英偉達(dá)的汽車局

有人說(shuō)，在智能手機(jī)時(shí)代，手機(jī)廠商離不開高通；在智能汽車時(shí)代，汽車廠商有可能離不開英偉達(dá)。

英偉達(dá)創(chuàng)始人兼CEO黃仁勛的汽車夢(mèng)正一步步變成現(xiàn)實(shí)。不久前，黃仁勛宣布自動(dòng)駕駛芯片Orin正式量產(chǎn)銷售，同時(shí)透露其基于Atlan芯片的新一代自動(dòng)駕駛平臺(tái)DRIVE Hyperion 9將于2026年量產(chǎn)，基于該可編程架構(gòu)平臺(tái)的智能汽車將實(shí)現(xiàn)真正意義上的軟件定義。在宣布Orin量產(chǎn)同時(shí)，黃仁勛還宣布新增比亞迪與Lucid Group兩家汽車客戶。至此，全球已有超過(guò)25家車企及自動(dòng)駕駛公司選擇了英偉達(dá)，其中20家是全球車企Top30。

NVIDIA DRIVE Orin

如果說(shuō)智能手機(jī)時(shí)代成就了高通的輝煌，那么英偉達(dá)希望在汽車產(chǎn)業(yè)的百年大變局中成為新的王者。黃仁勛表示：“未來(lái)，英偉達(dá)的潛在市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1萬(wàn)億美元，具體到細(xì)分市場(chǎng)，汽車行業(yè)的收入將占33%，達(dá)到3000億美元。”

芯片是支點(diǎn) 暫時(shí)領(lǐng)先

英偉達(dá)汽車業(yè)務(wù)的潛在目標(biāo)市場(chǎng)有3000億美元之巨，這似乎有點(diǎn)“忽悠”人。賽迪顧問(wèn)預(yù)測(cè)2025年汽車芯片市場(chǎng)規(guī)模為1000億美元，Gartner預(yù)測(cè)2030年全球汽車芯片的市場(chǎng)規(guī)模也才1166億美元，其余的2000億美元從何而來(lái)？再具體到英偉達(dá)，2021年其汽車業(yè)務(wù)的全年收入也才5.66億美元。按照黃仁勛規(guī)劃，未來(lái)汽車業(yè)務(wù)將與數(shù)據(jù)中心、游戲并列成為英偉達(dá)的三大支柱業(yè)務(wù)，這意味著汽車業(yè)務(wù)至少達(dá)到與游戲和數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)同樣量級(jí)，才稱得上是支柱。2021年英偉達(dá)數(shù)據(jù)中心與游戲兩項(xiàng)業(yè)務(wù)的收入分別為106.1億美元和124.6億美元，汽車業(yè)務(wù)要從5億美元到100億美元，這不是小跨越。

英偉達(dá)CFO為黃仁勛“放話”的目標(biāo)市場(chǎng)規(guī)模做了注解。在日前舉行的投資者會(huì)議上，英偉達(dá)首席財(cái)務(wù)官ColetteKress透露，過(guò)去一年，該公司與汽車業(yè)客戶達(dá)成的交易數(shù)額增幅超過(guò)三分之一，達(dá)到110億美元。手里壓著110億美元的訂單，是黃仁勛迫不及待要Orin芯片投產(chǎn)并定出3000億美元未來(lái)目標(biāo)的原因所在。

“英偉達(dá)汽車業(yè)務(wù)的核心支點(diǎn)是芯片。”黃仁勛在接受外媒采訪時(shí)透露了其“汽車局”的關(guān)鍵。在自動(dòng)駕駛汽車的三個(gè)關(guān)鍵——“傳感器”、“芯片”、“算法”中，芯片是重中之重。有專家表示，傳統(tǒng)芯片行業(yè)常用算力、功耗、面積三大指標(biāo)來(lái)衡量性能，由于自動(dòng)駕駛功能對(duì)算力的極高要求，峰值算力成為衡量自動(dòng)駕駛芯片的最主要指標(biāo)。

