本文來自格隆匯專欄：半導體行業觀察，作者：杜芹
過去的一年裏，整個行業已經敏鋭地意識到芯片製造商和汽車製造商之間的關係，以及現代汽車對半導體技術的依賴程度。在整個汽車半導體需求的轉變下，自動駕駛爭霸賽愈演愈烈，特斯拉攜帶自研芯片率先攻佔自動駕駛領地，沒有芯片的汽車廠商開始紛紛選擇陣營，與芯片供應商綁定，簽訂長期合約，有的汽車廠甚至“甘願”被芯片廠抽成。所有這些都是為了在即將到來的自動駕駛時代保持競爭力。而在自動駕駛芯片這個沙場，已呈現由高通、英偉達、Mobieye為首的三分天下的局面。
高通自動駕駛勢頭來臨
在手機芯片稱霸一方的高通，如今已將競爭之勢蔓延到汽車行業。而且手機市場的增長空間逐漸放緩，面對來勢洶洶的智能汽車，高通自然不會錯過這麼大一個市場。為此，高通推出了驍龍汽車平台，將其稱之為是驍龍數字底盤（Snapdragon Digital Chassis）。
Digital Chassis包括Snapdragon Ride、驍龍汽車連接（Snapdragon Auto Connectivity）、驍龍座艙（Snapdragon Cockpit），以及用於軟件服務和升級的驍龍汽車到雲服務（Car-to-Cloud）。其中驍龍 Ride平台主要用來開發高級駕駛輔助系統(ADAS)和自動駕駛(AD)系統，在今年4月高通完成了對Arriver的收購，提升了在自動駕駛系統ADAS上的能力。Digital Chassis包含了高通在人工智能、無線和低功耗高性能異構計算方面的專長，並結合了該公司在構建靈活、可伸縮和開放生態系統方面的成功經驗。驍龍Digital Chassis平台具有將單個平台組件與附加硬件和軟件技術相結合的靈活性。
我們都知道，高通的智能做艙芯片已經早早完成了第一輪市場搶佔，現在許多知名的新汽車廠客户還在源源不斷的擁抱高通。
2022年1月，高通和雷諾宣佈將擴大合作，利用驍龍數字底盤裝備為即將推出的雷諾下一代車輛配備最新互聯和智能解決方案。
2022年4月14日，Stellantis NV與高通宣佈合作，高通將為Stellantis的14個標誌性汽車品牌的數百萬輛汽車提供豐富的車載體驗，從瑪莎拉蒂開始。Stellantis將使用下一代驍龍Cockpit平台為STLA SmartCockpit的車載通信和信息娛樂系統提供動力，該系統正在與亞馬遜和富士康共同設計和製造。
2022年1月4日，高通與本田宣佈合作，本田將採用高通第三代驍龍Cockpit平台為新車帶來先進的數字化車內功能。第三代曉龍座艙平台旨在支持下一代汽車的高級功能所需的更高水平的計算和智能，包括用於車內虛擬輔助的高度直觀的AI體驗、車輛與司機之間的自然互動，以及情境安全用例。
2022年2月，法拉利與高通宣佈戰略技術合作，高通將作為法拉利即將推出的法拉利公路車的系統解決方案提供商，以及法拉利車隊一級方程式車隊和法拉利電子競技車隊的高級合作伙伴。基於此次合作，高通技術公司及其合作伙伴也將與法拉利共同設計、開發和整合法拉利的數字座艙。
而在自動駕駛領域，高通的步伐也在逐漸加快，驍龍 Ride自2020年1月推出以來，就獲得了一眾全球汽車製造商和一級供應商的青睞。來到2022年，汽車廠與高通的合作變得更為密切，不少座艙芯片客户逐漸過渡升級到自動駕駛領域。
通用汽車一直與高通合作，使用高通的智能座艙芯片，該芯片可以運行汽車級操作系統，用於實現車輛速度計和儀表板內信息娛樂（信息和娛樂）系統等功能。2021年，兩家公司宣佈加強了合作，通用汽車將開始整合高通的自動駕駛輔助系統芯片，以實現自適應巡航控制和車道變換輔助等功能。
高通還是寶馬的合作對象。2022年3月，高通和寶馬簽署了一項戰略合作協議，兩家將重點共同開發下一代自動駕駛技術，範圍從新車評估計劃 (NCAP)、 L2-L3級高級駕駛輔助系統。軟件功能的共同開發是基於目前與BMW iX於2021年首發的BMW自動駕駛軟件棧。
