鄧思邈 發(fā)自 副駕寺
真正對(duì)自動(dòng)駕駛有追求,得深入硬件,最好還是芯片?
這不,最新消息,又一家自動(dòng)駕駛技術(shù)公司拋棄了英偉達(dá),決定自研自動(dòng)駕駛芯片。
通用Cruise,全球自動(dòng)駕駛頭部玩家,披露同時(shí)搞四種芯片,2025年之前上車——就是那款沒(méi)有方向盤或腳踏板的Origin。
之所以要自研,一方面為了降低成本,另一方面也是為了把命運(yùn)掌握在自己手里。而且軟件公司、車企跨界自研造芯,似乎在馬斯克和特斯拉成功之后也在成為潮流。
今年以來(lái),業(yè)內(nèi)流行的說(shuō)法是:真正要做好自動(dòng)駕駛就非碰硬件不可,現(xiàn)在,這種硬件深入到了芯片層面。
通用Cruise造自動(dòng)駕駛芯片?
據(jù)Cruise硬件負(fù)責(zé)人卡爾·詹金斯(Carl Jenkins)透露稱,目前已經(jīng)研發(fā)出來(lái)四種芯片:
一款名為Horta的計(jì)算芯片;
一款處理傳感器數(shù)據(jù)的Dune芯片;
一款雷達(dá)芯片;
最后一款芯片稍后公布。
具體來(lái)看,Horta計(jì)算芯片相當(dāng)于汽車的大腦,采用的是ARM架構(gòu),原因是該芯片2年前就已投入研發(fā)。
不過(guò),Cruise芯片負(fù)責(zé)人安桂(Ann Gui)補(bǔ)充道,他們也在密切關(guān)注RISC-V架構(gòu),因?yàn)樗?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E5%BC%80%E6%BA%90/">開(kāi)源,能夠提供更多便利。
需要補(bǔ)充介紹的是,ARM和RISC-V這兩個(gè)指令集架構(gòu),都是構(gòu)建芯片的基礎(chǔ),它們定義了可以在芯片上運(yùn)行的軟件類型。ARM架構(gòu)之前最知名的是服務(wù)器和智能手機(jī),而RISC-V則是更加分布式的AIoT。
通用Cruise的自研芯片,將會(huì)在2025年之前上車之前推出的自動(dòng)駕駛概念車Origin無(wú)人車,完全自動(dòng)駕駛,沒(méi)有腳踏板也沒(méi)有方向盤。
目前Cruise已敲定和一家亞洲芯片制造商合作——臺(tái)積電和三星都有可能,未來(lái)將大規(guī)模生產(chǎn)其自研芯片。
至于為何要自研,Cruise硬件負(fù)責(zé)人卡爾詹金斯(Carl Jenkins)明確給出了答案:兩年前,我們花重金從一家著名芯片供應(yīng)商那里采購(gòu)GPU。我們量太小,沒(méi)有議價(jià)權(quán)。那時(shí)候我意識(shí)到,我們必須把命運(yùn)掌握在自己手里。
包括公司CEO凱爾·沃格特(Kyle Vogt)也表示支持,他認(rèn)為自研芯片能夠幫助公司到2025年成本達(dá)到最理想狀態(tài),屆時(shí)推出量產(chǎn)自動(dòng)駕駛汽車也不是難事。
根據(jù)此前的公開(kāi)披露,他提到的合作供應(yīng)商應(yīng)該是英偉達(dá)。
所以兩件事連起來(lái),大概也能知道:黃仁勛家的GPU實(shí)在太貴,貴得只能自己造。
紛紛跨界造自動(dòng)駕駛芯片,為何?