目前圍繞自動(dòng)駕駛芯片的算力競(jìng)賽，英偉達(dá)暫時(shí)做到了業(yè)界的“頂配”，其剛量產(chǎn)的自動(dòng)駕駛芯片Orin單顆算力達(dá)到254TOPS，是目前業(yè)界唯一單顆算力達(dá)標(biāo)200TOPS的廠商。而且其下一顆自動(dòng)駕駛芯片Atlan的單顆算力將達(dá)到1000TOPS，是Orin芯片算力的4倍，將于2023年向開發(fā)者提供樣品，2025年量產(chǎn)裝車。這樣的芯片產(chǎn)品布局規(guī)劃讓其領(lǐng)先對(duì)手至少兩到三年。

英偉達(dá)自動(dòng)駕駛芯片能達(dá)到這樣性能高度不是一夜長(zhǎng)成。2011年英偉達(dá)進(jìn)入汽車市場(chǎng)，從智能座艙芯片開始，進(jìn)行車規(guī)級(jí)芯片所需能力的各種補(bǔ)課，并于2015年推出適用于自動(dòng)駕駛需求的Tegra1以及NVIDIA Drive系列平臺(tái)，Tegra1的算力為1TOPS，開始賦能自動(dòng)駕駛。當(dāng)然，其自動(dòng)駕駛芯片的發(fā)展也并非一帆風(fēng)順。在這個(gè)過(guò)程中有一個(gè)重要變量，便是特斯拉。2014年到2016年，特斯拉采用英特爾 Mobileye的EyeQ3芯片，好不容易在2016年，特斯拉將 Mobileye EyeQ3 更替為 NvidiaParker SOC和 Nvidia Pascal GPU，搭載DRIVE PX 2 AI計(jì)算平臺(tái)，但由于英偉達(dá)的高能耗且性能不理想，2017 年馬斯克決定開始自研自動(dòng)駕駛主控芯片，并在2019年4月正式推出。這大大刺激了黃仁勛，于是有了英偉達(dá)投入數(shù)十億美元4年磨一劍的Orin。

有Orin并不意味著英偉達(dá)沒(méi)有對(duì)手，無(wú)論是勁敵高通、英特爾Mobileye，還是來(lái)自中國(guó)的芯片創(chuàng)業(yè)公司地平線、黑芝麻、華為等，都把自動(dòng)駕駛芯片視為戰(zhàn)略要地，兵家必爭(zhēng)。它們或許在單顆芯片算力上比不過(guò)英偉達(dá)，但單顆算力不夠，就兩顆三顆堆疊組成解決方案，照樣可以達(dá)到相同效果。事實(shí)上，高通的Snapdragon Ride自動(dòng)駕駛解決方案，就提供從10 TOPS到超過(guò)700 TOPS的算力，也是今年量產(chǎn)；而英特爾 Mobileye也宣布其176 TOPS算力的EyeQ® Ultra™，預(yù)計(jì)于2023年底供貨，2025年全面實(shí)現(xiàn)車規(guī)級(jí)量產(chǎn)；地平線128TOPS的征程5同樣今年量產(chǎn)上車。

業(yè)界分析人士認(rèn)為，目前高通在智能座艙芯片領(lǐng)域一枝獨(dú)秀，英特爾 Mobileye的自動(dòng)駕駛芯片主要優(yōu)勢(shì)在L2，更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛芯片則英偉達(dá)優(yōu)勢(shì)明顯。勁敵們不干示弱，后來(lái)者同樣兇猛。

事實(shí)上，車企并沒(méi)有將雞蛋放在英偉達(dá)一個(gè)籃子里。英偉達(dá)把全球25家自動(dòng)駕駛公司收入囊中，但其他芯片對(duì)手籃子同樣不空。3月22日，英偉達(dá)與比亞迪宣布合作，比亞迪將在2023年的4款新車中采用英偉達(dá)DRIVE Orin芯片。不到一個(gè)月，4月21日，比亞迪就宣布與地平線達(dá)成合作，將在2023年上市的幾款車型中采用地平線的自動(dòng)駕駛芯片“征程5”，這些車型最早也將在2023年年中上市。