2022年5月，大眾宣佈自2026年起，旗下所有品牌將採用高通的自動駕駛芯片，從高通採購芯片，與博世共同開發自動駕駛系統，並邀請博世參與採用高通晶片的決策，以利聯合開發的自駕系統與芯片緊密配合。契約將持續至2031年，總額高達10億歐元，首批芯片將於2025年交貨。打造汽車希望能夠掌握更多研發主導權，最終能仿效蘋果公司開發設計自家芯片。大眾汽車CEO Herbert Diess在LinkedIn上表示：“我們將從高通公司獲得旨在實現4級輔助和自動駕駛功能的SoC，高通公司是擁有超過140,000項專利的芯片設計專家。”
如此多汽車廠商紛紛擁抱高通的驍龍汽車平台，也表明了該平台的發展勢頭日益強勁。按照這樣的發展勢頭，未來高通的自動駕駛芯片或將超過智能座艙的業務。2021年高通的汽車業務年收入10.19億美元，比2020年的7.09億美金同比增幅43.7%。2022年第二財季汽車收入3.4億美元，同比增長41%。但高通預測未來汽車行業的營收將超過160億美元。
圖源：高通財報
英偉達：Orin芯片助其橫掃ADAS
英偉達作為AI領域的王者，在自動駕駛領域也是佔據先天優勢。如果説此前英偉達的汽車平台Parker和XaVier一直不温不火的話，那麼Orin的發佈則將英偉達帶入下一個自動駕駛的高地。有了這個芯片組和配套的軟件平台，英偉達承諾了完全自動駕駛的能力。
圖源：英偉達
英偉達的Orin芯片單芯片算力254TOPs，幾乎是英偉達之前的Xavier芯片（30 萬億次運算）的7倍，也超過了特斯拉的FSD計算芯片（144萬億次）。作為一個開放的軟件定義平台，DRIVE AGX Orin能夠賦力從L2級到L5級完全自動駕駛汽車開發的兼容架構平台，幫助OEM開發大型複雜的軟件產品系列。搭載Orin芯片的NVIDIA DRIVE Hyperion 8 是用於完全自動駕駛系統的計算機架構和傳感器組。
英偉達的下一代SoC 將是Atlan，將實現 1,000 TOPS的計算性能，它具有數據中心技術的性能、安全性和安全性。預計上市時間為2024年，它將與DRIVE Hyperion平台兼容。
而就當下來説，Orin芯片確實為英偉達帶來了不少自動駕駛訂單。在今年GTC大會上，黃仁勛放下豪言，預計公司未來六年內提供110億美元的汽車技術訂單，英偉達表示已有25家電動汽車製造商正在採用Orin芯片。
英偉達早在2020年就與奔馳簽訂了限制性契約，規定自2024年起，配有聯合開發自駕系統之奔馳汽車上市後，英偉達將向奔馳汽車收取營收40%以上的費用。
2021年4月，沃爾沃深化與英偉達的合作，將使用英偉達DRIVE Orin片上系統 (SoC) 技術為下一代沃爾沃車型的自動駕駛計算機提供動力。第一款採用Orin SoC的汽車是沃爾沃XC90，將於2022年發佈。早在2018 年，沃爾沃汽車SPA2上使用了英偉達的DRIVE Xavier SoC技術。
2022年2月，捷豹路虎表示，到2025年，其所有汽車都將配備英偉達的Drive Hyperion 平台。Hyperion是英偉達Drive平台的最新版本，允許汽車製造商定製自己的駕駛功能。
尤為值得一提的是，當前，大多數EV車型都在進行價格戰，ADAS以及快速充電和續航里程等功能是高端電動汽車領域的“關鍵差異化因素”。所以電動汽車也成為ADAS的早期技術採用者，英偉達則是中國電動汽車製造商之間激烈競爭的受益者。中國的電動汽車廠商基本都已擁抱英偉達，小鵬（G9 SUV）、蔚來（ET 7）和理想（L9 SUV）都正在使用Orin，據瞭解，蔚來的ET7使用四個 Orin SoC；理想的新車型將於2022年開始生產。從2023年開始，比亞迪的汽車也將搭載 Orin 芯片。
