英偉達的汽車局

有人說，在智能手機時代，手機廠商離不開高通；在智能汽車時代，汽車廠商有可能離不開英偉達。

英偉達創(chuàng)始人兼CEO黃仁勛的汽車夢正一步步變成現(xiàn)實。不久前，黃仁勛宣布自動駕駛芯片Orin正式量產(chǎn)銷售，同時透露其基于Atlan芯片的新一代自動駕駛平臺DRIVE Hyperion 9將于2026年量產(chǎn)，基于該可編程架構(gòu)平臺的智能汽車將實現(xiàn)真正意義上的軟件定義。在宣布Orin量產(chǎn)同時，黃仁勛還宣布新增比亞迪與Lucid Group兩家汽車客戶。至此，全球已有超過25家車企及自動駕駛公司選擇了英偉達，其中20家是全球車企Top30。

NVIDIA DRIVE Orin

如果說智能手機時代成就了高通的輝煌，那么英偉達希望在汽車產(chǎn)業(yè)的百年大變局中成為新的王者。黃仁勛表示：“未來，英偉達的潛在市場規(guī)模將達到1萬億美元，具體到細分市場，汽車行業(yè)的收入將占33%，達到3000億美元。”

芯片是支點 暫時領(lǐng)先

英偉達汽車業(yè)務(wù)的潛在目標(biāo)市場有3000億美元之巨，這似乎有點“忽悠”人。賽迪顧問預(yù)測2025年汽車芯片市場規(guī)模為1000億美元，Gartner預(yù)測2030年全球汽車芯片的市場規(guī)模也才1166億美元，其余的2000億美元從何而來？再具體到英偉達，2021年其汽車業(yè)務(wù)的全年收入也才5.66億美元。按照黃仁勛規(guī)劃，未來汽車業(yè)務(wù)將與數(shù)據(jù)中心、游戲并列成為英偉達的三大支柱業(yè)務(wù)，這意味著汽車業(yè)務(wù)至少達到與游戲和數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)同樣量級，才稱得上是支柱。2021年英偉達數(shù)據(jù)中心與游戲兩項業(yè)務(wù)的收入分別為106.1億美元和124.6億美元，汽車業(yè)務(wù)要從5億美元到100億美元，這不是小跨越。

英偉達CFO為黃仁勛“放話”的目標(biāo)市場規(guī)模做了注解。在日前舉行的投資者會議上，英偉達首席財務(wù)官ColetteKress透露，過去一年，該公司與汽車業(yè)客戶達成的交易數(shù)額增幅超過三分之一，達到110億美元。手里壓著110億美元的訂單，是黃仁勛迫不及待要Orin芯片投產(chǎn)并定出3000億美元未來目標(biāo)的原因所在。

“英偉達汽車業(yè)務(wù)的核心支點是芯片。”黃仁勛在接受外媒采訪時透露了其“汽車局”的關(guān)鍵。在自動駕駛汽車的三個關(guān)鍵——“傳感器”、“芯片”、“算法”中，芯片是重中之重。有專家表示，傳統(tǒng)芯片行業(yè)常用算力、功耗、面積三大指標(biāo)來衡量性能，由于自動駕駛功能對算力的極高要求，峰值算力成為衡量自動駕駛芯片的最主要指標(biāo)。

目前圍繞自動駕駛芯片的算力競賽，英偉達暫時做到了業(yè)界的“頂配”，其剛量產(chǎn)的自動駕駛芯片Orin單顆算力達到254TOPS，是目前業(yè)界唯一單顆算力達標(biāo)200TOPS的廠商。而且其下一顆自動駕駛芯片Atlan的單顆算力將達到1000TOPS，是Orin芯片算力的4倍，將于2023年向開發(fā)者提供樣品，2025年量產(chǎn)裝車。這樣的芯片產(chǎn)品布局規(guī)劃讓其領(lǐng)先對手至少兩到三年。

