车载计算平台「阶梯战」打响,622定律「催生」多元化市场
几年前,大部分人不会想到汽车芯片市场的格局会在短期内发生巨大的变化。一方面,英伟达、高通、地平线、芯驰科技、黑芝麻智能等厂商正在刮分NXP、TI、瑞萨、赛灵思等传统厂商占据的座舱和ADAS市场;另一方面,来自中国的厂商,正在突围英飞凌、ST、NXP等垄断的MCU市场。
高工智能汽车研究院监测数据显示,今年1-8月中国市场(不含进出口)乘用车前装标配L2级ADAS功能SoC芯片市场份额方面,在L2级搭载量持续增长的背景下,Mobileye、赛灵思、TI、瑞萨等份额都处于下滑状态,而地平线、英伟达则是快速抢占份额。
本周,随着英伟达和高通两家公司率先发布适配未来中央计算平台(多域融合集成)的下一代大算力芯片产品,也提前开始锁定2025年后的高端市场需求。这在一定程度上,对于传统汽车芯片厂商施加了更大的压力。
DRIVE Thor(单颗2000TOPS)将分布式域架构——比如,当下正在成为主流的数字智能座舱、行泊一体等域控制器,提供进一步集成的可能,以提高开发效率和更快的软件迭代。
该SoC具有多域计算能力,可以对自动驾驶和车载信息娱乐等不同任务进行划分,多计算域隔离允许并发时间关键的进程在不中断的情况下运行。在同一个计算平台,可以同时运行Linux、QNX和Android三种系统。此外,NVLink-C2C芯片互连技术可以支持两颗DRIVE Thor的裸片高速连接。
紧接着,高通也宣布推出下一代超级计算SoC-Snapdragon Ride Flex(通过增加AI加速器,同样达到2000TOPS),用于集成数字座舱、自动驾驶、通讯网络和计算机视觉。相比英伟达宣布极氪品牌将首发搭载DRIVE Thor,高通更进一步,直接宣布已有多个汽车品牌已经在下一代平台设计中选择Ride Flex。
不过,考虑到系统集成度越来越高,安全冗余意味着中央计算平台的成本并不低。尽管从物理层面,多个域控制器的集成,可以减少大部分的硬件成本。而更重要的是,中央计算平台意味着车企必须全面转型硬件预埋+软件付费模式,这还是一个大的未知数。
而在汽车行业,OEM考虑的不仅仅是算力,还有供应链稳定以及不过度依赖单一供应商(尤其是芯片,未来的地缘因素仍然存在不确定性)。比如,在英伟达拿下奔驰的智驾平台业务后,高通又从英伟达手中抢走了座舱平台订单。
此外,可扩展、灵活一直是汽车行业的关键词。这一点,也可以从新车智能化的硬件配置趋势可以看出端倪。比如,英伟达的Orin平台,在不同价位车型会采取不同颗数的组合;不同配置,采取不同的计算平台,以及类似行泊一体采取的不同供应商组合模式。
这背后,既有成本的考量,也有新车硬件配置与价格的组合考虑。毕竟,对于车企来说,无论是传统厂商还是新势力,利润是不可规避的考虑因素。
更关键的是,当下芯片行业也在推动类似的策略落地。比如,今年英特尔、AMD、Arm、台积电和三星等众多行业巨头成立了新的通用小芯片高速互连 (UCIe) 联盟,目的是通过开源设计实现芯片之间的芯片互连标准化。
这种新的UCIe互连除了实现小芯片之间的标准化连接,如内核、内存和I/O,同时也可以实现异构芯片之间的高速连接,为服务器级设计实现足够低的延迟和足够高的带宽。
UCIe的最终目的是在于可以将各个企业的Chiplet规定在统一的标准之下,这样不同厂商、工艺、架构、功能的芯片就可以进行混搭,从而达到互通,并且还能实现高带宽、低延迟、低能耗、低成本。
原因是,在后摩尔时代,先进工艺的研发成本过高,而市场需求变化快,导致芯片成本大幅飙升。这意味着,多芯片/异构集成的方式,成为单一超级算力芯片的可替代方式。