此外，還有一大波創新創業公司也加入了英偉達DRIVE Hyperion的生態系統，包括DeepRoute、Pegasus、UPower和WeRide，而豪華電動汽車製造商Lucid Motors宣佈其自動駕駛系統也是基於NVIDIA DRIVE構建的，去年，Lucid Air 擊敗了續航里程最長的特斯拉汽車。
Mobileye坐擁強大的汽車駕駛數據庫
Mobileye成立於1999 年，主要開發用於駕駛輔助系統的AI計算機視覺算法。該公司於 2017年被英特爾以153億美元的價格收購，這是當時以色列有史以來最大的一筆收購。去年12月，英特爾宣佈打算通過首次公開募股 (IPO)於今年年中在美國上市，目前該上市計劃正在祕密進行中。
Mobileye在自動駕駛上的優勢在於，首先其在ADAS方面有着悠久的歷史，Mobileye坐擁價值約200 PB的駕駛視頻數據，相當於25年真實駕駛的1600萬個1分鐘駕駛剪輯，大規模數據收集是構建自動駕駛所需的強大計算機視覺引擎的核心。Mobileye最先進的計算機視覺與功能極其強大的自然語言模型相結合，可以對Mobileye的200 PB數據進行硬挖掘，即使在極其罕見的條件和場景下也能在幾秒鐘內提供數千個結果。這有助於自動駕駛汽車和最先進的計算機視覺系統處理邊緣情況，從而實現針對自動駕駛車輛的非常高的平均故障間隔時間 (MTBF)。Mobileye相信自動駕駛本質上是具有更好的MTBF（平均故障間隔時間）的ADAS。
Mobileye 的200PB駕駛數據庫一角
（圖源：Mobileye）
而且背靠英特爾這棵大樹，Mobileye擁有生產定製處理器的頂級能力，他們還使用英特爾的硅光子學和其他資源來生成新的高性能激光雷達和成像雷達。Mobileye以構建帶有攝像頭（和可選雷達）的ADAS而聞名。
Mobileye於2004年首次推出用於ADAS的EyeQ芯片，目前EyeQ芯片出貨已有1億顆。現在已有188種車型的約1億輛汽車使用 Mobileye 技術，包括大眾、福特、本田和寶馬等汽車製造商都是其客户。
從財報來看，2021年Mobileye的收入約為14億美元，同比增長40%。據“華爾街日報”報道，該公司的技術需求有所增加，今年年初搭配其芯片的車輛數量約為5000萬輛，高於2021年的約 3700萬輛。
Mobileye在2022年推出了新型EyeQ Ultra，它專為自動駕駛而生。據 Mobileye 稱，EyeQ Ultra採用5nm工藝，將10個EyeQ5的處理能力集成在一個封裝中。但是其芯片的計算能力似乎略遜色於英偉達，EyeQ Ultra芯片具有170 TOPS，包括12個RISC內核、256 gigaflops、許多GPU 和加速器內核等等，功耗不到100 瓦，可以“處理 4 級（L4）自動駕駛的所有需求和應用”，而無需將多個系統集成在一起的計算能力和成本，解決兩個行業面臨的重大挑戰。EyeQ Ultra預計將在 2025 年全面投產。
圖源：Mobileye
Mobileye 還還推出了其最新一代芯片EyeQ6：EyeQ6L和EyeQ6H，採用7nm工藝，能用於ADAS L2，預計將於 2023 年年中開始生產。該芯片已與大眾和福特就地圖技術達成擴展協議，以及與吉利達成新協議，到2024年推出全電動 L4 級自動化汽車。
2022年4月，據以色列新聞報道，Mobileye的自動駕駛機器人出租車準備在以色列推出。Mobileye發佈了一段新視頻，展示了其自主機器人出租車獨特的交通傳感能力，因為它可以像人類一樣精確地導航到耶路撒冷的多個目的地。
結語
自動駕駛汽車的興起正在改變對汽車芯片的需求，為了應對未來的變化併成為市場領導者，汽車和半導體公司都必須瞭解新的和未來的自動駕駛技術對芯片需求的影響。在新形勢下，芯片供應商、汽車製造商和Tier 1之間的合作將至關重要。
