車(chē)規(guī)級(jí)7nm芯片量產(chǎn)“吹響”國(guó)產(chǎn)汽車(chē)芯片總攻號(hào)角
比如比亞迪自主研發(fā)的車(chē)規(guī)級(jí)芯片，雖然只是90nm制程工藝，但是其性能和穩(wěn)定性都吊打國(guó)外廠商，同時(shí)也徹底解決了我國(guó)在汽車(chē)芯片領(lǐng)域的市場(chǎng)空白，可是隨著燃油車(chē)逐漸向新能源智能汽車(chē)轉(zhuǎn)型，我國(guó)汽車(chē)行業(yè)對(duì)汽車(chē)芯片的制程要求也變得更高，可是一些汽車(chē)頂級(jí)芯片總要從國(guó)外進(jìn)口，這也給了美國(guó)卡住我們脖子的機(jī)會(huì)，如今終于迎來(lái)好消息，國(guó)產(chǎn)頂級(jí)車(chē)規(guī)級(jí)芯片正式量產(chǎn)，中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)即將解決被卡脖子的問(wèn)題。
可以說(shuō)，這次和以往并不一樣，以前我們總是聽(tīng)說(shuō)7nm芯片誕生的好消息，但是大多都不是在研發(fā)之中，就是剛剛流片成功，可是今天要說(shuō)的國(guó)產(chǎn)頂級(jí)車(chē)規(guī)級(jí)芯片，是真正的已經(jīng)做到了正式量產(chǎn)。
2023年3月30日，我國(guó)汽車(chē)行業(yè)迎來(lái)天大的好消息，國(guó)產(chǎn)車(chē)規(guī)級(jí)頂級(jí)芯片龍鷹一號(hào)正式量產(chǎn)，該芯片采用的是7nm制程工藝，這也是我們經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)的國(guó)內(nèi)首款7nm智能座艙芯片，是由武漢經(jīng)開(kāi)區(qū)的湖北芯擎科技有限公司主導(dǎo)設(shè)計(jì)并研發(fā)制造，該芯片不僅做到了打破國(guó)外技術(shù)壟斷，特別是還實(shí)現(xiàn)了從“一芯多屏”到“跨域融合”，所謂的一芯多屏，就是在汽車(chē)?yán)锍丝梢允褂媚骋粔K屏幕進(jìn)行導(dǎo)航，還可以使用其它屏幕用來(lái)聽(tīng)音樂(lè)、玩游戲、看電影，總之就是可以在汽車(chē)?yán)锿ㄟ^(guò)一顆芯片，就可以實(shí)現(xiàn)多塊屏幕的系統(tǒng)運(yùn)行，可以說(shuō)這才是真正的智能座艙芯片，因其帶來(lái)的沉浸式座艙體驗(yàn)，以及高級(jí)輔助駕駛都是國(guó)外廠商無(wú)法與之相比的，這也將有助于我國(guó)汽車(chē)行業(yè)再次騰飛，并且徹底趕超國(guó)外那些汽車(chē)廠商。
2019年，龍鷹一號(hào)芯片產(chǎn)品的研發(fā)項(xiàng)目正式立項(xiàng)，2021年就已經(jīng)完成了流片生產(chǎn)，如今2023年終于迎來(lái)好消息，龍鷹一號(hào)已經(jīng)正式量產(chǎn)成功，這意味著我們?cè)谛酒I(lǐng)域又向前邁進(jìn)了一小步，可以說(shuō)這不僅是芯片行業(yè)的一小步，也是汽車(chē)行業(yè)向前邁進(jìn)的一大步，更是中國(guó)科技向上騰飛的又一核心科技。
據(jù)行業(yè)人士透露，該芯片集成了87層電路，以及88億顆晶體管，并且采用了車(chē)規(guī)級(jí)芯片最先進(jìn)的7納米工藝制程，目前國(guó)外汽車(chē)芯片廠商最先進(jìn)的制程工藝，同樣也是7nm制程，也就是說(shuō)我國(guó)在汽車(chē)芯片領(lǐng)域，已經(jīng)做到了和國(guó)際汽車(chē)芯片廠商相抗衡的技術(shù)實(shí)力，實(shí)在是可喜可賀。
沖出黎明前的黑暗
在國(guó)產(chǎn)汽車(chē)芯片方興未艾之時(shí)，并沒(méi)有獲得太多的關(guān)注和信任。
由于汽車(chē)芯片與人身安全密切相關(guān)，對(duì)安全性非常敏感。車(chē)規(guī)級(jí)的安全認(rèn)證繁瑣且周期冗長(zhǎng)，車(chē)企對(duì)更換芯片方案天然缺少足夠的積極性，特別對(duì)于初出茅廬，還未經(jīng)市場(chǎng)充分檢驗(yàn)的國(guó)產(chǎn)汽車(chē)芯片，車(chē)企的最初滿(mǎn)是懷疑和不信任。
