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国产汽车芯片乘机而上 ,加速卡位供应链
  • 2023/5/22 9:35:54
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:吴新
  • 作者:
【电脑报在线】最近几年,外部地缘政治矛盾激化了芯片产业国产替代的风潮;国内汽车产业的竞争压力则推动芯片厂商以及自动驾驶服务商卷向了算力、算法。不过在智能汽车制作领域,从来都不是孤军奋战。

重庆仙桃数据谷所处的渝北区是西南地区最大的汽车制造业基地,整车厂及相关供应商数量可观。汽车智能化时代所追求的算力、算法离不开整车厂提供的数据。走访中我们注意到,随着行业逐渐步入“电动化+智能化”的加速期,越来越多的汽车软硬件企业积聚于此,其中,智能驾驶相关企业更是纷纷将自动驾驶大数据的运营和处理以及算法模型测试转移至此。

作为这一轮供应链洗牌期的重要参与者,它们又是如何看待这一充满机遇与挑战共存的时刻?又如何在芯片国产替代潮驱动之下抢占高地?

01

供应链突破 

上海车展结束不久,一场大刀阔斧的高层人事变动突袭大众汽车软件子公司CARIAD。

由于自成立以来持续亏损,相应产品却一再延迟,勉强上车后也是问题频出,重组CARIAD的消息来得不算突兀。财报显示,2021年CARIAD亏损13.3亿欧元,2022年亏损扩大至20.7亿欧元,2023年一季度亏损额就已达4.3亿欧元,大重组后,公司董事会仅保留人力董事,包括CEO在内其他三名董事会成员全部更换。

CARIAD承载着大众汽车向“软件定义汽车”转变的重任,主要任务包括开发全新车辆电子电气架构、大众汽车操作系统和大众汽车云等;在自动驾驶方面,CARIAD也曾计划开发辅助驾驶和高级自动驾驶系统。

值得注意的是,大众在整顿自家汽车软件公司不久前,才宣布投资24亿欧元(约合人民币168亿元)与人工智能芯片研发和自动驾驶算法公司地平线合作,为中国市场开发自动驾驶辅助系统和自动驾驶解决方案。从另一个角度来看,这是否意味着,在中国这一智能电动汽车前沿阵地,传统车企想做到全栈自研、并在智能化上取得先发优势已经几无可能?

大众对待软件子公司的态度同样代表了许多转型中的车企,“一些之前尝试自研的车企逐步意识到,全栈自研需要投入巨大,且不是传统车企或大部分初创车企擅长的领域。”一位自动驾驶企业人士说道,这些车企算账就知道,一款新车研发成本就要一二十亿元,想在智能化、电气化上全包全揽更是账都算不过来,因此目前行业里的“自研热”正在退潮。

而黑芝麻、中科创达、奥莫软件等国产智能化供应商则加速上位,搅动着传统汽车行业金字塔式“牢而不破”的供应链。  

传统汽车供应链崇尚精益生产模式,整个供应链体系就像金字塔:车企位于塔尖,经过充分竞争和高认证门槛筛选后的供应商往下逐级分布。一般来说,一级供应商(Tier 1)直接向车企供货,二级供应商(Tier 2)向一级供应商供货,以此类推。

传统汽车供应链模式

比如,博世等一级供应商按需向二级供应商采购算力芯片、软件后模块化集成,再以零部件的形式销售给车企,这一过程中,车企并不会直接接触芯片或算法软件商。

但在汽车智能化时代,为了适应快速变化的市场,车企不得不直接与芯片、软件等系统供应商进行联合开发。在业内人士看来,主机厂现今需要更大的自主权,而不是被一级供应商控制着技术路线和产品结构;另一方面,与二级供应商直接沟通,整个产品的开发周期也会相应的缩短。

重庆仙桃数据谷一家国产高精定位芯片厂商研发人员告诉记者,目前一部分车企和芯片厂的合作已经与一级供应商同步进行,话语权比较强的车企在与不同的一级供应商合作时,还会指定对方选用自家汽车芯片。