聚焦到自動(dòng)駕駛芯片,自研的好處主要有以下幾點(diǎn):首先,自研芯片可以跟自己的自動(dòng)駕駛軟件系統(tǒng)更加匹配。
馬斯克也曾回答過(guò),為何要拋棄老黃家的GPU、自研自動(dòng)駕駛芯片:英偉達(dá)是一個(gè)偉大的公司,為滿足眾多客戶的需求,他們需要做一個(gè)通用解決方案。而我們更關(guān)心專用設(shè)計(jì),專用設(shè)計(jì)使得軟件在硬件上更好運(yùn)行。我認(rèn)為這種軟硬件整合才是無(wú)與倫比的。
例如,英偉達(dá)Xavier芯片能分配給自動(dòng)駕駛的算力不足50%,而FSD芯片卻可以把90%的算力用在上面,并且完全符合特斯拉自己的硬件架構(gòu)。
這也是諸如地平線等自動(dòng)駕駛芯片廠商認(rèn)定的機(jī)會(huì)所在——比起通用計(jì)算芯片,專用芯片有時(shí)代級(jí)機(jī)遇。
其次,自研芯片可以針對(duì)自己算法中計(jì)算量的大小來(lái)優(yōu)化硬件,從而提高性能。
就比如,特斯拉自研的NPU,通過(guò)合并輸出通道中X和Y維度上的輸出像素,在多個(gè)輸出通道上并行運(yùn)行。這就意味著,他們可以并行處理工作,同時(shí)處理96個(gè)像素。
最后,自研芯片,車企可以自主把握開(kāi)發(fā)周期,自行設(shè)計(jì)算力需求,無(wú)關(guān)的通用性接口或者單元也可以舍棄,功耗低,靈活性很高。
舉例來(lái)看,特斯拉HW2.5版本,搭載英偉達(dá)Drive PX2芯片,硬件功耗為57W;而搭載特斯拉自研的FSD芯片,硬件功耗是72W。
然而,特斯拉自研FSD芯片擁有每秒2300幀的圖像處理能力,是HW2.5版本的21倍,計(jì)算能力提升了大約7倍。
總結(jié)以上,只有自研自動(dòng)駕駛芯片,車企才能真正掌握智能汽車自主話語(yǔ)權(quán)。
跨界造自動(dòng)駕駛芯片,難在哪里?
首先,在人工智能和半導(dǎo)體領(lǐng)域前期要有足夠的積累。
比如國(guó)內(nèi)車廠中,比亞迪就有專門的半導(dǎo)體公司,也透露正在研發(fā)制造自動(dòng)駕駛方面的芯片。但比亞迪絕不是赤手空拳、腦袋一熱就決定自研自動(dòng)駕駛芯片。他們20年前成立了芯片部門,目前能夠生產(chǎn)IGBT芯片(絕緣柵雙極型晶體管)、車規(guī)級(jí)MCU芯片等。
華為就不用說(shuō)了,海思已經(jīng)在方方面面證明了自我?,F(xiàn)如今華為進(jìn)軍智能車,自動(dòng)駕駛相關(guān)的芯片和算力,也是重中之重。
其次,自動(dòng)駕駛芯片開(kāi)發(fā)成本高、難度大,時(shí)間長(zhǎng)。
需要同時(shí)考慮算法效率和算力、芯片適配性、開(kāi)發(fā)便捷性、車規(guī)級(jí)認(rèn)證、能效比等,開(kāi)發(fā)芯片從產(chǎn) 品定義到流片大約需要一年半至兩年,到最后量產(chǎn)上車大約需要42個(gè)月左右。
需要自研神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器,做卷積;還需要進(jìn)行整體架構(gòu)布局,解決數(shù)據(jù)頻繁存儲(chǔ)的問(wèn)題。
最后,關(guān)于自動(dòng)駕駛芯片的設(shè)計(jì),最好滿足以下幾點(diǎn)要求:
1、性能要夠。這是因?yàn)?,智駕的感知和規(guī)控需要復(fù)雜的AI算法,CPU、GPU需要足夠的算力,視覺(jué)感知決策需要深度學(xué)習(xí)。
2、要考慮架構(gòu)的靈活性和可編譯性。
3、要考慮芯片的完整性。原因在于,算法軟件在不斷迭代,要保證未來(lái)一個(gè)芯片能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)感知、規(guī)控的所有功能。
所以再看今日通用Cruise的跨界造芯,或許也就不再那么出乎意料。
首先,出于成本、性能方面的追求,有能力的自動(dòng)駕駛公司一定也在追求更強(qiáng)的芯片話語(yǔ)權(quán)。
其次,自動(dòng)駕駛技術(shù)公司、軟件公司,或者說(shuō)“方案”公司,如果不能通過(guò)硬件級(jí)交付,會(huì)不會(huì)遭遇之前CV四小龍一樣的困境?自動(dòng)駕駛的算法能力,前幾年奇貨可居,但會(huì)不會(huì)隨著時(shí)間而門檻降低?到時(shí)候技術(shù)公司的核心壁壘又在何處?這是所有自動(dòng)駕駛玩家都需要回答的焦慮——藏在歷史深處的憂慮。
最后,如圖靈獎(jiǎng)得主阿蘭·凱說(shuō)的,真正有追求軟件公司都應(yīng)該自己做硬件。喬布斯信了,于是有了今天的蘋果。馬斯克也相信,于是有了今天的特斯拉。
所以在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,“跨界”造芯,應(yīng)該不會(huì)止于通用Cruise……畢竟趨勢(shì)都看得到,就看有沒(méi)有勇氣和賭性了。
以及有意思的是,自研自動(dòng)駕駛芯片的玩家不少,卻很少聽(tīng)聞自研智能座艙芯片的玩家,又是為什么呢?