智能驾驶芯片赛道混战:如何看待5类玩家的竞争格局?

智能驾驶芯片赛道,一直是业内关注的焦点。

高工智能汽车注意到,针对L0-L2,业内基本采用智能前视一体机(IFC)方案;要实现高速NOA、城市NOA等更为高阶的智驾功能等,则基本采用域控制器方案。从IFC演进至域控,再逐步演进到舱驾一体、中央计算,为业内的共识。

以域控方案为例,高工智能汽车研究院监测数据显示,2022年中国市场(不含进出口)乘用车前装标配搭载智能驾驶行车(含行泊一体)域控制器(含主动安全控制器,用于融合控制)114.70万台,同比增长81.26%。

市场竞争格局上,智驾芯片玩家主要包括5类:地平线、黑芝麻智能、芯砺智能、后摩智能等国内初创型玩家;华为、寒武纪行歌等中国本土芯片跨界玩家;英伟达、高通、英特尔(Mobileye)、安霸等消费电子、AI视觉芯片巨头;德州仪器(TI)、瑞萨等传统汽车芯片巨头;特斯拉、大华(持股零跑汽车)等车企自研玩家。

本篇文章你将读到:

其一,智驾芯片当前处于什么样的发展阶段?在技术角度和产业角度,有什么样的痛点?

其二,当前赛道上分为哪几类玩家?推出了什么样的产品?

其三,国内玩家的机会?

其四,舱驾合一、中央计算是行业大趋势,智驾、座舱芯片行业的演进路径,可能会是怎么样的?两个细分赛道的玩家最终会成为友商,竞争格局会发生哪些变化?

“收敛”前夜

“智能驾驶芯片还处于相对早期的发展阶段。”在与高工智能汽车沟通时,后摩智能产品副总裁信晓旭称。

目前,智能前视一体机市场主流方案包括两种,其一,Mobileye方案,自研“视觉算法+芯片”,以摄像头为主传感器;其二,博世方案,采用赛灵思、瑞萨等第三方芯片,相比而言,毫米波雷达等非视觉传感器是强项。

伴随向智驾域控演进,传统软硬强耦合的黑盒方案遭受冷遇,软硬解耦为大势所趋。高工智能汽车研究院监测数据显示,当下智驾域控方案中,高性价比算力平台中,多SOC方案盛行(主要是TDA4、J3组合),英伟达则掀起算力竞赛,抢占高端市场。相比而言,Mobileye比较被动。

对于当下产业面临的痛点,信晓旭多次谈到“收敛”这个关键词。

高工智能汽车注意到,智驾芯片(以及座舱芯片)产业中长期会走向收敛,是业内的共识,芯片作为高度规模化的产业,开发成本高昂,动辄数亿元,需要海量的规模来摊销开发成本,在PC、智能手机赛道,莫不如此。

而在当下,智能驾驶的算法、传感器方案、域控均处于快速演进阶段,上层技术路线的不确定,也导致底层芯片架构、资源配置的不确定,“客户很难给一个明确的诉求,比如CPU要多少、AI算力要多少,需求不明确的情况下,怎么设计一个高效的异构平台也遇到挑战。”信晓旭称。

收敛,同样被地平线智能驾驶产品规划与市场总经理吕鹏反复提起。

吕鹏的现实观察是,由于智能驾驶的芯片、域控硬件、底层软件整体都没有走向收敛,各个环节未进一步标准化,导致智能驾驶整个链条开发交付成本高昂。他的侧重点为,硬件平台如果不收敛,去实现进一步的标准化,上层开发每次都要做重复化的开发调试工作,收敛难度很大。

尤为值得注意的是,在其看来,形成商业闭环对于芯片厂商非常重要,这也是行业内很多玩家面临的最大挑战。芯片产业规模化效应显著,若无下游客户的大量使用,产品基本不可能迭代出高成熟度、高性能、低成本,巨大的投入也往往难以为继。