除了车企研发节奏的变化外,这种供应链网状协作模式的出现,根本动力仍是芯片。中美脱钩预期和延宕许久的缺芯危机共同作用下,国产芯片厂商顺势挤入供应链中。

为了应对可能到来的地缘政治风险,车企尤其是有国资背景的车企近年都打造了一套国产芯片备用方案,国产芯片头部公司的首批客户几乎都来自央企:地平线2020年的第一个客户是长安汽车,黑芝麻智能芯片A1000 pro的首批客户包括一汽集团,国产芯片厂商芯驰科技首个大单则是为一汽旗下红旗部分车型提供网关芯片。

此外,汽车智能化一向对整车算力要求颇高,一辆智能汽车需要用到几十甚至上百颗芯片来负责不同的控制域,如座舱娱乐、驾驶、胎压监测等等。而如今的汽车智能化路径则对底层芯片提出了更高的要求。特斯拉主导的技术路线是将多个传统汽车的电子控制单元(ECU)简化为左车身、右车身和中央等三个控制域,高端汽车不得不关注芯片的算力、算法,芯片厂商的重要性因此再度提升。   

03

专访黑芝麻智能

行业热度促进技术路线变革 

芝麻智能科技CMO 杨宇欣 

黑芝麻智能科技有限公司(下称黑芝麻智能)是一家专注于视觉感知技术与自主IP的AI芯片开发企业,如今已经是国产智能汽车计算芯片“领头羊”之一。旗下核心产品包括华山系列自动驾驶芯片、瀚海ADSP自动驾驶中间件平台。         

今年四月,黑芝麻智能推出了全新产品线“武当”系列芯片,主打跨域计算,是业内首个智能汽车跨域计算芯片平台,覆盖座舱、智驾、网关等不同领域,具有多种融合功能。此外,其研发及销售中心遍布武汉、上海、重庆等地,作为智能汽车市场重要参与者,我们希望与黑芝麻智能通过专访的形式可以更立体地呈现出当下国内自动驾驶技术的发展情况,以及自研芯片的应用与突破。         

《电脑报》:黑芝麻智能汽车芯片“从0到1”这个过程中最关键的一步在哪?

中国智能新能源车的发展,并不靠着一味的跟随战术,而是靠换道超车的颠覆式创新实现的超越,芯片也一样。

首先,自研芯片要有技术创新,才能在业界站稳脚跟。比如我们在图像技术上,能够实现各种复杂光线条件下清晰成像;在车规级神经网络技术,我们能用同样的成本实现双倍的性能;我们的封装技术同样可以在提高芯片良率的同时降低成本;新的架构体系,可以让客户最大化地利用芯片性能,这都是实现量产上车的基础。

其次就是人才积累。不管哪个行业人才都是最重要的,黑芝麻的团队的构成使我们能拥有多年芯片及汽车行业的经验积累。我们核心团队基本都是来自博世、OV、英伟达、安霸、微软、高通、华为、中兴等业内顶尖公司,平均拥有15年以上的汽车+芯片行业经验。   

《电脑报》:车规级高性能计算芯片从研发到正式上车,一般要经过哪些环节?

汽车行业因为要保证安全性,所以门槛极高,可以说是严苛。以我们华山系列自动驾驶芯片为例,从完成产品定义开始,流片、封测、车规认证和算法工具链ready,功能安全认证到最终客户验证、量产上车,经历了超过3年的时间。

这已经算非常快的了,况且华山二号A1000系列芯片还是首个量产的符合车规、单芯片支持行泊一体域控制器的国产芯片平台。

上车并不是结束,还需要不断优化。自动驾驶芯片的研发离不开数据、算力和算法,现在我们已经跑出了一整套完备的流程体系:从算法体系到数据闭环能力、软件体系,再到灵活合作方式的产业链,足以为合作车企提供完整的自动驾驶、车路协同解决方案。  

《电脑报》:全球缺芯的三年是国产汽车芯片厂商追赶的窗口期,但是芯片危机一过,谁能构建起核心竞争力才能存活。黑芝麻智能的核心竞争力在哪里?     

