不斷提高芯片算力，曾在智能手機(jī)行業(yè)的比拼中被奉為圭臬。如今，汽車行業(yè)又掀起了一場由芯片主導(dǎo)的智能化軍備競賽。

1月下旬，高通發(fā)布了5nm制程工藝的SoC和加速器芯片，以及擁有超700TOPS算力的Snapdragon Ride?平臺。

在這之前，蔚來汽車首款轎車ET7宣布搭載4顆英偉達(dá)Orin芯片，總算力高達(dá)1016TOPS，對比之下，特斯拉FSD HW 3.0計算平臺的算力為144TOPS。蔚來CEO李斌斷言，馬力加算力是定義高端智能電動汽車的新標(biāo)準(zhǔn)。

來源：蔚來官方

伴隨著自動駕駛以及人工智能的普及，“軟件定義汽車”已經(jīng)成為汽車圈的共識，OTA也成為智能電動車的標(biāo)配，這場智能化比賽的背后，芯片成為決定勝負(fù)的關(guān)鍵。在行業(yè)大部分人的認(rèn)知中，芯片算力越高，處理數(shù)據(jù)的能力也就越強(qiáng)，這也倒逼車企加碼算力比拼。

“電動化、智能化讓汽車變成四個輪子的超級計算機(jī)，車載芯片在整車成本的比重肯定會越來越高。”地平線創(chuàng)始人兼CEO、工信汽研智庫專家余凱告訴未來汽車日報（ID：auto-time），中國智能汽車品牌或?qū)?fù)制此前智能手機(jī)市場的繁榮景象，和國外品牌并駕齊驅(qū)，但是在底層芯片和操作系統(tǒng)方面，中國自主企業(yè)能否有所作為，是目前應(yīng)該回答的問題。

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「無條件、無盡頭的軍備競賽」

算力高低是芯片計算水平最直觀的參數(shù)，這也成為智能汽車最性感的一個標(biāo)簽。

和傳統(tǒng)燃油車不同，軟件定義汽車的浪潮下，智能電動汽車將分散在發(fā)動機(jī)、車窗以及信息娛樂系統(tǒng)的ECU（電子控制器單元）模塊大量整合，交由中央處理器統(tǒng)一控制，這樣會最大限度減少系統(tǒng)的冗余和浪費，整車更好地實現(xiàn)自主管理。

隨著智能座艙和自動駕駛的落地，同樣需要更多的ECU和傳感器，傳統(tǒng)的分布式結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)不能滿足運算需求。根據(jù)恩智浦半導(dǎo)體公司（NXP）預(yù)測，2015-2025年汽車中代碼量將會呈現(xiàn)指數(shù)級增長，其年均復(fù)合增速為21%。過去汽車的數(shù)據(jù)速度大約是每秒150千Byte（字節(jié)），現(xiàn)在則是以每秒千兆Byte。

工信汽研智庫專家吳衍告訴未來汽車日報，智能汽車和傳統(tǒng)汽車最關(guān)鍵的技術(shù)區(qū)別，就在于前者是由一個強(qiáng)力中央處理系統(tǒng)芯片來完成多路輸入輸出，進(jìn)而處理用戶交互功能。這是一個新賽道，也意味著智能汽車必須搭載更高算力的車規(guī)級芯片才能滿足算力需求。

“芯片代表著車輛的計算能力以及處理問題能力的高低，車企注重芯片已經(jīng)成為一個行業(yè)共識?！?a class='link' target='_blank'>奇點汽車首席戰(zhàn)略和品牌發(fā)展副總裁、工信汽研智庫專家趙強(qiáng)告訴未來汽車日報，車企無論是主動還是被動都必須迎接這場無條件、無盡頭的軍備競賽，即便目前自動駕駛還沒有完全落地，仍然是硬件為先。