同樣，在2018年，大眾汽車與英偉達(dá)達(dá)成合作，利用英偉達(dá)的智能座艙平臺(tái)Nvidia DriveIX賦能大眾汽車，在宣布當(dāng)天，大眾汽車CEO赫伯特·迪斯（HerbertDiess）和英偉達(dá)CEO黃仁勛雙雙亮相暢言未來(lái)，你儂我儂。就在今年5月，這位大眾汽車CEO又風(fēng)塵仆仆，前往美國(guó)圣地亞哥的高通公司總部簽署合同，將為期5年金額達(dá)10億歐元的訂單交到高通汽車首席執(zhí)行官納庫(kù)爾·杜加爾（Nakul Duggal）手里，從2026年開始，大眾所有品牌中都將采用高通的SoC自動(dòng)駕駛芯片，合同持續(xù)到2031年。

再比如，寶馬是英偉達(dá)的重要客戶，其采用英偉達(dá)的GPU以及協(xié)作平臺(tái)Omniverse構(gòu)建虛擬工廠，但同樣在去年11月，寶馬與高通達(dá)成協(xié)議，在其下一代的駕駛員輔助系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中采用高通芯片。

四大支柱 筑牢護(hù)城河

對(duì)手兇猛，就必須筑高護(hù)城河。

英偉達(dá)從來(lái)的策略就不是只賣芯片。就像黃仁勛所言，英偉達(dá)不是一家芯片公司而是一家計(jì)算平臺(tái)公司。在黃仁勛的汽車局里，英偉達(dá)除了芯片還有其他支點(diǎn)。黃仁勛在接受外媒采訪時(shí)，對(duì)于英偉達(dá)的其他汽車支點(diǎn)供認(rèn)不諱。英偉達(dá)有1萬(wàn)名員工，其中70%是開發(fā)人員，開發(fā)人員的一半是軟件工程師，注定了它一定把軟件的能力放在至關(guān)重要的位置。

首先是自動(dòng)駕駛汽車平臺(tái)。英偉達(dá)將于2026年量產(chǎn)的DRIVE Hyperion9是一個(gè)可編程架構(gòu)平臺(tái)，基于它智能汽車將實(shí)現(xiàn)真正意義上的軟件定義。業(yè)內(nèi)資深人士認(rèn)為：“由于需要對(duì)芯片和基礎(chǔ)軟件具有深刻的理解和充足的人才儲(chǔ)備，故而軟件定義汽車行業(yè)的壁壘較高，市場(chǎng)參與者較少。”目前業(yè)界還沒(méi)有誰(shuí)敢稱自己的平臺(tái)是完全“軟件定義汽車”，但黃仁勛認(rèn)為Hyperion 9就是，它的顛覆意義在于：其一它是集中式的計(jì)算機(jī)，而不是數(shù)以百計(jì)的小型嵌入式控制器，將用更少的芯片；其二它具有AI和AV的功能；其三它是真正軟件定義。“它像電視和電話一樣，連上網(wǎng)，第一天部署，第二天就可以用，而且整個(gè)產(chǎn)品的生命周期是20年。” 黃仁勛說(shuō)。與此前的Hyperion 8 不同，Hyperion9有更多的傳感器，更高分辨率的相機(jī)、激光雷達(dá)，更高保真度和更高采樣率，過(guò)去采樣是每秒30幀，現(xiàn)在是每秒60幀，也就是說(shuō)看得更快，看得更清，能更快速響應(yīng)。

知乎作者周彥武認(rèn)為英偉達(dá)的Hyperion可以幫車廠節(jié)約1800工程師年的工作量，節(jié)約至少4億美元的投入。Hyperion不僅包含全套開發(fā)工具、數(shù)據(jù)集、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，還有仿真工具、傳感器評(píng)估工具、工具鏈，基本上自動(dòng)駕駛需要的全部?jī)?nèi)容都包括。