英偉達自動駕駛芯片能達到這樣性能高度不是一夜長成。2011年英偉達進入汽車市場，從智能座艙芯片開始，進行車規(guī)級芯片所需能力的各種補課，并于2015年推出適用于自動駕駛需求的Tegra1以及NVIDIA Drive系列平臺，Tegra1的算力為1TOPS，開始賦能自動駕駛。當(dāng)然，其自動駕駛芯片的發(fā)展也并非一帆風(fēng)順。在這個過程中有一個重要變量，便是特斯拉。2014年到2016年，特斯拉采用英特爾 Mobileye的EyeQ3芯片，好不容易在2016年，特斯拉將 Mobileye EyeQ3 更替為 NvidiaParker SOC和 Nvidia Pascal GPU，搭載DRIVE PX 2 AI計算平臺，但由于英偉達的高能耗且性能不理想，2017 年馬斯克決定開始自研自動駕駛主控芯片，并在2019年4月正式推出。這大大刺激了黃仁勛，于是有了英偉達投入數(shù)十億美元4年磨一劍的Orin。

有Orin并不意味著英偉達沒有對手，無論是勁敵高通、英特爾Mobileye，還是來自中國的芯片創(chuàng)業(yè)公司地平線、黑芝麻、華為等，都把自動駕駛芯片視為戰(zhàn)略要地，兵家必爭。它們或許在單顆芯片算力上比不過英偉達，但單顆算力不夠，就兩顆三顆堆疊組成解決方案，照樣可以達到相同效果。事實上，高通的Snapdragon Ride自動駕駛解決方案，就提供從10 TOPS到超過700 TOPS的算力，也是今年量產(chǎn)；而英特爾 Mobileye也宣布其176 TOPS算力的EyeQ® Ultra™，預(yù)計于2023年底供貨，2025年全面實現(xiàn)車規(guī)級量產(chǎn)；地平線128TOPS的征程5同樣今年量產(chǎn)上車。

業(yè)界分析人士認為，目前高通在智能座艙芯片領(lǐng)域一枝獨秀，英特爾 Mobileye的自動駕駛芯片主要優(yōu)勢在L2，更高級別的自動駕駛芯片則英偉達優(yōu)勢明顯。勁敵們不干示弱，后來者同樣兇猛。

事實上，車企并沒有將雞蛋放在英偉達一個籃子里。英偉達把全球25家自動駕駛公司收入囊中，但其他芯片對手籃子同樣不空。3月22日，英偉達與比亞迪宣布合作，比亞迪將在2023年的4款新車中采用英偉達DRIVE Orin芯片。不到一個月，4月21日，比亞迪就宣布與地平線達成合作，將在2023年上市的幾款車型中采用地平線的自動駕駛芯片“征程5”，這些車型最早也將在2023年年中上市。

同樣，在2018年，大眾汽車與英偉達達成合作，利用英偉達的智能座艙平臺Nvidia DriveIX賦能大眾汽車，在宣布當(dāng)天，大眾汽車CEO赫伯特·迪斯（HerbertDiess）和英偉達CEO黃仁勛雙雙亮相暢言未來，你儂我儂。就在今年5月，這位大眾汽車CEO又風(fēng)塵仆仆，前往美國圣地亞哥的高通公司總部簽署合同，將為期5年金額達10億歐元的訂單交到高通汽車首席執(zhí)行官納庫爾·杜加爾（Nakul Duggal）手里，從2026年開始，大眾所有品牌中都將采用高通的SoC自動駕駛芯片，合同持續(xù)到2031年。

再比如，寶馬是英偉達的重要客戶，其采用英偉達的GPU以及協(xié)作平臺Omniverse構(gòu)建虛擬工廠，但同樣在去年11月，寶馬與高通達成協(xié)議，在其下一代的駕駛員輔助系統(tǒng)和自動駕駛系統(tǒng)中采用高通芯片。

四大支柱 筑牢護城河

對手兇猛，就必須筑高護城河。

英偉達從來的策略就不是只賣芯片。就像黃仁勛所言，英偉達不是一家芯片公司而是一家計算平臺公司。在黃仁勛的汽車局里，英偉達除了芯片還有其他支點。黃仁勛在接受外媒采訪時，對于英偉達的其他汽車支點供認不諱。英偉達有1萬名員工，其中70%是開發(fā)人員，開發(fā)人員的一半是軟件工程師，注定了它一定把軟件的能力放在至關(guān)重要的位置。

