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自动驾驶业赢者通吃格局将被打破,国产芯片要上位得先过这六关
2023-02-08 来源:网络整理
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关键词:汽车芯片英伟达自动驾驶

去年11月,在一场高峰论坛上,人们见证了数十款国产化汽车芯片集中首发的盛况。在国际形势、国家政策,市场需求的三重推动下,汽车芯片赛道上热闹非凡。在这其中,自动驾驶芯片更是有着代表性的意义。


目前,英伟达和Mobileye两家国际厂商在自动驾驶SoC芯片市场占据主要席位。其中,英伟达是大算力芯片的「卷王」,自2015年进入自动驾驶领域以来,不断刷新算力「天花板」;Mobileye则一直深耕于辅助驾驶领域,在L2级及以下自动驾驶领域长期拥有领先份额。


1、赢者通吃格局终将被打破

1月12日,工信部发文称,2021年新能源汽车销售352.1万辆,其中搭载组合辅助驾驶系统的乘用车新车市场占比达到20%。

尽管市场规模稳居世界第一,背后的真相却是国内汽车芯片自给率不足10%、国产化率不足5%。

智研咨询发布的《2021-2027年中国芯片设计行业市场发展前景及竞争格局预测报告》显示:2020年的全球半导体市场份额在IDM、无晶圆和IC总销售额的区域市场占有率上美国公司依然遥遥领先。2020年美国公司占据全球IC市场总量的55%;韩国公司占21%;中国台湾占据了IC销售总额的7%;欧洲和日本公司各占8%;中国大陆企业只占5%。

芯片领域,欧美日等国外芯片厂商把持关键技术,国内车企常年面临被“卡脖子”难题。甚至此前蔚小理等头部车企的“大脑”都来自国外,MCU芯片也几乎被外国芯片厂商垄断,除比亚迪外,中国厂商的市场份额几乎为0。



据统计,2019年,全球汽车芯片市场规模约为350亿美元,而中国自主汽车芯片产业规模不到150亿人民币,约占全球的4.5%。

造成这一现象的原因,国家新能源汽车技术创新中心副总经理邹广才在代表中国汽车芯片产业战略联盟演讲时表示:由于车规芯片要求“高可靠性、高安全性、高稳定性”,需经过两三年严苛认证才能进入汽车供应链,拥有5-10年供货周期,在严格的技术标准和超长供应周期下,“芯片企业-汽车电子厂商-整车企业”形成强绑定供应链,行业壁垒高,因此形成了稳定的合作格局。

“尽管国外企业占领了技术高地,但并非没有劣势”,任职某头部新能源车企的王先生告诉泰伯网:“以某国外知名厂商为例,他们在国内没有研发团队,只有销售团队,所以和他们沟通需要花更多的时间成本以及精力,与国外企业的配合度相对低于国内的芯片企业。”

“目前大算力芯片领域聚集的玩家较少,所以头部玩家短期内会有一家独大的市场份额。然而这个格局正在被逐渐打破,更多有实力的玩家参与进来,竞争会越来越越激烈,市场格局也会变为群雄逐鹿。”安霸中国市场营销副总裁郄建军说道。

随着汽车电气化、智能化、网联化的变革,汽车主机厂也逐渐开始开放和国内芯片公司的合作,加之芯片荒迟迟难以解决,国内的芯片公司迎来一波国产替代浪潮。

此时的国产芯片厂商急需机会。


2、2025年或是芯片上车的关键节点

从市场份额来看,在自动驾驶芯片领域国际厂商仍然占据绝对优势,英伟达、Mobileye、高通等的市占率超过90%,但是也有一批新兴企业开始受到业界关注,逐渐发展起来。如日前比亚迪便与地平线达成定点合作,将在比亚迪部分车型上搭载征程5,打造行泊一体方案。黑芝麻智能亦与江淮汽车达成平台级战略合作,江汽旗下思皓品牌的多款量产车型将搭载黑芝麻智能华山二号A1000系列芯片。

对此,有专家指出,目前智能驾驶行业整体处于快速发展阶段,这为汽车芯片行业创造了大量机遇,也是国内本土企业进入市场的良机。中金公司预计,到2025年,高级别自动驾驶渗透率达到65.5%,智能驾驶芯片市场需求近1400万片。



