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作者 / 陳念航

編輯 / 王德芙

出品 / 汽車之心（微信 ID：Auto-Bit）

自 2019 年 5 月內部成立智能汽車解決方案事業(yè)部（Car BU）以來，華為的「車速」明顯加快。特別是進入到 2020 年后，華為智能汽車事業(yè)部各條產品線可以說是捷報頻傳。

• 2 月，華為 MDC 智能駕駛計算平臺以及智能電動平臺（mPower）先后拿到了 ISO 26262 功能安全管理體系認證；

• 4 月，華為高階自動駕駛解決方案（ADS）也順利通過了汽車行業(yè)功能安全管理體系 ASIL D 認證；

• 5 月，華為又攜手 18 家車企成立了「5G 汽車生態(tài)圈」，意在加速 5G 技術在汽車上的商用進程。

可以說，經過一年多的積累，華為智能汽車事業(yè)部在智能座艙與自動駕駛領域已經建立起了一套較為完善的軟硬件產品體系。

未來這些產品將逐個進入「上車」進程。

如果從更底層來看，華為智能汽車的這套產品體系最為核心的部分，一定是華為自研的芯片，其中就包括構建起 MDC 智能駕駛平臺的 AI 芯片昇騰以及高性能 CPU 鯤鵬，還有應用在智能座艙層面的 5G 通信芯片巴龍 5000。

芯片可以稱得上是未來智能汽車最關鍵的「增量部件」。

昇騰、鯤鵬和巴龍的這 3 款芯片，很可能成為華為在智能汽車產業(yè)中成敗的勝負手。

1、智能駕駛平臺芯片：昇騰 310 + 鯤鵬 920

2018 年 10 月，華為在全連接大會上推出了MDC 600智能駕駛計算平臺。

這個平臺全面集成了華為自研的芯片，包括 CPU 芯片、AI 芯片、ISP 芯片和 SSD 控制芯片等。

其中，AI 芯片為「昇騰（Ascend）310」，CPU 芯片為「鯤鵬 920」。

昇騰 310 是一款主打低功耗的端側芯片，采用的是 12nm 制程工藝，其最大功耗僅為 8W，算力達到了 16 TOPS，能效比為 2 TOPS/W，明顯優(yōu)于業(yè)界的平均水準。

這款芯片由臺積電負責代工生產。

華為 MDC 600 上搭載了 8 顆昇騰 310。如果兩塊 MDC 600 并聯(lián)，其最高算力能做到 352 TOPS，功耗為 300W。

作為一款 AI 芯片，昇騰 310 的一大亮點就是采用了達芬奇架構（Da Vinci）。

這個架構是華為自研的面向 AI 計算特征的全新架構，采用了 ARM 核心+AI 加速器的方式，官方稱具備高算力、高能效、靈活可裁剪的特性。

具體來說，達芬奇架構采用 3D Cube ，針對矩陣運算做加速，大幅提升單位功耗下的 AI 算力，每個 AI Core 可以在一個時鐘周期內實現(xiàn) 4096 個 MAC 操作，相比傳統(tǒng)的 CPU 和 GPU 可實現(xiàn)數量級的提升。

同時，為了提升 AI 計算的完備性和不同場景的計算效率，達芬奇架構還集成了向量、標量、硬件加速器等多種計算單元，同時支持多種精度計算，支撐訓練和推理兩種場景的數據精度要求。

事實上，華為在自研達芬奇架構之前就開啟了 AI 芯片的開發(fā)。

2017 年 9 月華為推出了號稱是「全球首款手機 AI 芯片」的麒麟 970，這款芯片上集成了寒武紀（Cambricon）的 AI 模塊寒武紀 1A。

后來，由于寒武紀的 AI 模塊無法支持全場景應用等因素，華為結束了與寒武紀的短暫合作，轉而自研 AI 芯片模塊，這才有了達芬奇架構以及后來的AI 芯片昇騰 。

從這一插曲也能看出，華為對于關鍵技術的態(tài)度是：牢牢掌握在自己手中，而非仰人鼻息。

華為 MDC 計算平臺除了有 AI 芯片昇騰 310 外，還有一顆主 CPU 芯片負責通用計算任務。

這顆芯片就是華為在 2019 年 1 月發(fā)布的「鯤鵬 920」，采用的更為先進的 7nm 制程工藝，號稱是業(yè)界基于 ARM 架構的最高算力芯片。

鯤鵬 920 通過優(yōu)化分支預測算法、提升運算單元數量、改進內存子系統(tǒng)架構等一系列微架構設計，性能得到了大幅提升，其主頻可達 2.6GHz，單芯片可支持 64 核。該芯片集成 8 通道 DDR4，內存帶寬超出業(yè)界主流 46%。