為了堆硬件，一些車企幾乎“不計成本”。以蔚來ET7為例，其超感系統(tǒng)Aquila配備了33個高性能感知硬件，其中包括11個高清攝像頭、5個毫米波雷達(dá)和12個超聲波雷達(dá)，每秒可產(chǎn)生8GB圖像數(shù)據(jù)。龐大的數(shù)據(jù)傳輸也讓蔚來超算平臺Adam配備了四顆英偉達(dá)NVIDIA Drive Orin芯片，算力高達(dá)1016TOPS。

除了蔚來汽車，小鵬、理想汽車也牽手英偉達(dá)，小鵬P7使用英偉達(dá)Xavier計算平臺，算力為30TOPS，理想則預(yù)定英偉達(dá)最新一代Orin系列芯片，預(yù)計2022年量產(chǎn)高達(dá)200TOPS運算能力的芯片。智己發(fā)布的兩款新車，甚至可以實現(xiàn)500至1000TOPS以上的算力。而長城WEY品牌的摩卡以及威馬W6車型，則選擇了車規(guī)級高通8155芯片。

未來汽車日報 制圖

競爭壓力層層傳導(dǎo)之下，芯片成了智能汽車的數(shù)字發(fā)動機(jī)，也成為車企比拼實力的關(guān)鍵。

“無論是自動駕駛還是智能座艙，這些功能實現(xiàn)的前提都是硬件基礎(chǔ)設(shè)施的完善?！甭?lián)動云出行集團(tuán)CTO、工信汽研智庫專家沈劍告訴未來汽車日報，芯片算力值的提升，核心還要解決智能汽車底層基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)問題。“車企出現(xiàn)算力值的比拼并不奇怪，但算力作為硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的一環(huán)，距離軟件真正定義汽車的程度還差的很遠(yuǎn)?！?/strong>

與此同時，芯片高算力也在考驗車輛的軟件協(xié)同能力。芯謀研究公司研究總監(jiān)王笑龍告訴未來汽車日報，目前智能汽車的普及性、適用性以及靈活性都差強(qiáng)人意?！八懔Ξ?dāng)然是越高越好，但只堆算力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要傳感器以及軟件的協(xié)同配合?！?/p>

一個明顯的例子是，早在2018年，特斯拉CEO馬斯克就表示，特斯拉自研的HW 3.0芯片可以大幅提升汽車的自動駕駛性能，最高提升幅度可以達(dá)到20倍，不過單芯片的算力僅為72Tops，相較上一代芯片并沒有提升太多。

余凱曾公開表示，芯片算力的TOPS數(shù)值，只是一個理論上限，真正能夠利用多少取決于跟軟件算法的配合，“算力在摩爾定律的意義上是不可維系的，算力不能代表汽車智能芯片的真實性能?！?/strong>

不過在不少車企看來，只有激進(jìn)的產(chǎn)品策略才能占領(lǐng)高地，毫米波雷達(dá)、高清攝像頭以及高算力芯片成為標(biāo)配。“從功能車到智能車過渡期間，大家都在無條件、無意識地往上堆硬件?！壁w強(qiáng)表示，“很大程度上都是被迫的?！?/p>

NVIDIA DRIVE AGX XAVIER 來源：英偉達(dá)官網(wǎng)

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自研和國產(chǎn)能解「缺芯」尷尬嗎？

芯片算力競爭的另一面，是汽車行業(yè)集體“缺芯”的尷尬。

2020年12月初到現(xiàn)在，全球性汽車“缺芯”的焦慮情緒仍在蔓延，由此引發(fā)的車企減產(chǎn)以及芯片暴漲的副作用也在車市持續(xù)引發(fā)不安。多位芯片行業(yè)人士告訴未來汽車日報，疫情期間供應(yīng)鏈的規(guī)劃沒有跟上需求的變化是導(dǎo)致芯片供需失衡的重要因素，芯片價格暴漲甚至不排除行業(yè)炒作的因素。

