與巨頭共舞，國產芯片翻身了

來源 / 億歐網/梅旭康

圖源/百度

“久居人下”之后，國產車載計算芯片廠商已蓄勢待發。

2022年9月30日，理想L7及理想L8正式上市，分別提供Pro和Max兩個版本車型。

其中，理想L8 Pro成為全球首個搭載地平線征程5芯片的車型，L7 Pro同樣將搭載征程5。理想L8 Max和L7 Max則將搭載英偉達Orin-X芯片。

在自動駕駛大算力芯片領域，地平線征程5已正式開啟與英偉達Orin芯片的同臺競技。

此舉無論是對地平線本身，還是對國內車規級芯片發展都有著相當重要的意義。這是國產車載計算芯片廠商與國際大廠們相競爭的一角縮影，特別是在“久居人下”之后，國產車載計算芯片廠商已蓄勢待發。

數字經濟時代的“水電煤”

中國汽車產業正產生革命性的變化，汽車產品從代步工具向智能移動空間進行轉變，汽車智能化勢不可擋。

自動駕駛作為汽車智能化的核心之一，國內外眾多知名車企以及科技巨頭爭相進入賽道，爭奪自動駕駛技術的制高點。根據億歐智庫《2022中國人工智能芯片行業研究報告》數據測算，2022年中國自動駕駛行業規模增速將達到24%。

在自動駕駛賽道升級的背后，實則是硬核的技術支撐與算力支持。芯片、操作系統、算法、大數據共同組成了自動駕駛的計算生態閉環。

其中，自動駕駛芯片是自動駕駛演進過程中最核心的領域，更是整個行業發展的重中之重。

根據Gartner數據，預計到2025年，全球汽車AI芯片市場將以31%的年復合增速飆升至236億美元。中國汽車AI芯片的市場將達到68億美元，2030年為124億美元，年復合增長率預計可達28.14%。

在缺芯少魂的大背景下，加之智能汽車發展所需，行業對高性能、大算力芯片的呼聲持續高漲。

在地平線技術開放日上，地平線聯合創始人&CTO黃暢表示，算力就是數字經濟時代的“水電煤”。

算力，是整個數字信息社會發展的關鍵，其如同農業時代的水利、工業時代的電力，已成為數字經濟發展的核心生產力。

算力對于自動駕駛汽車發展同樣至關重要。隨著汽車智能計算越來越集中，單顆芯片同時滿足自動駕駛、車載人機交互、車內外聯動的趨勢愈發明顯。

大算力自動駕駛芯片成為汽車智能化發展的關鍵“基礎設施”，以及芯片廠商的角力場。

自動駕駛要走向真正的L4級別自動駕駛甚至L5級無人駕駛，至少需要幾千TOPS的有效算力才能夠支撐。

率先搭載在理想L8 Pro的征程5芯片的峰值算力為128TOPS，地平線預計于2023年推出的征程6，其算力將達到1000TOPS，具備成為車載中央計算平臺的潛力。

地平線方面透露，征程6是一個系列，會有多顆芯片去覆蓋不同價位車型的需求，這將是歷史上地平線第一代完整的芯片序列，實現高中低端全面覆蓋。

算力提升是計算演進的核心，如何提升算力是每一家芯片廠商的終極問題。

對于此難題，地平線則提出了其核心理念——“新摩爾定律”。

除了算力大，更要算得快

作為英特爾創始人之一的戈登摩爾曾提出，集成電路上可以容納的晶體管數目在大約每經過18個月到24個月便會增加一倍。這被業內稱之為摩爾定律。

通過工藝制程的不斷演進，半導體芯片的性能上限不斷提升。但自從芯片進入28納米時代后，摩爾定律的發展速度已經顯著低于預期。

在黃暢看來，芯片的架構創新的必要性，正隨著摩爾定律放緩而愈發凸顯。

“當制程工藝演進逐漸逼近物理極限，后摩爾時代的芯片優化路徑，需要借助先進制程、先進封裝與架構創新的‘組合拳’?！秉S暢說道。

地平線沒有選擇一味追求提高算力，其提出了智能芯片的“新摩爾定律”：真實計算效能 = 理論峰值計算效能 × 有效利用率 × 算法效率。

芯片的物理峰值算力，并不等同于實際處理能力。芯片的物理算力越高，對于晶體管數量、芯片的尺寸要求越大，這就意味著要付出更多的功耗和成本。

用戶對芯片效能最直觀的感受也是基礎算力下的計算性能，而不是峰值算力。在此條件限制下，芯片廠商需要平衡算力和實際計算效率之間的關系。

地平線立足于“新摩爾定律”，持續優化其軟件、硬件、算法架構，打造出了征程5。

征程5搭載地平線最新一代BPU貝葉斯深度學習加速引擎，兼具高性能和大算力。BPU全稱為Brain Processing Unit，主要是用來支撐深度神經網絡，具備高性能、低能耗、低延遲的特點，專為高等級自動駕駛應用打造。