另外，華為官方稱鯤鵬 920 單處理器的整型測試性能相比上一代提升 2.9 倍，大幅提升大數據、分布式存儲和數據庫等場景的并行計算性能。

在「上車」進程方面，搭載了昇騰 310 和鯤鵬 920 的華為 MDC 智能駕駛計算平臺已經簽下了超過18 家客戶，上汽、吉利、江淮、一汽紅旗、東風汽車、蘇州金龍、新石器、山東浩睿智能等企業(yè)都位列其中。

在智能駕駛之外，華為智能汽車事業(yè)部還有一個重要的業(yè)務板塊就是智能座艙，車輛座艙要實現(xiàn)智能化，必然少不了網絡通訊的接入。

車聯(lián)網、車路協(xié)同的發(fā)展，也離不開 5G 技術的加持。

2、智能座艙 5G 通信芯片：巴龍 5000

作為華為的通信基帶芯片品牌，巴龍系列芯片（命名取自西藏巴龍雪山）已經走過了十多個年頭。

3G 時代，巴龍的上網卡將華為推入了全球頂級運營商的行列；

4G 時代，巴龍芯片系列是 LTE 產業(yè)發(fā)展進程中的里程碑，標志著 LTE TDD/FDD 進一步走向融合，推動實現(xiàn) LTE TDD/FDD 網間全球漫游；

5G 時代，巴龍在 3GPP 標準凍結后，第一時間發(fā)布了全球首款 5G 商用芯片 Balong 5G01。

華為在 2019 年的世界移動通信大會上發(fā)布了最新的 5G 多模終端芯片Balong 5000，這款通信基帶芯片體積小、集成度高，能夠同時實現(xiàn) 2G、3G、4G 和 5G 多種網絡模式，具備能耗更低、延遲更短等特性。

另外，巴龍 5000 采用 NSA（非獨立組網）和 SA（獨立組網）的雙兼容架構，可以靈活應對 5G 產業(yè)發(fā)展不同階段下用戶和運營商對硬件設備的通信能力要求，包括手機終端、車載終端、物聯(lián)設備等。

巴龍 5000 芯片的推出，讓華為在車載 5G 芯片領域占得先機。而其在基帶芯片領域最大競爭對手的高通，目前仍沒有相似的產品推出。

為了進一步推廣車載端巴龍 5000 5G 通信芯片的應用，華為于 2019 年 4 月上海車展上發(fā)布了基于前者的 5G 汽車模塊 MH 5000。

據測試，MH5000 的最高下行峰值速率達 2Gbps，最高上行峰值速率為 230Mbps，這樣的速率可以讓車載端秒下高清電影成為可能。

華為在 MH5000 發(fā)布當時表示，「作為未來智能汽車的重要通信產品，這款汽車模塊將推動汽車行業(yè)邁向 5G 時代?！?這一 5G 汽車模塊的誕生后，市面上又多了一個眾多車企爭搶的頭銜：「首款 5G 汽車」。

現(xiàn)階段，已確認搭載華為這一模塊的車型包括了北汽新能源的高端純電 SUV 車型Arcfox α-T、廣汽新能源的Aion V以及上汽榮威的全新 R 標車型Marvel R。

華為已經聯(lián)合 18 家車企成立了「5G 汽車生態(tài)圈」，這意味著未來還會有更多搭載巴龍 5000 芯片的「5G 汽車」面世。

往更長遠看，業(yè)內大部分觀點認為，高帶寬、低時延的 5G 技術將是實現(xiàn)自動駕駛的關鍵。搭載 5G 芯片的車輛實現(xiàn)網絡連接后，在車路協(xié)同（V2X）、自動駕駛的能力上也將更上一層樓。