第二是高精地圖。地圖和定位是自動(dòng)駕駛的兩大挑戰(zhàn)之一，高精地圖是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的重要組成部分，福布斯雜志在三年前就這樣表示：“無(wú)人駕駛的未來(lái)取決于高質(zhì)量的地圖。”2021年6月，英偉達(dá)收購(gòu)了高清地圖公司DeepMap，這家由谷歌、蘋果和百度的前員工創(chuàng)立于2016年的初創(chuàng)公司，其在美國(guó)提供地圖服務(wù)是每公里5000美元。按照DeepMap的官方闡述，這家公司提供服務(wù)于自動(dòng)駕駛汽車的、在復(fù)雜而不可預(yù)測(cè)的真實(shí)世界中自主導(dǎo)航的技術(shù)能力，包括三個(gè)重要組成部分：高精度地圖、精確實(shí)時(shí)的位置定位、服務(wù)基礎(chǔ)架構(gòu)的搭建。

英偉達(dá)希望通過(guò)收購(gòu)DeepMap，解決車端的高精地圖更新以及與感知、決策計(jì)算平臺(tái)的深度融合。事實(shí)上，不僅僅是英偉達(dá)，很多在自動(dòng)駕駛上有企圖的芯片公司都覬覦高精地圖。兩年前，中國(guó)汽車芯片創(chuàng)業(yè)公司地平線就推出了NavNet眾包高精地圖采集與定位方案，通過(guò)單目攝像頭視覺感知即可在車端實(shí)現(xiàn)地圖采集與實(shí)時(shí)建圖能力，包括解決無(wú)地圖區(qū)域的自動(dòng)建圖。地平線公司創(chuàng)始人兼首席科學(xué)家余凱就是做算法出生，同樣有自動(dòng)駕駛的全棧視角，所以與黃仁勛一樣早早就在自己的汽車局里布下高精地圖這一環(huán)。

第三是AI訓(xùn)練與推理。當(dāng)記者問(wèn)及黃仁勛怎么能夠從5億美元上升到100億美元時(shí)，黃仁勛還提及了NVIDIA DGX系統(tǒng)，它專為自動(dòng)駕駛而生、即插即用提供大規(guī)模深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練和優(yōu)化所需的計(jì)算能力。用英偉達(dá)的官方語(yǔ)言——“NVIDIA DGX A100重新定義了自動(dòng)駕駛汽車開發(fā)和驗(yàn)證中的大量基礎(chǔ)架構(gòu)需求”，這是英偉達(dá)的老本行，英偉達(dá)就是靠著AI算法訓(xùn)練算力市場(chǎng)而扶搖直上，自動(dòng)駕駛算法需要不斷訓(xùn)練才能不斷成熟，這需要神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與算力，英偉達(dá)當(dāng)然會(huì)將在人工智能市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)延伸到自動(dòng)駕駛汽車市場(chǎng)，發(fā)揚(yáng)光大。中國(guó)工程院院士張亞勤說(shuō)，人工智能將成為未來(lái)5~10年內(nèi)全球汽車產(chǎn)業(yè)的變革和突破力量。基于此，我們就很好理解，為什么黃仁勛會(huì)把其在AI市場(chǎng)中的優(yōu)勢(shì)資源投入到汽車領(lǐng)域再做定制，因?yàn)樗虢柚@個(gè)變革力，成就英偉達(dá)的汽車局。