一个是我上面说的人才优势,其次就是开放的生态、业务模式以及自研核心技术等多项优势。黑芝麻给自己在供应链的定位是Tier2,我们是要打造一个自动驾驶的高性能平台,为客户全维度赋能。

我认为,自研技术优势主要在于核心芯片。别看现在全球自动驾驶芯片市场火爆,但这一赛道技术门槛高、市场门槛高、资金门槛高,真正能量产落地的企业极少。

况且我们的芯片是基于自主研发的两大核心IP打造,自研车规级低功耗神经网络加速器NPU——DynamAI NN引擎与自研车规级图像处理核心ISP——NeuralIQ ISP 。IP是指芯片中具有独立功能的电路模块的成熟设计,也是自动驾驶芯片技术差异化的关键。

《电脑报》:在和具体车企的合作中,芯片厂商怎么在保护核心算法的同时为整车厂提供定制化的空间?您如何看待“降价上车”这一策略?

整车厂都有自己的需求,这很正常,我们也提供给客户算法定制服务,支持第三方算法移植、多种算法交付方式等合作模式。毕竟我们是要实现产品的落地,应用是首要的。

关于“降价上车”,我认为,以消费者真实需求为牵引,现在整个智能汽车产业的焦点其实都在逐步聚焦于性价比。

现在行业已从一味追求高指标或者高性能的自动驾驶的功能模块,转向兼顾性能与性价比。性价比带来发展新技术的底气,是推动智能汽车规模化、可持续发展的重要环节。

未来3~5年内,大家会发现L2以及无限接近L3的高阶辅助驾驶将作为智能车辆标配持续占领市场。我们在过去这两年内一直致力于在保证性能的前提下,提供高性价比的产品。黑芝麻智能目前能够实现支持10V(摄像头)NOA功能的行泊一体域控制器BOM成本控制在3000元人民币以内,支持50-100T物理算力,帮助车企解决成本压力。我们当然还是会继续推动成本优化,今年内成本还有机会进一步下探。  

《电脑报》:武当平台的第一款产品芯片C1200(7nm制程),算力可以覆盖智能座舱、智能驾驶等不同的域,但这两个控制域一般被视为两个差异极大的体系,黑芝麻为什么选择挑战这一路线?

自动驾驶所需要的芯片,固然需要算力强大,但绝不仅仅是AI计算单元的简单堆叠。

我们把一辆智能车的计算需求来看大概分成七大类:通用CPU、AI神经网络处理、图像渲染、专用的CV计算,音频音效处理以及高效安全的实时性算力。在不同的计算场景下,这些算力其实可以以不同规格进行不同的组合使用,以满足不同的需要。

正是产业的热度督促我们选择更深度的“软硬件”融合方案。在智能汽车时代,我们的车载计算芯片需要能够组合这些不同算力类型,以满足越来越集中化、中央化的电子电气架构演进所需,所以在芯片设计上,黑芝麻会不断完善架构来更好地将原本来自不同域的多个功能,以实用、易用、好用的方式集成于一体。上述的“单芯片”方案就是很好的例子。

黑芝麻仙桃数据谷办公场地

《电脑报》:选择落地重庆仙桃数据谷主要原因是什么?

主要考虑到重庆的汽车主机厂多,供应链生态较好,便于集中开展业务。比如,在市场拓展方面,仙桃数据谷在行业活动中会给我们企业比较多的引荐机会;在人才引入领域,园区与高校的合作频繁,我们校招活动也很便捷,产生了一定的集约效应。

编辑|张毅
审核|吴新
本文出自2023-05-22出版的《电脑报》2023年第20期 A.新闻周刊
(网站编辑:ChengJY)