特斯拉自动驾驶靠自研芯片，国产智能汽车怎么办？

云中源于奥飞寺

量子比特编辑|公众号QbitAI

从本月开始，特斯拉终于跌破30万元，进入补贴范畴，与国产车正面竞争。

如何在国产车和特斯拉之间做出选择，除了续航里程之外，最重要的可能是智能驾驶系统。

智能驾驶系统应该如何比较？摄像头系统、激光雷达、毫米波雷达等硬件是自动驾驶系统的耳目，在购买时不可忽视。此外，正如选择移动计算机取决于CPU一样，车载计算平台也是一个不可忽视的绝对参数，甚至可能是一个决定因素。

车载计算平台有多重要？

简单地说，车载计算平台是实现所有智能驾驶功能的基础。大多数智能驾驶/驾驶辅助功能的实现原理是处理车载传感器收集的数据来确定场景，然后根据场景提供相应的功能。

车载计算平台是处理这些数据并做出相应判断的核心单元。它与车载传感器和车载控制系统的关系类似于人脑与其五官和四肢之间的关系。

换句话说，如果没有机载计算平台的支持，在系统中添加更多的传感器或精确控制系统将是徒劳的。

由于汽车驾驶场景的复杂性极高，车辆需要更多数量、更高精度的传感器来覆盖足够全面和复杂的场景，这进一步增强了车企对车内计算平台计算能力的需求。

与消费电子领域的计算平台不同，车内计算平台对功耗、安全性和稳定性有着极其严格的要求，这进一步增加了开发高算力产品的难度。

为了克服这一挑战，特斯拉想尽一切办法，甚至选择了独立开发计算芯片。

众所周知，特斯拉是全球智能驾驶领域的标杆，其自动驾驶系统在功能开放性和实用用户体验方面优于其他传统车企的产品。

然而，如果你单独看一下自动驾驶系统的传感器布局，你会发现它并没有太多突出的功能。它既没有配备奥迪A8上的激光雷达，也没有使用通用超级跑车上的高精度地图，只依靠最传统的摄像头和毫米波雷达来完成数据采集。

既要考虑车辆成本，也要考虑对计算芯片能力的信心。

事实上，自动驾驶的出色表现来自于其对AI深度学习算法的使用，这些算法得到了特斯拉自研的高性能车内计算平台的支持。

早在自动驾驶1.0时代，马斯克就敏锐地发现了车载计算平台的重要性，而当时的自动驾驶计算平台供应商Mobileye已经无法提供马斯克满意的产品。

因此，在2016年，我们第一次看到特斯拉量产车配备了基于NVIDIA Drive PX2的定制计算平台，这就是Autopilot 2.0。

一年后，英伟达根据特斯拉的要求进一步更新了这个计算平台，业内称之为Autopilot 2.5。

然而，英伟达的更新速度仍然无法满足特斯拉对高计算平台的需求。最终，马斯克选择邀请传奇芯片架构师吉姆·凯勒带领特斯拉团队独立开发新一代车内计算平台芯片，即目前安装在特斯拉Autopilot 3.0系统上的FSD芯片。

在计算能力方面，Autopilot 2.5的计算平台配备了两个NVIDIA Tegra Parker SoC和一个Pascal架构GPU，平台计算能力约为10 TOPS。不过，自动驾驶3.0搭载了两款特斯拉自研FSD芯片，平台算力高达72 TOPS，是小鹏P7搭载的英伟达最新一代Xavier SoC的两倍多。

高算力带来的性能提升直接体现在自动驾驶3.0系统的视觉感知能力上。尽管Autopilot 2.5和Aut的传感器布局……

ilot 3.0基本相同，由于计算能力的限制，车外三个前置摄像头中只有一个可以以高帧率运行，而其他摄像头只能以低于每秒10帧的帧率运行。

另一方面，Autopilot 3.0具有支持所有8台相机以每秒36帧的速度运行的计算能力。高帧率的直接作用是，车辆可以感知到更丰富的环境信息，这使得人工智能算法能够更准确地识别和标记道路上的物体，从而实现智能驾驶系统的更高性能。

车载计算平台是汽车企业的致命弱点

特斯拉的芯片自我发展战略足以证明车载计算平台的重要性。然而，马斯克和特斯拉只有一家，并不是所有人都能走芯片自主发展的道路。因此，绝大多数车企在集成车内计算平台时，仍然依赖芯片制造商提供解决方案。

不幸的是，车内计算平台的供应链目前被少数强大的二级制造商垄断，包括前面提到的Mobileye和NVIDIA，这意味着这些制造商牢牢控制着智能驾驶领域最核心组件的研发和迭代步伐。