在沟通中,工具链不够完善、算力不足、架构缺陷的痛点也被提及。

芯砺智能CEO张宏宇认为,不同初创公司做最终决策的创始人,有不同的背景履历、行业理解、资源,这使其在一些方面存在优势,在另一方面存在先天短板,比如有的市场产品硬件架构存在缺陷,有的则是软件工具链不好用。在其看来,初创公司走弯路不可避免,关键在于是否能快速摸索迭代、补足缺陷。

具体而言,目前市场上主要有三种方案:其一,多SoC方案;其二,黑芝麻智能的A1000L、A1000单SoC方案(分别为16TOPS、58TOPS);其三,需要分时复用的单SoC方案。

黑芝麻智能高级产品市场经理额日特表示,域融合为大势所趋,但市场上现有的多SOC行泊一体方案,“只是将行车控制器、泊车控制器整合在一块板子上”,黑芝麻智能推出的A1000L、A1000,可单芯片支持行泊一体,无需分时复用,避免后者增加整套方案的安全隐患。

本土玩家如何崛起?

高工智能汽车注意到,对于当前的智驾芯片竞争格局,主要包括5类玩家。先将视野聚焦于国内市场,第一类为地平线、黑芝麻智能、芯砺智能、后摩智能等国内初创型玩家,其中芯砺智能、后摩智能的技术路线又较为不同。

值得注意的是,芯片一直是国内汽车产业链中的薄弱环节。根据公开信息显示,汽车芯片国产化率不足5%。这也意味着,破局一直是产业界和资本市场的聚焦点。

地平线智能驾驶产品规划与市场总经理吕鹏认为,芯片赛道破局确实难度较高,但智驾芯片正处于高速发展期,迭代速度很快,每一代智驾芯片其实都有一个相应的市场窗口期。「初创型玩家破局的关键,是抓住窗口期推出合适的产品,且能确保产品达到一定的成熟度(包括芯片可靠性、稳定性,工具链的成熟性等)。」

举例来说,吕鹏认为,2022年走红的行泊一体便是一个窗口期。由于目前供给端可用产品方案并不多,主机厂反而会更愿意尝试新方案。此时,“合适且强大的产品+好用的工具链”,便是初创型玩家打开市场局面的利器。高工智能汽车注意到,在轻量级行泊一体市场,大量tier1正在地平线征程3的基础上推出量产方案。

地平线作为国内头部智驾芯片玩家,2015年成立,2020年实现汽车前装赛道的破局,征程2上车长安UNI-T,并陆续开始落地L2级辅助驾驶前装市场;2021款理想ONE基于征程3量产全球首个搭载8MP前视摄像头的NOA方案,此后征程系列芯片更逐步打入大量OEM的供应链。

额日特则强调,黑芝麻智能作为Tier2,在做好硬件设计的同时,积极寻求和软件算法公司的合作,以此构建更加健全的生态体系,增加客户的使用粘性,为现阶段竞争的关键点。

从产品上来看,2016年成立的黑芝麻智能,2019年8月发布华山一号自动驾驶芯片A500,算力5-10TOPS;2020年6月发布华山二号A1000L、A1000,算力分别达16TOPS、58TOPS,16nm制程。根据披露的信息,其已经与江淮、吉利,东风等多家车企达成量产合作。

“国内智能电动汽车的崛起,一定会带来供应链的崛起。”后摩智能产品副总裁信晓旭表达了这样的观点。

回溯汽车产业发展历史,美日汽车产业的兴盛均带动了本土供应链的崛起。而在传统燃油车时代,国内主机厂话语权低,但在智能电动变革浪潮中,自主品牌已经占据先机,这也有利于本土tier1、芯片厂商的快速成长。

具体来看,后摩智能成立于2020年底,由于近年来芯片产业的摩尔定律逐渐趋近极限,冯诺依曼架构AI芯片的储存墙、功耗墙问题被摆上桌面,后摩智能致力于打破冯诺依曼架构,以存算一体架构,⼤幅度提升计算效率、能效比。