甚至對(duì)安全性能非常敏感的汽車(chē)芯片在創(chuàng)業(yè)初期經(jīng)常要接受車(chē)企的連環(huán)“靈魂拷問(wèn)”：誰(shuí)用過(guò)這個(gè)芯片？安全性如何保障？出了問(wèn)題誰(shuí)負(fù)責(zé)？
幸運(yùn)的是，憑借缺芯的“天時(shí)”和國(guó)產(chǎn)的“地利”，供應(yīng)鏈危機(jī)的大背景下，國(guó)產(chǎn)車(chē)規(guī)芯片一時(shí)間成為了保證供應(yīng)鏈安全的必要存在，得到了嶄露頭角的機(jī)會(huì)。
缺芯陰云下，車(chē)企迎來(lái)了史無(wú)前例的減產(chǎn)。
根據(jù)汽車(chē)行業(yè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)公司AFS的統(tǒng)計(jì)，2022年底，僅一周時(shí)間里，全球就減產(chǎn)了數(shù)萬(wàn)輛汽車(chē)。2022年全年，全球減產(chǎn)汽車(chē)逾400萬(wàn)輛。甚至有車(chē)企被迫選擇「散裝」發(fā)貨，如某國(guó)產(chǎn)新能源車(chē)企就因雷達(dá)芯片短缺，在交貨時(shí)間的壓力下，只得先向客戶(hù)交付部分智能駕駛功能缺失的汽車(chē)。在缺芯潮的警醒下，車(chē)企們意識(shí)到一顆小小的芯片就能卡住整條產(chǎn)業(yè)鏈。
原本入不了廠商們“法眼”的國(guó)產(chǎn)芯片開(kāi)始作為備胎方案存在。國(guó)產(chǎn)芯片廠商們也抓住機(jī)會(huì)，取得了長(zhǎng)足發(fā)展。
在汽車(chē)智能化最重要的智能駕駛和座艙賽道上，地平線征程系列出貨量已經(jīng)突破三百萬(wàn)片，與超過(guò)20家車(chē)企120款車(chē)型達(dá)成了定點(diǎn)合作。黑芝麻智能的華山系列也成功上車(chē)紅旗等車(chē)型。布局全場(chǎng)景的芯馳，則分別實(shí)現(xiàn)了智能駕駛、座艙、MCU、網(wǎng)聯(lián)芯片的量產(chǎn)。
隨著智能化發(fā)展，國(guó)產(chǎn)芯片面前，一扇新的機(jī)會(huì)大門(mén)已經(jīng)打開(kāi)。
汽車(chē)功能不斷增加，ECU數(shù)量越來(lái)越多，不僅堆高了硬件成本，還將整個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜化。
易航智能創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)陳禹行認(rèn)為，汽車(chē)從L2級(jí)別自動(dòng)駕駛到高級(jí)別自動(dòng)駕駛中間存在過(guò)渡態(tài)，在過(guò)渡態(tài)中有的企業(yè)做泊車(chē)系統(tǒng)，有的做行車(chē)系統(tǒng)，有的做完泊車(chē)系統(tǒng)后可能會(huì)再加一個(gè)行車(chē)系統(tǒng)。但這還只是功能模塊的增加，仍然是傳統(tǒng)汽車(chē)電子的思路。
如果要讓智能駕駛真正走向高階，這種“堆料”思路必須改變。
數(shù)據(jù)是體驗(yàn)的核心，不論是用戶(hù)的需求還是技術(shù)的演進(jìn)，起點(diǎn)必然是數(shù)據(jù)的采集和處理。但汽車(chē)與手機(jī)不同。手機(jī)只有一個(gè)SoC，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，控制點(diǎn)少，因此生態(tài)迭代相對(duì)簡(jiǎn)單。但汽車(chē)有很多功能和節(jié)點(diǎn)，如果采用分布式架構(gòu)，這些數(shù)據(jù)無(wú)法互通，數(shù)據(jù)的采集和處理都會(huì)變得非常困難。
一方面，以功能為核心的分布式架構(gòu)已經(jīng)不能滿(mǎn)足自動(dòng)駕駛等功能繼續(xù)發(fā)展的需要。另一方面，無(wú)論是行泊一體這樣的功能整合還是駕艙一體這樣的跨域融合，功能的合并和域控的拆解都已經(jīng)成為一股不可逆的激流。
新勢(shì)力“內(nèi)卷”，國(guó)產(chǎn)芯不再是備胎
在國(guó)產(chǎn)智能手機(jī)的發(fā)展史中，經(jīng)歷了三次躍進(jìn)，從最初空有其形的山寨機(jī)到后來(lái)與蘋(píng)果、三星等龍頭分庭抗禮，再到現(xiàn)在走出了自己的路徑與差異化特色。