首先是自動駕駛汽車平臺。英偉達將于2026年量產(chǎn)的DRIVE Hyperion9是一個可編程架構(gòu)平臺，基于它智能汽車將實現(xiàn)真正意義上的軟件定義。業(yè)內(nèi)資深人士認為：“由于需要對芯片和基礎(chǔ)軟件具有深刻的理解和充足的人才儲備，故而軟件定義汽車行業(yè)的壁壘較高，市場參與者較少。”目前業(yè)界還沒有誰敢稱自己的平臺是完全“軟件定義汽車”，但黃仁勛認為Hyperion 9就是，它的顛覆意義在于：其一它是集中式的計算機，而不是數(shù)以百計的小型嵌入式控制器，將用更少的芯片；其二它具有AI和AV的功能；其三它是真正軟件定義。“它像電視和電話一樣，連上網(wǎng)，第一天部署，第二天就可以用，而且整個產(chǎn)品的生命周期是20年。” 黃仁勛說。與此前的Hyperion 8 不同，Hyperion9有更多的傳感器，更高分辨率的相機、激光雷達，更高保真度和更高采樣率，過去采樣是每秒30幀，現(xiàn)在是每秒60幀，也就是說看得更快，看得更清，能更快速響應(yīng)。

知乎作者周彥武認為英偉達的Hyperion可以幫車廠節(jié)約1800工程師年的工作量，節(jié)約至少4億美元的投入。Hyperion不僅包含全套開發(fā)工具、數(shù)據(jù)集、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，還有仿真工具、傳感器評估工具、工具鏈，基本上自動駕駛需要的全部內(nèi)容都包括。

第二是高精地圖。地圖和定位是自動駕駛的兩大挑戰(zhàn)之一，高精地圖是實現(xiàn)自動駕駛的重要組成部分，福布斯雜志在三年前就這樣表示：“無人駕駛的未來取決于高質(zhì)量的地圖。”2021年6月，英偉達收購了高清地圖公司DeepMap，這家由谷歌、蘋果和百度的前員工創(chuàng)立于2016年的初創(chuàng)公司，其在美國提供地圖服務(wù)是每公里5000美元。按照DeepMap的官方闡述，這家公司提供服務(wù)于自動駕駛汽車的、在復(fù)雜而不可預(yù)測的真實世界中自主導(dǎo)航的技術(shù)能力，包括三個重要組成部分：高精度地圖、精確實時的位置定位、服務(wù)基礎(chǔ)架構(gòu)的搭建。

英偉達希望通過收購DeepMap，解決車端的高精地圖更新以及與感知、決策計算平臺的深度融合。事實上，不僅僅是英偉達，很多在自動駕駛上有企圖的芯片公司都覬覦高精地圖。兩年前，中國汽車芯片創(chuàng)業(yè)公司地平線就推出了NavNet眾包高精地圖采集與定位方案，通過單目攝像頭視覺感知即可在車端實現(xiàn)地圖采集與實時建圖能力，包括解決無地圖區(qū)域的自動建圖。地平線公司創(chuàng)始人兼首席科學(xué)家余凱就是做算法出生，同樣有自動駕駛的全棧視角，所以與黃仁勛一樣早早就在自己的汽車局里布下高精地圖這一環(huán)。

第三是AI訓(xùn)練與推理。當(dāng)記者問及黃仁勛怎么能夠從5億美元上升到100億美元時，黃仁勛還提及了NVIDIA DGX系統(tǒng)，它專為自動駕駛而生、即插即用提供大規(guī)模深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練和優(yōu)化所需的計算能力。用英偉達的官方語言——“NVIDIA DGX A100重新定義了自動駕駛汽車開發(fā)和驗證中的大量基礎(chǔ)架構(gòu)需求”，這是英偉達的老本行，英偉達就是靠著AI算法訓(xùn)練算力市場而扶搖直上，自動駕駛算法需要不斷訓(xùn)練才能不斷成熟，這需要神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與算力，英偉達當(dāng)然會將在人工智能市場的優(yōu)勢延伸到自動駕駛汽車市場，發(fā)揚光大。中國工程院院士張亞勤說，人工智能將成為未來5~10年內(nèi)全球汽車產(chǎn)業(yè)的變革和突破力量?；诖?，我們就很好理解，為什么黃仁勛會把其在AI市場中的優(yōu)勢資源投入到汽車領(lǐng)域再做定制，因為他想借助這個變革力，成就英偉達的汽車局。

