今年的上海車展上,多家自動駕駛產(chǎn)業(yè)鏈公司展出了行泊一體解決方案。
仔細觀察,你會發(fā)現(xiàn):與以往展示多芯片方案不同,越來越多的公司開始采用單芯片方案實現(xiàn)行泊一體。
相比于多芯片方案,單芯片的優(yōu)勢在于「更多的資源復(fù)用共享」及「降低成本」:
計算資源、存儲資源以及行車和泊車的傳感器數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)復(fù)用和共享,能顯著提高資源的利用率。單芯片行泊一體方案還能將成本降低 50%。
隨著汽車智能化滲透率的不斷提升,行泊一體逐漸高端車型向中低端車型下探,后者對成本的敏感程度更高。由此,單芯片行泊一體方案開始開始成為各大車企追捧的解決方案。
5nm 制程,安霸單芯片實現(xiàn)行泊一體
4 月 17 日,安霸在上海車展期間推出了 5 納米車規(guī)制程的芯片 CV72AQ。
據(jù)汽車之心了解,這是安霸推出的一顆中等算力主打性價比的自動駕駛域控制器芯片,基于第三代 CVflow 3.0 全新架構(gòu),可以支持視覺和毫米波雷達,以及其它傳感器融合。
目前,這顆芯片瞄準(zhǔn)兩個目標(biāo)市場:一是 5V5R/6V5R 單芯片行泊一體;二是前視 ADAS 一體機。
在汽車之心看來,CV72AQ 這顆芯片有諸多亮點。
CV72AQ 發(fā)揮了 5nm 制程的優(yōu)勢——功耗更低,性能更強。
一般來說,滿足 L1-L2 自動駕駛的芯片只需要 28nm 制程即可,而到了高階自動駕駛階段,系統(tǒng)對算力的要求越發(fā)苛刻,普遍需要 7nm 甚至 5nm 的先進制程。
目前在 7nm 芯片中,英偉達 Orin、特斯拉 FSD、Mobileye EyeQ5 等芯片均已實現(xiàn)量產(chǎn)。
在 5nm 制程上,除了高通 Snapdragon Ride 自動駕駛平臺的核心 SoC 基于 5nm 制程打造外,安霸是為數(shù)不多推出 5nm 芯片的廠商之一。
與其他芯片廠商強調(diào)芯片算力大小不同,安霸更關(guān)注 AI 性能、性能功耗比和內(nèi)存帶寬效率這三個指標(biāo)。以運行基于 Transformer 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)算法為例,安霸的這顆 CV72AQ 芯片圍繞這三個指標(biāo)的表現(xiàn)可圈可點(如下圖)。
在安霸看來,高效適配行泊一體,單顆芯片需要具備以下的能力:
一是算力足夠強,具備全時處理的能力。
例如在 5V5R 的行泊一體方案中,800 萬前視攝像頭至少需要 8TOPS 的算力,4 顆 200 萬環(huán)視攝像頭則需要至少 4TOPS 的算力。
行泊一體此前有一個說法叫做「分時復(fù)用」,指的是芯片的算力相對有限,難以實現(xiàn)行車前向攝像頭和環(huán)視攝像頭等的同時調(diào)用,于是通過分時復(fù)用的方式實現(xiàn)行泊場景切換。
從 CV72AQ 的性能上看,這顆芯片的算力并不低,可以全時處理有攝像頭(包括前視相機、泊車的環(huán)視相機)輸入的多幀圖像。
具體來說,CV72AQ 可以 1 秒鐘處理 90 幀 800 萬像素的圖像,并實時處理所有攝像頭輸入。
另外,據(jù)安霸給出的數(shù)據(jù)顯示,在同等功耗下,CV72AQ 的 AI 性能比上一代產(chǎn)品 CV22AQ 提高了 6 倍,還可高效運行基于 Transformer 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)算法。
二是芯片的架構(gòu)和設(shè)計非常清晰。
安霸遵循「算法優(yōu)先」的策略進行芯片開發(fā)。
整體芯片設(shè)計圍繞在實際應(yīng)用場景中算法能夠發(fā)揮最大效能的核心訴求打造,既兼顧了實時性和可靠性,傳統(tǒng)算法與深度學(xué)習(xí)算法相互協(xié)調(diào),也可以同時支持?jǐn)z像頭、毫米波雷達和超聲波雷達的融合。
簡單總結(jié),各個硬件模塊各司其職,高效協(xié)作。
三是芯片具備完善的配套工具鏈和開發(fā)工具等。
安霸 CVflow AI 開發(fā)平臺提供了一整套易用的算法開發(fā)和優(yōu)化工具,支持所有常見的機器學(xué)習(xí)框架。憑借豐富的集成功能,以及優(yōu)秀的兼容性,這套工具支持安霸所有 CV 系列 AI SoC。