芯砺智能的市场切入点,是瞄准舱驾一体、中央计算。

具体来看,芯砺智能成立于2021年11月,面向后摩尔时代,运用Chiplet技术,实现类似“搭积木”的方式,用成熟的模块来搭从ADAS到高阶自动驾驶,从基础座舱功能到沉浸式客户体验所需的CPU、GPU和NPU算力。

在时间线上,芯砺智能预计2023年下半年流片,1年内实现上车,2024年小批量生产,2025年大批量出货,最终为市场提供兼具大算力、高性价比、可定制的智能汽车算力平台芯片。

另外,在芯砺智能CEO张宏宇看来,在技术路线上,市场上存在两个极端:其一,走软硬强耦合路线,芯片算力的使用效率很高,但缺乏灵活性;其二,走GPU的通用型芯片路线,但效率相对欠缺。相对两者,芯砺智能走的为中间路线,内部支持数百个算子,兼顾效率和灵活性。

第二类玩家,为华为、寒武纪行歌等跨界玩家。

华为方面,作为ICT领域的巨头,其开展智能汽车业务最早可追溯至2012年,2019年5月正式成立一级部门智能汽车解决方案事业部,2020年发布MDC610计算平台,采用晟腾610芯片,单片算力可达 200 TOPS。

高工智能汽车研究院监测数据显示,目前,华为智驾芯片已经在北汽极狐、问界(今年4月)、阿维塔、广汽埃安、哪吒等品牌实现上车。

寒武纪行歌方面,其母公司为2016年成立的AI芯片厂商寒武纪,2020年7月成为“国内AI芯片第一股”,2021年1月成立寒武纪行歌,专注智能驾驶芯片。

产品方面,根据对外披露的信息,寒武纪行歌将于2022-2023年,面向行泊一体市场、L4市场,分别推出SD5223、SD5226,算力分别为16TOPS、400+TOPS,后者为7nm制程。

国际巨头角逐

将视野转至国际市场,第三类玩家为最被市场瞩目的英伟达、高通、英特尔(2017年收购Mobileye)、安霸等消费电子、AI视觉芯片巨头。

高工智能汽车注意到,当智驾、座舱的大算力需求浪潮涌来,这些在PC、手机赛道长期深耕,拥有强大护城河的巨头们,旋即将触手伸向这一想象力巨大的新兴细分赛道,意图复制其在原有领域的地位。

以英伟达为例,作为全球头部智能计算平台型公司,2015年开始发力汽车领域,2020年上车的Xavier,16nm制程,算力30TOPS;2022年上车的orin,7nm制程,算力254TOPS;计划在2024年量产的thor,4nm制程,算力达到2000TFLOPS@FP8,支撑下一代中央计算架构。

高通,作为手机芯片巨头,其在汽车领域的切入点为通讯和座舱芯片,从820A到8155、8295,占据中高端智能座舱市场的主要份额。

2020年1月,高通发布Snapdragon Ride自动驾驶计算平台,含5nm骁龙8540、7nm骁龙9000,单板算力360TOPS,去年开始陆续上车;计划于2024年量产的Snapdragon Ride Flex,综合AI算力可达2000TOPS,同样支持中央计算架构。

英特尔方面,作为PC芯片巨头,2017年以153亿美元收购Mobileye,后者为视觉ADAS领域的开拓者,凭借“视觉算法+芯片”方案在L0-L2市场位居头部地位。根据披露的信息,截至2022年底,Mobileye的SoC及方案累积搭载1.35亿辆汽车,2022年,其出货量约为3370万套。

安霸方面,作为AI视觉芯片玩家,根据对外披露的信息,其2021年收购4D毫米波雷达算法公司傲酷。2022年1月,安霸发布AI域控制器CV3系列芯片,5nm制程、算力高达500 eTOPS。

第四类玩家,为TI、瑞萨等传统汽车芯片巨头。

瑞萨,2018年2月发布R-CAR V3H,并借助博世、电装等Tier1在智能前视一体机放量;2022年3月,发布R-Car V4H,7nm制程,深度学习性能达34 TOPS,用于ADAS和AD解决方案的中央处理,计划于2024年二季度开始量产。