當(dāng)產(chǎn)品迭代速度狂飆猛進(jìn)，需求自然也瘋狂生長(zhǎng)。全面屏、屏下指紋、屏下攝像頭等新手機(jī)市場(chǎng)的需求開(kāi)始在國(guó)產(chǎn)手機(jī)中出現(xiàn)。一個(gè)飛速內(nèi)卷的市場(chǎng)中對(duì)需求到落地的速度要求非常嚴(yán)格。C端產(chǎn)品的狂飆，反哺了供應(yīng)鏈的完善。
如今飛速內(nèi)卷的新能源車(chē)上，歷史似乎又在重演。后續(xù)因?yàn)樵?jīng)的江湖地位，或許是慣性使然，供應(yīng)鏈中的“老江湖”們已經(jīng)有些無(wú)法適應(yīng)越來(lái)越快的節(jié)奏。
比如前兩年出現(xiàn)的大屏、多聯(lián)屏趨勢(shì)中，老牌的座艙供應(yīng)商無(wú)法提供足夠迅捷的技術(shù)支持，愿意“放下身段”，配合車(chē)廠需求對(duì)產(chǎn)品及時(shí)迭代的國(guó)產(chǎn)新銳們，成了比老牌豪強(qiáng)們更受歡迎的存在。
從完全分布式的ECU方案到扁平的域控制器方案再到中心計(jì)算架構(gòu)，芯片廠商與汽車(chē)“靈魂”的距離越來(lái)越近。傳統(tǒng)的汽車(chē)芯片供應(yīng)鏈中一條層級(jí)分明的直線：芯片企業(yè)將產(chǎn)品賣(mài)給一級(jí)供應(yīng)商，他們根據(jù)整車(chē)廠的需求做成ECU，然后將其提供給整車(chē)廠。隨著汽車(chē)電子電氣架構(gòu)的革新，車(chē)廠對(duì)供應(yīng)鏈的需求也越來(lái)越復(fù)雜多樣。供應(yīng)鏈逐漸演變成圍繞著主機(jī)廠和用戶(hù)需求的“環(huán)狀結(jié)構(gòu)”。
在行泊一體、中心化計(jì)算等新技術(shù)趨勢(shì)量產(chǎn)上車(chē)的新賽道上，國(guó)產(chǎn)芯片廠商正在積極布局。
地平線憑借著高算力J5和輕算力J3兩款征程芯片的組合，推出了包括行泊一體、艙駕一體等多種需求下的不同算力配置。
黑芝麻則瞄準(zhǔn)性?xún)r(jià)比，推出了實(shí)現(xiàn)跨域融合的武當(dāng)系列首款芯片C1200。單顆芯片能夠滿(mǎn)足CMS系統(tǒng)、行泊一體、跨域計(jì)算等多場(chǎng)景需求。
走全場(chǎng)景路線的芯馳，則在原有座艙、智駕、網(wǎng)聯(lián)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行升級(jí)與融合，對(duì)“艙之芯”與“駕之芯”進(jìn)行了升級(jí)。發(fā)布了為“一芯多屏”場(chǎng)景設(shè)計(jì)，性能升級(jí)的X9SP智能座艙芯片和針對(duì)行泊一體場(chǎng)景設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)行泊一體的V9P處理器并發(fā)布了第二代中央計(jì)算架構(gòu)SCCA2.0。
如今的國(guó)產(chǎn)芯片，已經(jīng)發(fā)起了對(duì)Old Money的合圍。大算力領(lǐng)域，算力不斷攀升的挑戰(zhàn)者們正在削弱英偉達(dá)的舊日王權(quán)。輕算力領(lǐng)域，在性?xún)r(jià)比和響應(yīng)速度的旋風(fēng)下，大面積的國(guó)產(chǎn)替代則正在發(fā)生，一個(gè)屬于國(guó)產(chǎn)芯片自己的“朋友圈”正在慢慢形成。
一方面，更多車(chē)企開(kāi)始信任并使用國(guó)產(chǎn)芯片：上海車(chē)展期間比亞迪、哪吒汽車(chē)等車(chē)企都官宣了國(guó)產(chǎn)芯片的上車(chē)計(jì)劃。
另一方面，國(guó)產(chǎn)芯片廠商們也開(kāi)始聚攏抱團(tuán)。
國(guó)產(chǎn)芯片的進(jìn)攻時(shí)刻
截至目前，地平線公布的出貨量累計(jì)數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到三百萬(wàn)片。另一家玩家黑芝麻智能，2023年大概會(huì)有幾十萬(wàn)片出貨。
國(guó)產(chǎn)芯片之所以能迅速擴(kuò)張，與智駕芯片的玩法變化有很大關(guān)系。早期跟Mobileye只能以黑盒方式合作，讓蔚小理紛紛轉(zhuǎn)投英偉達(dá)陣營(yíng)。至于TI，在軟件方案支持上，也不像國(guó)內(nèi)芯片玩家那樣提供全面服務(wù)。“要在TI（TDA4) 的芯片上做軟件方案是有難度的。某種程度上，這也是地平線的J3和J5擴(kuò)展迅速的一個(gè)重要原因?！?/span>
