算力并非唯一衡量标准?汽车芯片面对哪些挑战?

  • 发表于: 2022-04-02 11:19:55 来源:中国汽车报网

越来越多的新车型在不断突破算力天花板。

蔚来ET7、ET5的NIO Adam蔚来超算平台,配备四颗NVIDIA Drive Orin芯片,总算力高达1016 TOPS,7倍于特斯拉的FSD;威马M7搭载Orin-X自动驾驶芯片,最大算力达1016TOPS;智己等车型也在挑战1000+TOPS。

当车企都在追求大算力,那是不是算力越高汽车就越智能?大算力时代下,汽车芯片会面对哪些挑战?令行业备受煎熬的“缺芯”还将持续多久?近日,在专注于智慧出行行业的信息平台Auto Byte举办的“首席智行官大会”上,多位行业资深人士就此展开探讨。

■ 算力并非唯一衡量标准

算力到底要多高,汽车才够智能呢?黑芝麻智能首席市场营销官杨宇欣介绍,通过与客户沟通发现,目前芯片的算力水平已经足够L2或L3级自动驾驶使用。但从另一个角度看,现在自动驾驶需要教育客户和教育市场,让用户对自动驾驶,包括算力和场景有一个直观印象。算力作为支撑自动驾驶的一个卖点,是所有车企希望去突出的,所以很多车企把算力值提得很高。

杨宇欣认为,算力是评价一款芯片的必要非充分条件,相比于算力,其实大家更关注的是包括量产、用户体验、用户教育以及应用场景的成熟度等在内的综合性能。也就是说,芯片要以更小的成本、更高的系统集中度和更低的功耗实现相同的功能和算力。接下来,车企和芯片制造商应该花更多精力把场景体验做得更好。

路特斯科技副总裁兼智能驾驶业务线负责人李博也认为,算力就是马力。过去一百年中,马力对于汽车是一个极其重要的指标。但只有马力大,也难以造就最好的汽车,因为还涉及到硬件、软件、架构、云等多板块。所以现在可以把算力看成马力,是一个很重要的指标,但自动驾驶系统多板块之间的协同也很重要。

如此,车企堆硬件、算力冗余还有必要吗?李博认为,未来绝对有可能用更小的传感器,比如只用摄像头来实现高度自动驾驶。但第一个实现高级别自动驾驶的产品,一定需要更多的算力、更好的传感器性能和更全面的传感器类型。所以,当下高端电动汽车堆硬件配置是很有必要的,只有高端车的成本敏感性更好,才有实现全功能自动驾驶的基础条件。

寒武纪行歌执行总裁王平也对此持认同观点,他认为,目前汽车在OTA趋势下,已呈现出软硬件逐渐解耦的趋势。相比硬件,软件更容易通过OTA便捷升级的特点,也促使车企在算力上做选择性预判,即使这部分现在用不到。

■ 国产芯片迎最高机遇期

从去年开始,芯片就成为笼罩在全球车市头上的一块乌云。在缺芯的影响之下,车企销量下滑、售价提升、延迟交付、车辆减配、客户满意度下降等报道频繁见诸报端。今年开年,缺芯态势并未得到有效缓解,车企依然备受煎熬,而被问最多的问题就是:缺芯问题何时能够得到缓解?

杨宇欣分析,缺芯是全行业的共同问题,从上游原材料到产能和封测都存在短缺。目前行业基本达成共识,今年全年依然面临缺芯,最快明年会有改变。改变来自于两个方面,一是国产芯片的替代,二是全球产能扩张。但一个不确定因素是,短缺最严重的是成熟工艺芯片,但这是企业最不愿意扩张的领域,因为产线昂贵但利润不高。

他认为缺芯不会长期存在,现在中国自动驾驶比全球平均水平发展更快,需要产业链上下游的协同支持,是挑战也是机会。为了避免缺芯再次出现,国产芯片需要提升技术演进速度和产品的成熟度,来匹配车企的需求。在短缺之下,国外芯片厂商会优先保供本土车企,中国车企很难拿到一手资源,可以说中国芯片制造商正处在最高机遇期,应该抓住机会,和中国车企一同成长。

芯擎科技董事兼CEO汪凯也持类似观点,他认为2022年芯片依然处于短缺状态。一个问题在于,作为上市公司的大型芯片供应商不愿意马上招人扩充产能,因为不确定后续两三年是否依然需求旺盛,会否造成产能过剩,如果产能过剩,人员安排会成为麻烦,所以供应商多在做有限的产能扩充。

回顾2021年,严重缺芯之下,特斯拉、福特、通用却迎来了最好的利润年。一方面是因为电动化转型,更重要的原因则在于元器件的充足供应。这说明,芯片最终还是要本地化供应。所以国内芯片供应商不仅要跟在大厂后面,还是要做出真正先进的产品,把技术支持和供应支撑做到位,为国内车企和国内汽车产业的发展贡献一份力量。

■ 车企自研芯片 机遇与挑战并存

在芯片行业齐发力的当下,可以看到不少车企也亲自下场自研芯片。

车企自研芯片的潮流最早由特斯拉带起。特斯拉先后用过Mobileye与英伟达的芯片,但渐渐都无法满足特斯拉对于高算力计算平台的需求,最终自研了FSD芯片。在国内,蔚来汽车、小鹏汽车、比亚迪、吉利,以及前不久刚刚披露招股书的零跑汽车等车企,都有自研芯片或在规划中。在前不久召开的电动汽车百人会上,地平线也提出了一种新的合作模式——开放BPU(Brain Processing Unit)IP授权,来实现整车厂“自研芯片”的梦想。

汪凯指出,当前汽车市场更加注重软件、硬件的融合创新,产业链与生态链的开放共融,在芯片和算法等底层核心技术开发中,车企也扮演着越来越重要的角色,向芯片、软件、整车全面覆盖的技术型企业转型升级,车企开启了自研芯片的热潮。但是存在两个问题,一是动机,二是难度。

从动机来看,这两年持续芯片短缺打破了全球半导体产业平衡,车企越来越意识到掌握核心技术的重要性,也开始重视供应链的多样性,保证供给安全。另外,大多数厂商关注和研发的都是高端、高算力芯片,不是传统意义上的芯片。

随着电子电器架构逐渐升级,每辆车里搭载的芯片数量和价值也将不断增高。除了动力、功率芯片越来越多,自动驾驶芯片的价值也将越来越大,核心芯片算力和性能要求都在不断提升。传统芯片供应商提供的芯片,其实越来越难以满足车企对于产品迭代速度、成本和性能要求。所以,很多车企都希望能更早参与到芯片硬件上来,包括定义阶段。这也证明了高算力汽车芯片目前也是汽车厂商的核心竞争力,最终实现差异化的竞争。

但是,做自研芯片还有很多挑战。第一个挑战,尤其对于高端芯片来说,研发门槛比较高,而且国内人才比较短缺。一旦没有做好,走了弯路,车企就会面临着巨大的资金损失,同时会导致规划不协调,前期投入与回报不成正比。

第二,汽车芯片与消费电子芯片不一样,汽车对于芯片的性能、功耗、可靠性要求更高,而且要完成车规级认证。如此一来,周期变长,投入也比较大,如果只靠一款车或者一个厂不能够收回投入。

任何一家成功的半导体企业,都需要依靠整个汽车市场的成功,而不是一家企业或者一个车厂的成功。真的要推有竞争力的产品,单靠一家来做肯定不够的,而是需要更加开放的心态和包容的产品体系才能够满足众多车厂的要求。(记者 郝文丽)