TI主流的智驾产品包括TDA4 VL、TDA4 VM、TDA4 VH,算力分别为 4TOPS、8TOPS、32 TOPS,其中8TOPS的TDA4 VM已经量产,在轻量级行泊一体域控赛道成为主流选择。

智驾芯片的第五类玩家,为特斯拉、大华股份(持股零跑汽车)、芯擎科技(吉利系)等车企自研玩家。后续,还会有不少车企会涉足芯片定制甚至是自研。

特斯拉方面,其经历了从外购到自研芯片的历程。2014-2016年采用Mobileye EyeQ3芯片,2016年~2019年基于DRIVE PX 2 AI计算平台,2017年开启芯片自研,2019年自研的FSD芯片上车,14nm制程,搭载2颗,算力达到144TOPS。

大华股份方面,其持股零跑汽车,后者也被称为“大华系”的第二次创业。根据公开信息,2017年,零跑汽车决定自研智驾芯片,2020年10月,凌芯01发布,该芯片由零跑提出主体需求、主体架构,由芯昇科技(脱胎于大华股份芯片研究院)设计,28nm制程,单芯片4.2TOPS。

未来市场如何演进?

“向舱驾一体、中央集成过渡是共识,核心要看节奏和速度。”吕鹏认为,“市场容易短期乐观估计技术变化的速度,长期悲观估计技术变化的力量”,当前高速NOA在慢慢接近“好用”,部分中高端车型在尝试采用标配策略;城市NOA的落地会逐渐加速,但要打磨到人们很满意的状态,要经历一个较长周期的迭代。

吕鹏认为,对于轻量级行泊一体域控,12万以上的车型很快就能做标配。具体来看,当前市场上很多车型在采用“L2(不含NOA)+APA泊车”方案,对该部分市场,单颗征程3(5TOPS)的成本可以很好地覆盖升级。

后摩智能产品副总裁信晓旭认为,其一,10-30TOPS的芯片在短期会有一波较为旺盛的需求,芯片产品逐渐优化,搭载上逐渐从20万元向10万元车型渗透;其二,50-100TOPS左右算力的芯片会有较多的需求,当下算力支撑的高速NOA在传感器的配置或者方案上,可以做进一步的提升或完善。

“市场在趋于理性”,信晓旭认同,高阶智驾以及对应的大算力芯片落地延迟,预计未来3-5年产业都会在攻坚corner case,以逐渐向上迭代跨过L3,而一旦整个技术方法体系有突破,L4会重新被市场热炒。

迈向舱驾一体,一些问题也亟待解决。

在额日特看来,其一,迈向舱驾一体,硬件设计能力要更上一个台阶(有业内人士称,做舱驾一体的难度,要比行泊一体高一个数量级),仪表等部分需要做硬隔离,这也对当下行业颇具挑战;其二,座舱、智驾该如何融合,谁占主导,不同公司想法各异;其三,CPU、GPU、AI等算力具体如何平衡,仍需探索。

舱驾一体、中央集成是大趋势,但也必然会有不同的方案分支。无论是座舱还是智驾出身的玩家,都在基于自身的强项做能力的延伸,弥补短板。比如,黑芝麻智能也会针对不同的行业发展节点,部署对应的产品。

整体来看,智驾芯片市场还处于快速迭代期。

一方面,市场有一些确定性的共识,比如行泊一体赛道的爆发,同时舱驾一体、中央计算的时代势必到来;另一方面,顶层算法未收敛、产业分工未明确、底层芯片未收敛,产业玩家们都在摸索中、在相互促进中迭代前进。

如何在诸多的不确定性中,牢牢把握确定性和市场节奏,在类似行泊一体这样的窗口期来临之时,率先形成商业闭环,把技术、产品、工具链迭代起来,考验着各个玩家的综合能力。也势必有玩家能脱颖而出,把握住机会挤上牌桌,并在舱驾一体、中央计算的收敛阶段,进一步角逐,成为全球汽车大算力芯片的巨头。

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