第四是模擬仿真與數(shù)字孿生。自動駕駛業(yè)內(nèi)資深人士曾表示，別看路上跑了那么多的自動駕駛測試車，它依然無法收集到汽車在自動駕駛過程中遇到的所有問題，如果遇到意外問題、意外情況，自動駕駛系統(tǒng)依然不會處理。但如果通過模擬仿真設(shè)計各種意外情況，讓自動駕駛系統(tǒng)識別這些情況、識別這些數(shù)據(jù)，增強這一維度的能力，自動駕駛系統(tǒng)就能夠處理大多數(shù)意外。所以從這個意義上看，模擬仿真數(shù)據(jù)比真實數(shù)據(jù)還要重要。這就是英偉達為什么要打造NVIDIA DRIVE Sim（保真仿真技術(shù)）、NVIDIA Omniverse （協(xié)作平臺）、NVIDIA DRIVE Map（高精地圖）的原因所在：基于這些工具和平臺就可以準(zhǔn)確重建和修改實際的駕駛場景，可以加速自動駕駛算法的成熟，它比物理測試要來得快多了。

在3月舉行的GTC 大會上，黃仁勛就展示了基于這三者如何重建和修改英偉達總部周圍駕駛環(huán)境和各個場景。借助DRIVE Map，開發(fā)者可以在 Omniverse 中查看道路網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字孿生。通過使用建立在Omniverse 上的工具，詳細的地圖可以轉(zhuǎn)換為能夠與 NVIDIA DRIVESim一起使用的可駕駛仿真環(huán)境。

張亞勤說：“自動駕駛技術(shù)可以理解為包括機器學(xué)習(xí)算法、高精地圖技術(shù)、芯片、操作系統(tǒng)、HMI等多方面技術(shù)的集成。”對于這個集大成，現(xiàn)在英偉達幾乎擁有了全棧的服務(wù)能力，有人這樣評價英偉達，它是把自動駕駛各個維度需要的東西全部都自己跑通了之后，再提供給最終客戶?，F(xiàn)在英偉達正在通過“軟（件）實力來凸顯其硬實力“，進一步筑高其在自動駕駛汽車領(lǐng)域的護城河。

那么有了這些支柱加固護城河，英偉達沒有對手了嗎？答案是否定的。有媒體和分析師曾問過英偉達汽車專家，中國的AI芯片公司地平線是你們的對手嗎？該專家回答，地平線目前應(yīng)該還不是，不過這些國內(nèi)的芯片企業(yè)有市場、有資源、有客戶，是有機會的，因為你給它機會不斷試錯，總是能做出來的。“但華為有可能成為英偉達的對手。”英偉達專家說。

與英偉達相似的是，華為在汽車領(lǐng)域同樣是“全棧出擊”。自從智能手機業(yè)務(wù)受阻后，華為將智能汽車作為替代之的最重要業(yè)務(wù)全力下注，目前華為擁有從智能駕駛、智能座艙、智能電動mPower 整體解決方案，到智能網(wǎng)聯(lián)、智能車云服務(wù)、商用車&專用車解決方案、ADS 智能駕駛?cè)珬＝鉀Q方案等等一系列解決方案。僅從智能駕駛解決方案來看，華為有 MDC自動駕駛計算平臺、自動駕駛系統(tǒng)、傳感器（激光雷達、毫米波雷達等）。從智能座艙來看，華為有Harmony 車機 OS 軟件平臺、Harmony 車域生態(tài)平臺以及智能硬件平臺等。

基于上述支點和支柱，英偉達能夠在智能汽車領(lǐng)域成為無可取代的王者嗎？現(xiàn)在還不知，因為汽車產(chǎn)業(yè)大變局的大幕才剛拉開。

作者丨特約撰稿 李佳師

編輯丨連曉東

美編丨馬利亞