比如,地平线推出的Matrix®5(基于4颗征程5),是面向下一代软件定义汽车的中央AI计算平台,助力Tier1,ODM以及OEM客户打造极具竞争力的解决方案,应对高阶自动驾驶以及智能座舱多模人机交互HMI的多样化需求。
在此基础上,地平线推出的Horizon Matrix® SuperDrive,能够满足高速、城区、泊车以及智能人机交互等全场景整车智能需求。同时,地平线拥有自动驾驶和车载智能交互的量产级解决方案,在统一芯片架构的基础上,Horizon Matrix® SuperDrive可快速打通车内外功能。
同时,基于全新BPU纳什架构打造的征程6芯片,满足未来面向全车智能中心的更高等级计算需求,为车企提供舱驾融合计算平台的多元化选择。更关键的是,相比于通用芯片的超大算力,面向汽车行业的计算平台更加强调真实有效算力,比如计算资源的有效利用率和AI算法的效率。
这也是为什么高通在去年选择收购Veoneer旗下的软件业务资产,并着手开始推动通用芯片与软件算法的深度融合。而英伟达也同样开始不断强调面向汽车场景的舱内、舱外软件解决方案。
在此之前,真正从车载场景出发,采取软硬结合的方法设计芯片架构和编译器,正是地平线异军突起的关键。同时,征程2、征程3两代芯片完整量产过程所积累的经验,也至关重要。
此外,在黑芝麻智能首席市场营销官杨宇欣看来,下一代电子电气架构的演进并不会一蹴而就,从域控架构向中央计算演进有不同阶段,包括域与域的融合、多域融合芯片,最后是超大算力芯片把所有的功能集成起来。
背后,还有车企的成本考量。
高工智能汽车研究院监测数据显示,今年1-8月中国市场(不含进出口)20万元及以下价位乘用车交付上险为841.48万辆,占比为67.52%;20-30万元价位交付为209.17万辆,占比为16.78%;30万元以上交付上险为195.53万辆,占比为15.7%。
从近几年的变化来看,基本上维持了6:2:2的格局。相对应的,这三个价位在计算平台的选择上也会有所差异。其中,20-30万元价位是交叉争夺细分市场。
在这个过程中,一些车企尤其是自主品牌也开始关注汽车大算力芯片的国产化替代进程。“2025年后,在中央计算架构到来时,如果中国企业做的好,有望在智能汽车领域跟外资企业在细分赛道平分天下。”杨宇欣表示。
尤其是过去几年汽车行业的芯片供应短缺问题,已经让更多的自主品牌开始培养本土供应商。同时,合资品牌为了在中国市场保持竞争力,也在开始寻求性价比更高的解决方案。
而作为芯片的下游,域控制器也在逐步进入服务器预研阶段。
今年4月,德赛西威发布了全球首发第一代ICP产品——“Aurora”,实现从“域控”到“中央计算”的跨越式技术落地,是当前行业内首款可量产的车载智能计算平台。硬件搭载主流大算力芯片,总算力可达2000TOPS以上;软件集成智能座舱、智能驾驶、网联服务等在内的核心功能域,并实现跨域融合。
这款产品方案的特点,也印证了汽车市场的多元化需求。
Aurora平台算力可伸缩、功能可配置、体验可升级等高扩展优势,支持主流大算力异构SOC,满足不同客户、不同车型需求,可通过硬件板卡和软件配置进行灵活搭配。
这就是典型的数据中心刀片式服务器的概念。
在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元,是一种实现高可用高密度的低成本服务器平台,每一块“刀片”实际上就是一块系统主板,可插置多块(本身又可以是一套独立运行的系统)。
不过,需求的多元化,也意味着Tier1供应商要具备足够的资金投入和规模效应(竞争门槛也再次被抬高),跨多个计算平台的适配能力和集成能力,将是决定未来市场格局的关键。
微信扫码关注该文公众号作者