3、華為芯片代工格局

華為的芯片產品非常豐富，這也使得華為在芯片設計與制造上的選擇趨于多元化。

華為目前擁有全球排名第十的半導體廠商海思（HiSilicon），海思 2020 年第一季度的營收達到了 26.7 億美元。

自 2004 年成立以來，海思已經建立起了完善的芯片產品體系，包括 SoC 芯片（麒麟系列）、AI 芯片（昇騰系列）、服務器芯片（鯤鵬系列）、5G 通信芯片（巴龍、天罡系列）、路由器芯片、NB-IoT 芯片，甚至 IPC 視頻編解碼和圖像信號處理芯片等。

另據《日經亞洲評論》報道，華為還在和歐洲的半導體設計制造企業(yè)意法半導體聯(lián)合設計手機和汽車相關的芯片。

意法半導體是 Mobileye EyeQ 系列芯片的代工方，也是特斯拉和寶馬的供應商，其在汽車芯片領域有很強的實力。

有分析指出，華為與意法半導體合作是為了應對美國日益嚴苛的貿易限制。

半導體技術本身就是中美毛衣戰(zhàn)的「重災區(qū)」，美國許多的半導體技術企業(yè)都被限制向華為供貨，其中就包括了與芯片設計強相關的 Synopsys（新思科技）和 Cadence Design Systems 等公司。

華為與意法半導體合作，可以有效避開一部分貿易限制。而且，華為本身就是意法半導體的前十大客戶，有良好的合作基礎。

不過，芯片設計只是華為打造芯片供應鏈條的一環(huán)，芯片制造仍然是華為目前必然要面對的瓶頸。

這也是為什么華為要和意法半導體聯(lián)手設計芯片的原因之一，后續(xù)意法半導體很有可能會幫助華為代工芯片。

在更廣闊的的版圖上，華為與臺積電、英特爾以及中芯國際都有芯片代工合作：

• 臺積電主要代工的是麒麟系列處理器；

• 英特爾則為華為代工服務器相關芯片；

• 中芯國際代工曾代工過華為榮耀與創(chuàng)維酷開一起合作推出的電視芯片；

隨著美國對華為的限制升級，華為的芯片代工格局正在悄然發(fā)生變化。

華為已經開始將芯片制造訂單從臺積電分散，原本由臺積電代工的 12nm 麒麟 710A 已轉由中芯國際 14nm 代工。

目前暫不清楚此前已經確定由臺積電代工的昇騰和鯤鵬芯片會不會發(fā)生代工合作的轉移。

在此種情況下，華為自己搭建芯片生產線資金和技術的挑戰(zhàn)太大，更有效的做法是尋找沒有貿易限制的代工方，比如本土企業(yè)中芯國際，或者位于歐洲的意法半導體。

事實上，意法半導體在芯片代工方面擁有很強的實力，其推崇的 FD-SOI（全耗盡型絕緣層上硅）芯片制造工藝技術受到了很多芯片設計商的青睞，其中就包括 Mobileye，其 EyeQ 系列芯片的前四代產品均由意法半導體代工。

今年 2 月，意法半導體還和臺積電達成了合作，將聯(lián)手開發(fā)氮化鎵（Gallium Nitride, GaN）制程技術。

氮化鎵是一種寬能隙半導體材料，相較于傳統(tǒng)的硅基半導體，基于氮化鎵材料的芯片在能耗比以及尺寸方面擁有顯著的優(yōu)勢。

而后的 4 月，意法半導體又收購了氮化鎵創(chuàng)新企業(yè) Exagan，同樣是為了布局氮化鎵制程技術。

如若未來臺積電不能為華為代工芯片，華為還可以將更多芯片制造訂單轉向意法半導體，這也是華為在這樣的艱難時期能擁有的最好選擇了。

一切過往、皆為序章。

昇騰 310、鯤鵬 920 以及巴龍 5000 只是華為芯「上車」的起點，華為在智能汽車芯片領域的征程才剛剛開始。

未來，在華為海思的芯片設計能力的加持下，加上與外部半導體廠商的聯(lián)合開發(fā)，華為還將推出更多的車載端芯片。

5G 時代和自動駕駛時代即將到來，華為智能汽車芯片的版圖正在加速成型。

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