行業(yè)媒體從業(yè)者宇多田援引一位技術(shù)大佬的話表示，“地平線保姆式做法，就是芯片上自搭了感知，特別是J2和J3。”保姆式的做法，芯片公司稱(chēng)為參考算法。
車(chē)展期間，地平線副總裁兼軟件平臺(tái)產(chǎn)品線總裁余軼南向HiEV在內(nèi)的媒體透露，“地平線去年已經(jīng)向客戶(hù)開(kāi)放了一套BEV的參考算法。我們現(xiàn)在是完全支持占用網(wǎng)絡(luò)的，未來(lái)在合適時(shí)間會(huì)圍繞包括占用網(wǎng)絡(luò)這樣的算法向合作伙伴分享?！?/span>
比Mobileye開(kāi)放，比TI、英偉達(dá)的服務(wù)支持更全，國(guó)產(chǎn)芯片才能在真槍實(shí)彈中活下來(lái)，走得更遠(yuǎn)。地平線所做的事情，比如在芯片和工具鏈的基礎(chǔ)上，向客戶(hù)提供部分已經(jīng)適配好的參考算法和一些簡(jiǎn)單的Demo，幫車(chē)企掃清基本的工程問(wèn)題等，這些服務(wù)恰好是算法能力不強(qiáng)的自主品牌所需要的。除了算法，國(guó)產(chǎn)芯片公司也在做好新架構(gòu)的布局。
這屆車(chē)展媒體日上，地平線用了大篇幅的時(shí)間來(lái)講自家的BPU Nash納什架構(gòu)。BPU納什是為大參數(shù)量Transformer、大規(guī)模交互式博弈而設(shè)計(jì)的架構(gòu)，可以面向前沿算法優(yōu)化提供更好的算法效率，通過(guò)AI輔助設(shè)計(jì)來(lái)提升架構(gòu)可編程性，且具有超異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)，可以增加算力的多樣性。
“這是一個(gè)可伸縮的架構(gòu)，包括里面的計(jì)算單元、存儲(chǔ)單元，無(wú)論是單核還是多核系統(tǒng)。如果不考慮滿(mǎn)足車(chē)規(guī)級(jí)的話，它其實(shí)是可以做到1000 TOPS這樣的水平。”地平線CTO黃暢透露。
地平線在BPU架構(gòu)領(lǐng)域的深耕在于，他們認(rèn)為，未來(lái)的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)，是面向大規(guī)模數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、大參數(shù)模型、去規(guī)則化的一套方法。瞄準(zhǔn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、大模型，這正是車(chē)企研發(fā)高階自動(dòng)駕駛時(shí)所需要的。客觀來(lái)說(shuō)，國(guó)產(chǎn)芯片走到今天，并非完全沒(méi)了包袱。
以當(dāng)下大熱的BEV來(lái)說(shuō)，一位熟悉BEV研發(fā)的本土頭部智駕Tier 1高管告訴HiEV，部分國(guó)產(chǎn)大算力芯片對(duì)于BEV的支持并不順利。因?yàn)?，這些芯片在最初流片設(shè)計(jì)時(shí)，并不支持BEV算法，而是需要進(jìn)行后期的適配。“硬件不用動(dòng)，主要是芯片的底層軟件需要做好適配，需要支持一些特別的算子。有時(shí)候不能直接支持算子的話，需要有替代方案。標(biāo)準(zhǔn)的BEV算子，現(xiàn)在很多的芯片都不支持。大家都在用很多的算子去繞過(guò)芯片不支持的能力，以實(shí)現(xiàn)同樣的效果?！鄙鲜龈吖鼙硎?。
不過(guò)，我們看到國(guó)產(chǎn)芯片公司已經(jīng)給出了時(shí)間表，今年年內(nèi)便可以支持BEV，相信在車(chē)企和芯片公司的深度合作下，跨過(guò)BEV這道技術(shù)門(mén)檻并非難題。逛完這屆上海車(chē)展，我們的感受是，國(guó)產(chǎn)芯片在大算力領(lǐng)域正在削弱英偉達(dá)Orin的話語(yǔ)權(quán)，低算力芯片，更是將國(guó)外玩家逼到艱難的境地。和早期的智能手機(jī)埋頭拼外型、應(yīng)用相比，智能汽車(chē)直接開(kāi)始卷“大腦”，汽車(chē)行業(yè)的眼光放得更加長(zhǎng)遠(yuǎn)了。
