点,包括ASIC的低功耗以及FPGA的可编程、灵活性高等特点。华为昇腾310算力为16 TOPS,功耗8W,能效为2 TOPS/W。相比于英伟达的Xavier,虽然算力不及,但功耗却低很多。

地平线在2019年8月宣布量产征程二代芯片,主要面向ADAS市场感知方案,可提供超过4 TOPS的等效算力,典型功耗为2W,基于该芯片的Matrix2平台,算力达16TOPS。

2020年7月地平线发布了征程5,算力大幅提升,单颗芯片AI算力最高可达128 TOPS,支持16路摄像头,基于该系列芯片的整车智能计算平台,算力达200-1000TOPS,兼备高FPS性能与低功耗。基于此,地平线可支持L2、L3、L4 等不同级别自动驾驶的解决方案。

目前,地平线的自动驾驶芯片/平台已经赋能包括奥迪、博世、长安、比亚迪、上汽、广汽等国内外的顶级Tier1、OEM厂商。

黑芝麻智能在2020年发布了继华山一号之后的第二代产品,华山二号A1000和华山二号A1000L,这两款芯片采用台积电16nm工艺。

华山二号A1000包括8个CPU核,单颗可提供40 TOPS的算力,功耗8-10W,满足自动驾驶L3/L4级别要求,黑芝麻智能的该款芯片在L3级别上对标特斯拉的FSD芯片,虽然算力不及,功耗、面积远低于FSD芯片。从功耗比来看,A1000远高于FSD芯片和英伟达的Xavier。

根据黑芝麻给出的计算平台方案,单颗A1000L芯片适用于低等级ADAS辅助驾驶,单颗A1000芯片适用于L2+自动驾驶,双A1000芯片互联组成的域控制器可支持L3级别自动驾驶,四颗A1000芯片叠加可用于未来L4级别自动驾驶。

芯驰科技从2019年到现在先后发布了V9L/F和V9T自动驾驶芯片,该公司的V9系列芯片内置高性能视觉引擎,支持多达18个摄像头输入,不仅能满足ADAS应用需求,还能给未来更高级别的自动驾驶和无人驾驶留有充足的扩展空间。

在2021世界人工智能大会,芯驰科技还发布了基于V9系列芯片开发的全开放自动驾驶平台——UniDrive,UniDrive平台采用通用计算硬件加速,能够兼容不同合作伙伴的算法。

UniDrive不仅支持QNX、RTOS、AUTOSAR等主流车规OS,同时也支持Linux。UniDrive可支持从L1/L2级别ADAS到未来L4/L5级别的Robotaxi的开发。

据了解,芯驰科技2022年还计划发布算力在10-200T之间的自动驾驶芯片V9P/U,可支持L3级别的自动驾驶,到2023年,芯驰科技将推出V9S自动驾驶芯片,面向中央计算平台架构研发,算力高达500-1000T,可支持L4/L5级自动驾驶的Robotaxi。

中国自动驾驶芯片的差距在哪里

单从算力来看,国外的特斯拉的FSD芯片、英伟达的Orin芯片、以及Mobileye最新发布的EyeQ Ultra,算力比较高,高于国内芯片,不过国内地平线在算力上有追赶之势头,2020年发布的征程5芯片,单颗芯片算力达到128 TOPS。

另外华为昇腾310、黑芝麻智能的华山二号在算力上不及对标的国外芯片,不过能耗比却比较有优势,华为昇腾310相比于英伟达的Xavier,华山二号A1000相对于特斯拉的FSD芯片,能耗更低,能效比更高。

另外中国自动驾驶芯片面临一个更大的问题是,规模量产较难,因为汽车厂商更倾向于采用成熟芯片厂商的产品,安途创始人兼首席执行官肖建雄就谈到,担心与新兴厂商合作可能会出现延误。

对于汽车厂商来说,必须要考虑规模化、出货量等问题,而生态系统更成熟,会有利于提升生产效率,扩大规模。这正是英伟达、Mobileye、高通等国外厂商的优势。

整体而言,目前国内自动驾驶芯片虽然与英伟达等厂商还存在差距,不过从地平线、黑芝麻智能等不断推出的新品来看,芯片算力在持续提升,另外,对于自动驾驶芯片来说,算力并不是唯一标准,效率、软硬结合也很重要。此外,中国自动驾驶芯片除了在质量上不断提升之外,还需要更多的考虑和解决规模量产的问题。

无人驾驶全家桶:机场“人货场”的改造之路

近几年,因为航空票价的改革,越来越多的人享受到了乘坐飞机的便利。如果赶上什么冷门的时间与地点,机票甚至比火车票都要便宜。选择乘坐飞机的人流越来越多,机场的建设与服务也在随之不断地改进升级。 2020年,民航局印发《推进四型机场建设行动纲要(2020-2035年)》,明确了建设智慧机场、推动转型升级的任务。智慧机场的建设中,自动驾驶技术是未来航空物流中重要的环节。 我们知道机场占地面积大,因此人、货、场之间的物资转运与交

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