通過這套 AI 工具,CV72AQ 進一步降低了產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)成本,并最大限度地提高了軟件的可復(fù)用性。
用安霸中國區(qū)總經(jīng)理馮羽濤的話來總結(jié):「CV72AQ 是最高效、性價比非常好的行泊一體單芯片方案?!?/p>
安霸芯片布局:覆蓋 L2+到 L5 級自動駕駛需求
作為半導(dǎo)體上市公司,安霸在 CV 芯片領(lǐng)域布局已久。
安霸總裁兼 CEO 王奉民給出的一組數(shù)據(jù)是:
CV 系列芯片已經(jīng)累積出貨超過 1300 萬顆,其中有超過 300 萬顆車規(guī) AI 芯片,涵蓋汽車各個不同的視覺感知應(yīng)用。
在布局上,安霸 CV 系列芯片依據(jù)制程工藝不同,分為兩大系列產(chǎn)品線:
一是 10 納米制程的車規(guī)芯片系列:CV2FS, CV22FS, CV2AQ, CV22AQ, CV25AQ, CV28AQ 全系基于 10 納米車規(guī)制程。
目前,安霸和國內(nèi)主流車企、 Tier1 以及算法供應(yīng)商建立了合作,一系列前裝量產(chǎn)項目先后落地,其中包括一汽紅旗、合創(chuàng)汽車的 ADAS 項目,還有長城、吉利、上汽、廣汽、東風(fēng)、奇瑞、鈴木、哪吒等車企等智能駕駛項目。
二是 5 納米先進制程的車規(guī)芯片系列:即今年上海車展發(fā)布的 CV72AQ 芯片,以及 2022 年發(fā)布的 CV3-AD 大算力芯片。
值得一提的是,CV3-AD 不是某一顆芯片,而是平臺化一系列芯片,目前已經(jīng)發(fā)布的是該系列中最高階的一款芯片,后續(xù)安霸還將推出中、低系列,滿足從 L2+到 L5 級的自動駕駛需求。
CV3-AD 算力高達 500 eTOPS,CPU 性能是上一代 CV2 的 30 倍,可以支持多攝像頭、多激光雷達、多毫米波雷達、超聲波雷達的感知,并且能夠?qū)@些感知信息進行深度融合,通過提取檢測物體,進行物體分類,視覺圖像語義分割等,最后達到規(guī)劃控制的目的。
目前,CV3-AD 已經(jīng)與博世、大陸等國際 Tier1 達成合作。
在國內(nèi),宏景智駕與安霸聯(lián)合宣布基于 CV3- AD 開啟大算力域控合作。在上海汽車展期間,宏景智駕展示 CV3-AD 大算力平臺試驗車,通過 11V+3Radar+1Lidar 的傳感器部署,實現(xiàn)包括高速 NOA、城市 NOA 等高階智能駕駛功能。
不難看出,安霸對自動駕駛芯片的布局有從低端市場向中高端沖刺的趨勢。
單芯片行泊一體市場在不斷變大
過去,英偉達和 TI(德州儀器)分別在大算力和低算力芯片上占據(jù)著多芯片行泊一體方案的半壁江山,隨著單芯片行泊一體的出現(xiàn),行業(yè)格局正在發(fā)生改變。
當(dāng)下,眾多芯片玩家正在加速「攻城略地」,紛紛推出了支持單芯片行泊一體的解決方案。
(1)地平線征程 3、征程 5 已經(jīng)出現(xiàn)在了東軟睿馳、佑駕智能、輕舟智航、宏景智駕、毫末智行、福瑞泰克、縱目科技等多家公司的行泊一體方案中;
(2)黑芝麻智能基于華山二號 A1000 單芯片行泊一體方案獲得了東風(fēng)乘用車的定點;
(3)芯馳科技發(fā)布了智能駕駛芯片 V9P,單顆芯片可實現(xiàn) AEB(自動緊急剎車)、ACC(自適應(yīng)巡航)、LKA(車道保持)和輔助泊車、記憶泊車等功能。
(4)寒武紀(jì)行歌推出的 SD5223 芯片,支持 8M IFC、5V5R、10V10R 三種產(chǎn)品形態(tài);其中 5V5R 方案單顆芯片實現(xiàn)行泊一體功能,推動自動駕駛系統(tǒng)向 10-15 萬元的入門級車型覆蓋。
這些玩家的不斷加入,也反映了單芯片行泊一體市場需求在不斷地變大。
在談到中國的汽車市場時,馮羽濤給出的評價是「卷」和「快」:
卷指的是中國市場的內(nèi)卷,使得中國車企在國際市場的競爭力,特別是性價比得到大幅增強;
快指的是前衛(wèi)的、激進的技術(shù)會很快在國內(nèi)汽車產(chǎn)品中落地,迭代速度非常迅速;
面對國內(nèi)市場的「卷」且「快」,安霸的立身之法是堅持自身優(yōu)點,將芯片打磨到極致,同時與合作伙伴加強合作,共同推進項目量產(chǎn)落地,最終獲得更強的市場競爭力。
從整個市場發(fā)展來看,地平線、黑芝麻、芯馳、寒武紀(jì)行歌、安霸等單芯片行泊一體方案陸續(xù)登場,這意味著自動駕駛芯片正在從不計成本的「高性能」之戰(zhàn)進入到更加注重綜合能力 的「性價比」之戰(zhàn)。