征程5單顆芯片算力達128TOPS，單芯片支持16路攝像頭感知計算。

但這不是地平線認為最重要的，他們真正在乎的是征程5 高達1531FPS的真實計算性能。

英偉達Orin芯片峰值算力達254TOPS，但根據地平線給出的數據，征程5在運行典型分類模型和檢測模型時，在不同的模型上運行的性能，并不遜色Orin芯片，反而數倍超越。

在技術開放日上，黃暢分享了一個案例，特斯拉曾將其FSD和英偉達計算平臺進行對比，用FSD的硬件相對于它前一代的硬件有21倍速度的性能提升，但是峰值算力只有它的80%。

當然，這也與特斯拉FSD和地平線征程5都是自動駕駛專用芯片有關，而英偉達芯片面向的是通用計算。

黃暢將芯片峰值算力類比于汽車馬力，芯片處理能力則對應汽車百公里加速度，后者是駕駛員或乘客能夠真實感受到的汽車性能。

在地平線看來，一款好芯片，不僅要算力大，還要算得快，像是一個“六邊形戰士”，在車載計算芯片的決賽賽場上，拳拳到肉地持續進攻，釋放每一分算力的極致性能。

只做Tier2，地平線的生意經

技術能力再強，終究要看賣得怎么樣。

征程5是首個實現前裝量產的國產百TOPS大算力芯片。自2021年7月發布以來，征程5已獲得理想、比亞迪、上汽集團、一汽紅旗、自游家等多家主機廠的青睞。

征程5，是繼征程2和征程3之后，地平線面向高等級智能駕駛打造的第三代車規級產品。

征程2和征程3分別于2020年6月和2021年5月上車，地平線征程系列芯片出貨量已經突破150萬片，三代芯片從發布到量產上車都進展迅速。

規?；慨a是檢驗技術領先性的重要標準，率先量產的企業，將具備一定的先發優勢，在馬太效應的驅動下，優勢愈發明顯。

談及自家企業能迅速實現規模量產的原因，開放、生態、合作是是地平線經常提及的幾個詞匯。地平線也一直反復強調自己的定位是Tier2，其基于自家的核心技術、高度開放的商業模式，不斷發展軟硬件合作伙伴。

在地平線技術開放日上，地平線總裁陳黎明表示，地平線在智能汽車時代要做的，是PC時代的Intel+Windows、移動終端時代的ARM+Android。

地平線的客戶有三類：Tier 1、主機廠和其他軟硬件生態合作伙伴。地平線給客戶提供的，不是一個密不透風的“黑盒子”，而是具備高度開放性的不同合作方案。

比如，地平線基于征程5打造了自動駕駛芯片開發平臺，提供包含芯片開發套件、量產級硬件參考設計、軟件開發平臺與參考算法，以及配套開放的開發工具與技術服務。

車企客戶與生態伙伴能夠在征程5上快速實現端到端的自動駕駛應用部署，加速商業化量產進程，搶占市場先機。地平線甚至還會向部分整車廠開放其BPU處理器架構的IP授權，加速整車廠自研芯片的進程。

在此基礎上，主機廠或Tier1可以大大提升自己技術的開發能力，節省開發成本。這是地平線屢獲市場青睞的重要原因之一。在地平線開放共贏的理念指導之下，其發展了一百多家合作伙伴，目前服務于20多家車廠的70多個前裝開發項目。

在技術開放日上，地平線有提到在公司發展初期拓展客戶的困難，但有趣的一點是，到了現在，即使征程6可能還處在PPT階段，已有許多廠商表示了合作意愿。

這足以證明，定位Tier2的地平線，以芯片、算法、工具鏈、開發平臺等為核心，已初步在汽車智能芯片領域打響品牌。

總結下來，地平線能迅速實現產品量產的原因多種多樣。

一方面，智能汽車感知能力的提升，汽車對于計算平臺的性能有了更高的要求，地平線對高性能大算力芯片的研發，踩中了這一節點。

另一方面，汽車供應鏈和主機廠自身需求也在不斷發生變化，從主要采購老牌芯片公司的軟硬件打包的成熟方案，變為需要更多自研軟件的能力來實現智能的差異化，地平線也很好的抓住了這一趨勢。

憑借前瞻的技術理念和強大的軟、硬件技術實力，打造具備競爭力的車載智能芯片，加之其靈活開放的商業模式和以此為基的合作生態，地平線正一步步成為國產自動駕駛芯片廠商中的佼佼者。

結語

自動駕駛產業的火熱程度未見消減，新一輪的電子革命也已經開始，而參與這次革命的既有一路見證半導體變遷的老牌公司，也有乘著風口強勢入局的后起之秀。

征程5是地平線技術實力與理念的一次階段性體現，隨著芯片競爭愈發激烈，地平線還需進一步提升自身的算法與軟件技術積累與理解，以提高產品持續升級能力。

芯片廠商優秀的服務能力將成為面對主機場差異化需求時的關鍵競爭優勢，自動駕駛芯片產業的故事也將愈發精彩。