在國(guó)產(chǎn)汽車(chē)和特斯拉之間該如何選擇，除了續(xù)航里程外，最重要的可能就是智能駕駛系統(tǒng)了。
智能駕駛系統(tǒng)該怎么比較?攝像系統(tǒng)、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)這些硬件，都是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的耳和眼，在選購(gòu)的時(shí)候固然不可忽略。另外，和選購(gòu)手機(jī)電腦要看CPU一樣，車(chē)載計(jì)算平臺(tái)也是絕對(duì)不可忽視的一項(xiàng)參數(shù)，甚至還可能是決定因素。
車(chē)載計(jì)算平臺(tái)有多重要?
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，車(chē)載計(jì)算平臺(tái)是一切智能駕駛功能的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。大部分智能駕駛/駕駛輔助功能的實(shí)現(xiàn)原理都是通過(guò)處理車(chē)載傳感器所收集的數(shù)據(jù)判斷場(chǎng)景，再依據(jù)場(chǎng)景提供相應(yīng)的功能。
而車(chē)載計(jì)算平臺(tái)就是處理這些數(shù)據(jù)并作出相應(yīng)判斷的核心單元，其之于車(chē)載傳感器以及車(chē)載控制系統(tǒng)的關(guān)系，類(lèi)似于人腦之于五官以及四肢的關(guān)系。
換句話說(shuō)，沒(méi)有車(chē)載計(jì)算平臺(tái)的支撐，為系統(tǒng)增加再多的傳感器或再精準(zhǔn)的控制系統(tǒng)都將是徒勞。
由于汽車(chē)駕駛場(chǎng)景的復(fù)雜程度極高，車(chē)輛就需要數(shù)量更多、精度更高的傳感器來(lái)覆蓋足夠全面的復(fù)雜場(chǎng)景，這就使得車(chē)企對(duì)車(chē)載計(jì)算平臺(tái)算力的需求進(jìn)一步增強(qiáng)。
與消費(fèi)電子領(lǐng)域的計(jì)算平臺(tái)不同，車(chē)載計(jì)算平臺(tái)在功耗，安全性以及穩(wěn)定性上都有著極其嚴(yán)苛的要求，這就使得研發(fā)高算力產(chǎn)品的難度進(jìn)一步提高。
為了攻克這一難題，特斯拉想盡了一切辦法，甚至選擇了自主研發(fā)計(jì)算芯片。
眾所周知，特斯拉是全球智能駕駛領(lǐng)域的標(biāo)桿，其Autopilot系統(tǒng)無(wú)論是在功能開(kāi)放程度還是實(shí)際使用體驗(yàn)上都要優(yōu)于其它傳統(tǒng)車(chē)企的產(chǎn)品。
不過(guò)，如果單看Autopilot系統(tǒng)的傳感器布局，你會(huì)發(fā)現(xiàn)其并沒(méi)有太多出彩的地方，既沒(méi)有搭載奧迪A8上的激光雷達(dá)，也沒(méi)有使用通用Supercruise上的高精地圖，而是僅僅靠著最傳統(tǒng)的攝像頭+毫米波雷達(dá)來(lái)完成數(shù)據(jù)采集。
其中既有出于整車(chē)成本的考量，也有對(duì)計(jì)算芯片能力的自信。
事實(shí)上，Autopilot的出色表現(xiàn)來(lái)自于其所使用的AI深度學(xué)習(xí)算法，支撐這整套復(fù)雜算法正是特斯拉自研的高性能車(chē)載計(jì)算平臺(tái)。
早在Autopilot 1.0的時(shí)代，馬斯克就敏銳的發(fā)現(xiàn)了車(chē)載計(jì)算平臺(tái)的重要性，而當(dāng)時(shí)為Autopilot提供計(jì)算平臺(tái)的供應(yīng)商Mobileye已經(jīng)無(wú)法提供讓馬斯克所滿意的產(chǎn)品了。
因此在2016年，我們首次看到了搭載基于NVIDIA Drive PX2定制計(jì)算平臺(tái)的特斯拉量產(chǎn)車(chē)，這就是Autopilot 2.0。
1年后，NVIDIA按照特斯拉的要求對(duì)這套計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行了進(jìn)一步的更新，也就是業(yè)內(nèi)所說(shuō)的Autopilot 2.5。
然而NVIDIA的更新步伐仍然無(wú)法滿足特斯拉對(duì)于高算力計(jì)算平臺(tái)的需求，最終，馬斯克選擇了邀請(qǐng)傳奇芯片架構(gòu)師Jim Keller出山，帶領(lǐng)特斯拉團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了新一代的車(chē)載計(jì)算平臺(tái)芯片，這就是目前特斯拉Autopilot 3.0系統(tǒng)上所搭載的FSD(Full Self-driving)芯片。