第四是模擬仿真與數(shù)字孿生。自動(dòng)駕駛業(yè)內(nèi)資深人士曾表示，別看路上跑了那么多的自動(dòng)駕駛測(cè)試車，它依然無(wú)法收集到汽車在自動(dòng)駕駛過(guò)程中遇到的所有問(wèn)題，如果遇到意外問(wèn)題、意外情況，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)依然不會(huì)處理。但如果通過(guò)模擬仿真設(shè)計(jì)各種意外情況，讓自動(dòng)駕駛系統(tǒng)識(shí)別這些情況、識(shí)別這些數(shù)據(jù)，增強(qiáng)這一維度的能力，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)就能夠處理大多數(shù)意外。所以從這個(gè)意義上看，模擬仿真數(shù)據(jù)比真實(shí)數(shù)據(jù)還要重要。這就是英偉達(dá)為什么要打造NVIDIA DRIVE Sim（保真仿真技術(shù)）、NVIDIA Omniverse （協(xié)作平臺(tái)）、NVIDIA DRIVE Map（高精地圖）的原因所在：基于這些工具和平臺(tái)就可以準(zhǔn)確重建和修改實(shí)際的駕駛場(chǎng)景，可以加速自動(dòng)駕駛算法的成熟，它比物理測(cè)試要來(lái)得快多了。

在3月舉行的GTC 大會(huì)上，黃仁勛就展示了基于這三者如何重建和修改英偉達(dá)總部周圍駕駛環(huán)境和各個(gè)場(chǎng)景。借助DRIVE Map，開發(fā)者可以在 Omniverse 中查看道路網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字孿生。通過(guò)使用建立在Omniverse 上的工具，詳細(xì)的地圖可以轉(zhuǎn)換為能夠與 NVIDIA DRIVESim一起使用的可駕駛仿真環(huán)境。

張亞勤說(shuō)：“自動(dòng)駕駛技術(shù)可以理解為包括機(jī)器學(xué)習(xí)算法、高精地圖技術(shù)、芯片、操作系統(tǒng)、HMI等多方面技術(shù)的集成。”對(duì)于這個(gè)集大成，現(xiàn)在英偉達(dá)幾乎擁有了全棧的服務(wù)能力，有人這樣評(píng)價(jià)英偉達(dá)，它是把自動(dòng)駕駛各個(gè)維度需要的東西全部都自己跑通了之后，再提供給最終客戶?，F(xiàn)在英偉達(dá)正在通過(guò)“軟（件）實(shí)力來(lái)凸顯其硬實(shí)力“，進(jìn)一步筑高其在自動(dòng)駕駛汽車領(lǐng)域的護(hù)城河。

那么有了這些支柱加固護(hù)城河，英偉達(dá)沒(méi)有對(duì)手了嗎？答案是否定的。有媒體和分析師曾問(wèn)過(guò)英偉達(dá)汽車專家，中國(guó)的AI芯片公司地平線是你們的對(duì)手嗎？該專家回答，地平線目前應(yīng)該還不是，不過(guò)這些國(guó)內(nèi)的芯片企業(yè)有市場(chǎng)、有資源、有客戶，是有機(jī)會(huì)的，因?yàn)槟憬o它機(jī)會(huì)不斷試錯(cuò)，總是能做出來(lái)的。“但華為有可能成為英偉達(dá)的對(duì)手。”英偉達(dá)專家說(shuō)。

與英偉達(dá)相似的是，華為在汽車領(lǐng)域同樣是“全棧出擊”。自從智能手機(jī)業(yè)務(wù)受阻后，華為將智能汽車作為替代之的最重要業(yè)務(wù)全力下注，目前華為擁有從智能駕駛、智能座艙、智能電動(dòng)mPower 整體解決方案，到智能網(wǎng)聯(lián)、智能車云服務(wù)、商用車&專用車解決方案、ADS 智能駕駛?cè)珬＝鉀Q方案等等一系列解決方案。僅從智能駕駛解決方案來(lái)看，華為有 MDC自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、傳感器（激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等）。從智能座艙來(lái)看，華為有Harmony 車機(jī) OS 軟件平臺(tái)、Harmony 車域生態(tài)平臺(tái)以及智能硬件平臺(tái)等。

基于上述支點(diǎn)和支柱，英偉達(dá)能夠在智能汽車領(lǐng)域成為無(wú)可取代的王者嗎？現(xiàn)在還不知，因?yàn)槠嚠a(chǎn)業(yè)大變局的大幕才剛拉開。

作者丨特約撰稿 李佳師

編輯丨連曉東

美編丨馬利亞