无论车企和一级车企对高计算能力平台的需求有多迫切，他们都只能把所有的精力和资源都押在这些现有的供应商身上。正是市场上车载计算平台缺乏选择性，导致了许多车企的智能驾驶系统存在差异化弱、研发成本高、更新迭代速度慢等问题。

如果我们关注中国，我们会发现车载计算平台是中国智能驾驶发展的致命弱点。由于上述计算平台的垄断供应商均为海外企业，其核心研发部门不在中国，且中国提供的产品是与全球其他市场同步的标准化解决方案，因此国内车企在选择车内计算平台时将面临三大挑战：

国外供应商提供的计算平台解决方案相对封闭，国内车企没有足够的算法定制和自研空间。

由于国外供应商的核心技术团队均位于海外，其在国内提供的本地化技术支持非常有限，响应速度远不能满足国内车企的需求。

外国供应商提供的解决方案通常价格高昂，议价空间有限。对于已经注重成本效益且利润率相对较小的国内汽车公司来说，这是一个重大挑战。

以小鹏最近发布的P7为例，为了实现中央计算平台所需的高计算能力，小鹏汽车不遗余力，在P7的车内计算平台中首次使用了NVIDIA最新一代Drive平台芯片Xavier SoC。据说Xavier的官方价格已经达到了500美元。

由于缺乏本土供应商，车载计算平台领域已成为中国智能驾驶发展的最大瓶颈。在此背景下，国内智能驾驶产业的上下游都期待着国内公司提供具有竞争力的车内计算平台解决方案。

中国汽车芯片的机遇

为了应对如此关键的市场缺口，自2018年以来，中国出现了一批提供相关解决方案的初创公司，近年来对自主可控芯片的需求强劲。

然而，车内计算芯片的产品门槛极高，企业不仅需要有足够的半导体相关软硬件研发经验，还需要在产品定义和生产上严格与汽车行业标准接轨。这导致中国对“自主芯片”的需求很高，但很少有成熟的产品出现。目前，只有地平线一家初创公司在量产车市场实现了产品落地。

作为中国最早专注于人工智能芯片开发的初创公司，地平线在智能驾驶领域的定位也是Tier 2。然而，与国际不同……

制造商，地平线总部位于中国，具有海外公司所没有的本地化优势——地平线可以更快地响应国内客户的需求，并提供符合当地用户使用习惯的自动驾驶解决方案。

当然，仅仅依靠本地化能力是不够的。开发板载计算平台的最大挑战在于在低功耗、高安全性和高稳定性的基础上实现高计算能力和高性能。今年，地平线在智能驾驶领域的核心产品Journey 2芯片实现了首次联合生产项目落地，并安装在长安UNI-T上。

作为国内首款汽车级人工智能芯片，征途2的性能不亚于海外同级别产品。得益于类似Mobileye的软硬件组合研发模式，Journey 2可以在典型的仅2瓦功耗中提供4 TOPS等效计算能力。

然而，与Mobileye软硬件结合所产生的封闭产品战略不同，地平线为了保持自身产品的开放性，专门为其旅程芯片配备了一个名为“天宫开物”的人工智能开发平台。工具链和算法IP为客户提供了足够的空间来开发和定制满足自身差异化需求的系统。

基于《征途2》的市场认可度，地平线正在全面开发其下一代产品——《征途5》。据悉，预计今年正式上市的Journey 5将瞄准高水平的自动驾驶市场，其算力将超过特斯拉自研的FSD芯片，达到96 TOPS AI算力。

这也使它能够在高帧速率下驱动多达16台高清相机。与特斯拉的FSD一样，Journey 5的设计严格遵循“软件定义硬件”的概念，旨在最大限度地将其芯片计算能力应用于与智能驾驶和视觉感知相关的AI算法。可以说，征途5与“天宫开物”的结合将成为未来中国车企对标特斯拉的必要解决方案。

尽管疫情给2020年的汽车市场蒙上了阴影，但新能源和自动驾驶仍然是汽车行业的长期趋势。对于那些从事尖端技术研发的人来说，目前是提高他们技术专长的大好时期。

年初，中国发布了《智能汽车创新发展战略》和《汽车驾驶自动化分类》两项推荐性国家标准，这也间接证实了国家对汽车行业的重视。

今年国内智能汽车的发展并没有因为疫情而出现任何放缓的迹象。国内车企对高水平自动驾驶系统的渴望甚至不降反升。这是包括地平线在内的国内汽车芯片公司发展的重要机遇。

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标签：特斯拉发现小鹏奥迪奥迪A8

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