從算力上來(lái)看，Autopilot 2.5的計(jì)算平臺(tái)搭載兩顆NVIDIA Tegra Parker SoC和一顆Pascal架構(gòu)GPU，平臺(tái)算力在10 TOPS左右，而Autopilot 3.0搭載兩個(gè)特斯拉自研FSD芯片，平臺(tái)算力則高達(dá)72 TOPS，這要比小鵬P7上所搭載的NVIDIA最新一代Xavier SoC的算力(30 TOPS)還要高出一倍多。
高算力所帶來(lái)的性能提升直接體現(xiàn)在了Autopilot 3.0系統(tǒng)的視覺(jué)感知能力上，雖然Autopilot 2.5與Autopilot 3.0 所搭載的傳感器布局基本一致，但前者由于算力的限制，車(chē)外所有攝像頭中，只有前視三目中的一個(gè)攝像頭能夠在高幀數(shù)下運(yùn)轉(zhuǎn)，而其余攝像頭均只能運(yùn)行在10幀/秒的幀數(shù)以下。
反觀Autopilot 3.0，其算力可以支撐全部8個(gè)攝像頭均在36幀/秒的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。高幀數(shù)所帶來(lái)的直接效果就是車(chē)輛所能感知到的環(huán)境信息更加豐富，這也使得人工智能算法能夠更準(zhǔn)確的識(shí)別并標(biāo)注道路上的物體，從而達(dá)到更高的智能駕駛系統(tǒng)表現(xiàn)。
車(chē)載計(jì)算平臺(tái)是車(chē)企的阿喀琉斯之踵
特斯拉的芯片自研策略足以說(shuō)明車(chē)載計(jì)算平臺(tái)的重要性，但是，馬斯克和特斯拉畢竟只有一個(gè)，芯片自研之路也不是誰(shuí)都可以走的，因此，絕大部分車(chē)企在整合車(chē)載計(jì)算平臺(tái)時(shí)仍然要依賴芯片廠商提供解決方案。
令人遺憾的是，目前車(chē)載計(jì)算平臺(tái)的供應(yīng)鏈被少數(shù)幾家強(qiáng)勢(shì)的Tier 2廠商所壟斷，包括前面提到的Mobileye以及NVIDIA，這意味著上述幾個(gè)廠商牢牢控制著智能駕駛領(lǐng)域最核心零部件的研發(fā)與迭代節(jié)奏。
不管車(chē)企和Tier 1對(duì)高算力平臺(tái)的需求多么迫切，也都只能把自己的精力與資源全部押寶于現(xiàn)有的這幾家供應(yīng)商。也正是市場(chǎng)上車(chē)載計(jì)算平臺(tái)可選擇性的匱乏，導(dǎo)致了眾多車(chē)企的智能駕駛系統(tǒng)出現(xiàn)差異性不強(qiáng)，研發(fā)成本高，更新迭代速度慢等問(wèn)題。
如果我們把目光聚焦于國(guó)內(nèi)，更會(huì)發(fā)現(xiàn)車(chē)載計(jì)算平臺(tái)是我國(guó)發(fā)展智能駕駛的阿喀琉斯之踵。由于上面提到的計(jì)算平臺(tái)的壟斷供應(yīng)商全部是海外企業(yè)，其核心研發(fā)部門(mén)均不在國(guó)內(nèi)，且在國(guó)內(nèi)所提供的產(chǎn)品也都是與全球其它市場(chǎng)同步的標(biāo)準(zhǔn)化解決方案，因此國(guó)內(nèi)車(chē)企在選擇車(chē)載計(jì)算平臺(tái)時(shí)就會(huì)面臨三大難題：
國(guó)外供應(yīng)商提供的計(jì)算平臺(tái)解決方案較為封閉，沒(méi)有給國(guó)內(nèi)車(chē)企流出足夠多的算法定制與自研空間。
由于國(guó)外供應(yīng)商的核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)都在海外，其在國(guó)內(nèi)提供的本土化技術(shù)支持十分有限，響應(yīng)速度也遠(yuǎn)無(wú)法達(dá)到國(guó)內(nèi)車(chē)企的需求。
國(guó)外供應(yīng)商提供的解決方普遍價(jià)格較高，議價(jià)空間也十分有限。這對(duì)本就主打國(guó)內(nèi)主打性價(jià)比，利潤(rùn)空間相對(duì)較小的國(guó)內(nèi)車(chē)企來(lái)說(shuō)是一大挑戰(zhàn)。
以最近小鵬發(fā)布的P7為例，為了達(dá)成中央計(jì)算平臺(tái)所需要的高算力，小鵬汽車(chē)不惜血本，在P7的車(chē)載計(jì)算平臺(tái)當(dāng)中首次使用了NVIDIA的最新一代Drive平臺(tái)芯片Xavier SoC，據(jù)說(shuō)Xavier的官方價(jià)格達(dá)到500美金。
由于確乏本土的供應(yīng)商，車(chē)載計(jì)算平臺(tái)領(lǐng)域已經(jīng)成為了中國(guó)發(fā)展智能駕駛的最大瓶頸。在這個(gè)背景下，國(guó)內(nèi)智能駕駛產(chǎn)業(yè)的上下游，均在期盼著有國(guó)內(nèi)的公司能夠提供有競(jìng)爭(zhēng)力的車(chē)載計(jì)算平臺(tái)解決方案。
中國(guó)汽車(chē)芯片迎來(lái)機(jī)會(huì)
針對(duì)這樣一個(gè)關(guān)鍵的市場(chǎng)缺口，從2018年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)浮現(xiàn)了一批提供相關(guān)解決方案的創(chuàng)業(yè)公司，芯片的自主可控近幾年也呼聲頗高。