2025年或将是一个关键性的时间节点,企业的产品能否在此之前量产上车十分关键。因为车规级芯片对可靠性、安全性、稳定性都有着严苛的要求,一款产品往往需要经过两三年的认证才能进入汽车供应链,且一旦进入,芯片企业与整车企业之间又会形成强绑定的供应链关系。当前,智能驾驶正处于发展的初驶阶段,车企与自动驾驶的供应链之间尚未形成强绑定关系。这是一个难得的时间窗口期。企业应该抓住这样的机会。一旦错过,被别的企业抢占先机,再想打入难度将会倍增。

企业在做产品时应当重视车规级的芯片开发与测试认证。大算力芯片的开发本就极为复杂,车规级芯片更是需要经过复杂的测试认证流程,关键技术涉及先进封装、安全机制、核心IP、隔离技术、多芯片高速、低延时互联架构技术等,实现大算力车规芯片的量产上车将是一个长期的过程。


3、国产芯片要「上位」先过这六关

据了解,国内芯片厂商中,目前2015年成立的地平线和2016年成立的黑芝麻均已推出可实现L2~L4级别自动驾驶的单芯片,芯驰也将在今年将其V9系列自动驾驶芯片产品的覆盖范围扩至L4/L5级。芯驰方面透露,L2级智能驾驶仍是目前车企和市场最关注、落地最多的功能。

对于高级别的智能驾驶系统而言,传感器数量的增加及分辨率的提升,带来海量数据的处理需求,算法模型的复杂程度亦大幅提升。在E/E架构集中化趋势下,智能汽车的计算能力将主要由少数的几个域控制器或是中央计算平台来实现,这也对单颗车载芯片算力提出了更高的要求。

根据地平线数据披露,自动驾驶等级每增加一级,所需芯片算力就会呈现数十倍的上升。其中,L2级自动驾驶的算力需求为2-2.5TOPS,L3级自动驾驶算力则需达到20-30TOPS,到L4级需要200TOPS以上,L5级别算力需求更是超过2000TOPS。

不过,大算力也意味着更高的成本,因此,实际上中等算力的自动驾驶SoC芯片会更加受到车企的青睐,这也给正在起步发展的本土厂商提供了机会。

在芯片企业紧密推出的这些产品中,大家往往只关注算力数据。可事实上,在开发量产车型的过程中,除算力外,主机厂还会综合考量自动驾驶芯片的能效比、算法效率、软硬件适配性、处理器架构、IP配置和开发难度等方面,以对标车型的价格与定位。


4、“聪明车”与“智慧路”双向发力

对车载计算芯片来说,算力固然极为重要,但衡量的因素还有很多,不能简单地依此判断优劣。芯驰科技副总裁徐超就指出,高可靠车规芯片至少有六个设计维度要考量,包括性能、功耗、价格、可靠、安全、长效。以功耗为例,在新能源车里面,功耗决定了汽车的续航里程,同时功耗也是汽车向智能网联化演进的一个阻碍。如果功耗特别高,发电机是没有办法支撑的,很难进一步支撑汽车的智能化、网联化发展。此外,高功耗还会带来高散热问题,复杂的散热系统是阻碍汽车进一步发展的因素。



因此,要想从根本上突破单车算力的物理上限,实现算力供给弹性拓展,需要从“云-网-边-端”融合计算的角度发力。东土科技高级副总经理薛百华表示,未来智能车的发展肯定是以软件定义的架构出现,要解决算力问题,一是如何提供更好的硬件算力,一是如何提供更好的网络带宽,如何提供实时的通信。这是未来汽车发展需要面对的两个必不可少问题。

当前AI、5G等技术的加速发展正在促进V2X的应用落地,随着路侧智能程度的提升,路侧感知、计算的需求会快速爆发,车路协同是自动驾驶发展的必然趋势。

也就是说,未来的智能汽车需要通过云端、通信网端、边端、车端的连接融合来实现。芯片企业也不应仅从提升单车算力的角度考虑问题。提供端到端、全栈式的自动驾驶解决方案,打造“聪明车”与“智慧路”双平台,或将是我国本土自动驾驶芯片企业的一个重要发展路径。



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