在芯片供應(yīng)商和汽車主機(jī)廠之間，芯片長期處于供求緊平衡局面，如今新冠疫情改變了這種產(chǎn)業(yè)鏈的常態(tài)，也為國內(nèi)車企敲響警鐘。

目前中國自產(chǎn)的汽車芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模不到150億元，不足全球規(guī)模的5%，雖然國內(nèi)也有部分半導(dǎo)體企業(yè)，但產(chǎn)品規(guī)模并不大，且集中在低端領(lǐng)域。這也造成一種現(xiàn)象：雖然中國汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模占全球30%以上，但每年進(jìn)口汽車芯片的費用超過千億元。

“一些車企以后搞不好都會（成為）給芯片廠商打工的了?！?/strong>王笑龍表示，高算力芯片的制造條件比較苛刻，而且汽車要求的可靠性非常高，國內(nèi)MCU等高算力芯片產(chǎn)品嚴(yán)重依賴國外，這也讓國內(nèi)車企會受限于芯片的發(fā)展。

曾經(jīng)高通通過芯片、專利讓國產(chǎn)手機(jī)商給自己打工的痛楚映射到汽車行業(yè)，如今中國汽車廠商似乎難以避免地被歐美芯片廠商扼住了命運的喉嚨。

不過相比手機(jī)廠商，無論是品牌號召力還是影響力，汽車制造商更占上風(fēng)。王笑龍表示，汽車廠商雖然不可能什么芯片都自己做，但是可以多和幾家芯片公司合作，而且“一定要參與到芯片的研發(fā)和定制工作中”，才能在供需關(guān)系上占據(jù)更大的話語權(quán)。一個明顯的例子是，為了保證ET7在2022年一季度交付，蔚來甚至推動了英偉達(dá)提前量產(chǎn)Orin芯片。

征程3 來源：地平線

而與此同時，汽車廠商也在自研芯片的道路上開始探索。

2019年的自動駕駛?cè)丈希厮估褪状喂剂俗匝械淖詣玉{駛芯片。2020年，據(jù)外媒報道稱，臺積電將為特斯拉代工汽車芯片HW 4.0 。2021年1月26日，韓國媒體報道稱，特斯拉已與三星合作研發(fā)一款全新的5nm芯片，用于全自動駕駛，而該芯片還將用于HW 4.0硬件。

2020年10月，36氪從多位行業(yè)人士處獲悉，蔚來正在規(guī)劃自主研發(fā)自動駕駛計算芯片，該計劃尚處于早期，主要由李斌推動。針對此消息，李斌回應(yīng)稱“自研自動駕駛芯片并不難，蔚來會保持自己的競爭力”。

此外，在芯片短缺且嚴(yán)重依賴進(jìn)口的情況下，國產(chǎn)替代浪潮逐漸興起。一批國內(nèi)芯片廠商也開始布局自動駕駛芯片，地平線將會在2021年推出的征程5，單芯片AI算力將達(dá)到96TOPS，黑芝麻智能將于2022年下半年發(fā)布超200TOPS算力的A2000芯片。

“中國自主品牌可以多給中國自己的車載智能芯片以及軟硬件方案商多一些機(jī)會?！?/strong>余凱表示，這樣不僅使中國智能汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展更快，也更有利于中國企業(yè)參與全球化競爭。

在中國市場的大環(huán)境下，半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)迎來歷史發(fā)展機(jī)遇。根據(jù)云岫資本數(shù)據(jù)，2020年半導(dǎo)體行業(yè)股權(quán)投資案例413起，投資金額超過1400億元人民幣，相比2019年約300億人民幣的投資額，增長近4倍。相應(yīng)地，天眼查數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2020年注冊在案的芯片企業(yè)達(dá)到59793家，比10年前增加百倍。

“高速率的芯片，中國人一定能夠?qū)崿F(xiàn)自研和國產(chǎn)。”對此趙強(qiáng)表現(xiàn)的頗為樂觀，“而且時間不會太長。”