但車(chē)載計(jì)算芯片的產(chǎn)品門(mén)檻極高，不單單需要企業(yè)具備充足的半導(dǎo)體相關(guān)軟硬件研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)在產(chǎn)品的定義與生產(chǎn)等環(huán)節(jié)上還要與汽車(chē)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格接軌。這就導(dǎo)致了國(guó)內(nèi)的“自主芯片”呼聲雖高，但鮮有成熟的產(chǎn)品問(wèn)世，目前在量產(chǎn)車(chē)市場(chǎng)當(dāng)中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品落地的，只有地平線一家創(chuàng)業(yè)公司。
作為國(guó)內(nèi)最早的一家專(zhuān)注于AI芯片開(kāi)發(fā)的創(chuàng)業(yè)公司，地平線在智能駕駛領(lǐng)域同樣定位于Tier 2。但是與國(guó)際廠商不同的是，地平線立足于國(guó)內(nèi)，擁有著海外公司所不具備的本土化優(yōu)勢(shì)——既地平線能夠更加快速地響應(yīng)國(guó)內(nèi)客戶的需求，并提供符合本土用戶使用習(xí)慣的自動(dòng)駕駛解決方案。
當(dāng)然，僅依靠本土化能力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，車(chē)載計(jì)算平臺(tái)開(kāi)發(fā)的最大難點(diǎn)在于如何在低功耗，高安全性和高穩(wěn)定性的基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)高算力和高表現(xiàn)。今年，地平線在智能駕駛領(lǐng)域的核心產(chǎn)品征程2芯片實(shí)現(xiàn)了首次聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目落地，搭載在了長(zhǎng)安UNI-T上。
作為國(guó)內(nèi)首款車(chē)規(guī)級(jí)AI芯片，征程2的性能絲毫不遜色于同級(jí)別的海外產(chǎn)品，得益于與Mobileye類(lèi)似的軟硬結(jié)合研發(fā)模式，征程2可在典型功耗僅2瓦的情況下，提供4 TOPS等效算力。
不過(guò)，與Mobileye軟硬結(jié)合所產(chǎn)生的封閉產(chǎn)品策略不同，地平線為了保持自身產(chǎn)品的開(kāi)放性，特意為其征程芯片配備了一套名為“天工開(kāi)物”的AI開(kāi)發(fā)平臺(tái)，其中的工具鏈和算法IP給了客戶充足的空間去開(kāi)發(fā)以及定制符合其自身差異化需求的系統(tǒng)。
在征程2取得市場(chǎng)肯定的基礎(chǔ)之上，地平線正在全力研發(fā)其下一代產(chǎn)品——征程5。據(jù)悉，預(yù)計(jì)在今年正式推出的征程5將面向高級(jí)別自動(dòng)駕駛市場(chǎng)，其算力將超過(guò)特斯拉自研的FSD芯片，達(dá)到96 TOPS AI算力。
這也使其有能力驅(qū)動(dòng)最多16路高清攝像頭同時(shí)在高幀數(shù)情況下進(jìn)行感知。與特斯拉的FSD一樣，征程5的設(shè)計(jì)也嚴(yán)格遵循著“軟件定義硬件”的思路，旨在能夠最大化的將其芯片算力應(yīng)用于智能駕駛和視覺(jué)感知相關(guān)的AI算法，可以說(shuō)征程5+“天工開(kāi)物”的組合未來(lái)將成為中國(guó)車(chē)企對(duì)標(biāo)特斯拉的必備解決方案。
雖然疫情給2020年的汽車(chē)市場(chǎng)蒙上了一層陰影，但是新能源、自動(dòng)駕駛?cè)允瞧?chē)行業(yè)未來(lái)的長(zhǎng)期趨勢(shì)，對(duì)于從事前沿技術(shù)研發(fā)來(lái)說(shuō)，目前這個(gè)階段提升技術(shù)內(nèi)功的絕佳時(shí)期。
年初我國(guó)發(fā)布了《智能汽車(chē)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》和《汽車(chē)駕駛自動(dòng)化分級(jí)》兩個(gè)推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，也從側(cè)面印證了國(guó)家對(duì)汽車(chē)行業(yè)的重視。
國(guó)內(nèi)智能汽車(chē)在今年的發(fā)展也并沒(méi)有任何因疫情而放緩的跡象，國(guó)內(nèi)車(chē)企對(duì)于高級(jí)別自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的渴求甚至不降反升，這是包括地平線在內(nèi)的國(guó)產(chǎn)汽車(chē)芯片公司發(fā)展的一個(gè)重要機(jī)遇。
