凭算力疯狂秀肌肉 英伟达卡住了自动驾驶的脖子?-星空体育app下载官网

2023-08-29 11:42:35 作者:

      【太平洋汽车 技术频道】根据国家智能网联汽车创新中心发布的《智能网联技术2.0》对自动驾驶渗透率的预测,2025年中国l2/l3级自动驾驶渗透率将达到50%,2030年将达到70%。而支撑自动驾驶最核心的部件自然是自动驾驶芯片,在车载高端芯片市场,全球最大的智能计算平台公司,也是高端自动驾驶芯片供应商的英伟达基本一枝独秀!没错,就是大家心心恋恋想买它家“发光风扇”的英伟达。

  据不完全统计,英伟达已经拿到了全球30家主流车企中20家的订单,、,以及大家熟知的蔚小理、极氪、智己、飞凡,都是它的客户;而公共出行领域-robotaxi(自动驾驶出租车),英伟达也拿下了如滴滴自动驾驶、文远知行、小马等主流公司。甚至连国内自动驾驶一哥,完成小鹏智驾从0到1落地的小鹏自动驾驶副吴新宙博士,也跳槽到了英伟达。事实上,想在智能驾驶这场战役中抢占先机的车企,绝大部分都在使用和测试英伟达的芯片。了解到英伟达的统治力后,随之而来一个很现实的问题,那是不是就等于英伟达已经卡住自动驾驶的脖子?要回答这个问题,我们有必要了解英伟达在自动驾驶芯片市场的统治力是如何形成的。

 

 
1、前瞻视野+强大实力

  初入江湖:时间拉回到2015年,此时的英伟达在独立显卡领域大获成功后,开始进入车载计算平台领域,并推出了初代自动驾驶计算平台drive px和tegra系列车载芯片,为自动驾驶系统提供计算能力。最初联姻,和x所搭载的autopilot 1.0系统就是采用1颗英伟达tegra3芯片(算力仅有1tops)+一颗mobileye eyeq3芯片,这时的mobileye还是没有被英特尔收购,妥妥的行业前辈,大佬姿态。

  小试牛刀:时隔一年,英伟达发布了drive px二代平台。特斯拉autopilot 2.0系统则采用了算力升级达到3tops的英伟达parker芯片,而后续的autopilot 2.5系统则采用的是2颗英伟达parker芯片。得益于硬件的升级、算力的提升,特斯拉给车主们来了一次“充满惊喜”的软件推送。升级过后的model s可以准确检测车身四周其他车道上的车辆,并将其渲染在仪表盘上,还实现了在当时看来极为科技的自动变道功能,有车主为了体验最新版的功能,等到了凌晨四点。(当年的特斯拉车主还是有钱人的代表,不用苦哈哈早起上班)

  一战成名:做生意,造好产品的同时,还得提升盈利能力!如何盈利呢?全世界的老板都会表示降本增效。自然而然,特斯拉考虑成本,还是在2019年和英伟达和平分手,选择自研路线。不过没有关系,酒香不怕巷子深,英伟达早已收获多家车企的青睐,小鹏就是其一。2020年,正是国内电动车浪潮火热的时候,英伟达针对l2级自动驾驶市场推出了xavier芯片(2016年发布,2020年量产交付),搭载在和后续的p5上,依靠这枚仅30tops算力的芯片,小鹏完成了高速ngp的布局和城市ngp的初步尝试,所带来的全新智驾体验,一战成名。

  车企疯抢:2022年,英伟达drive orin系列芯片正式量产并开启交付,台积电7nm工艺,算力最高的orin-x达到了单片254 tops。另外,在深度学习加速、内存和通讯、cpu性能等指标上,相比上代都有着翻倍提升。包括最热的车系、车系和小鹏g6,在最高阶智驾版本的车型上均是配备了多颗英伟达orin-x。从目前来看,无论是算力性能指标、技术领先性,还是量产交付能力,确实是独一份,所以成为了目前想布局高阶智驾功能的车企哄抢的对象。以至于搭载英伟达orin-x,都成为了目前车企在智能驾驶方面的重要宣传卖点。

  大力出奇迹,疯狂秀肌肉:以为到orin-x就完了吗,年轻人还是太年轻。在2022年秋季举办的英伟达开发者大会(gtc)上,英伟达ceo,我们的皮衣黄教主(黄仁勋)发布了新一代自动驾驶计算芯片drive thor,单颗算力高达史无前例的2000 tops。作为类比,是特斯拉fsd芯片算力的14倍。其实在发布会半年前,黄仁勋才宣布彼时算力最强的自动驾驶芯片atlan(算力1000tops),但现在黄教主可能觉得atlan格局小了,干脆取消,直接拿出更加领先一代的产品drive thor,并且确认2025年量产上车,首先实现算力自由的企业是极氪。当其他还是追赶orin性能的时候,英伟达已经准下一代产品降维打击。

  drive thor贯彻了英伟达一贯大力出奇迹的方针,同时也是疯狂秀肌肉的产品。drive thor展现出的重要指标,既是同行不具备,也是未来自动驾驶技术的发展方向。最重要肯定是超高集成度,目前业内基本都认为未来的电子电气架构一定是集中式的,即一个“大脑”控制汽车所有功能,而超高集成化的芯片,英伟达已经实现了。drive thor集成了一辆智能汽车上所需的一切ai功能的计算需求,包括高阶自动驾驶、车载操作系统、智能座舱、自主泊车等等。2000tops算力资源,主机厂可以在各种不同ai任务间随意分配,还可以构建自己的软件模式,英伟达也提供相关开发工具,这也让其他芯片企业失去了直接替代的机会。一颗芯片解决所有,以drive orin单片400美金来看,drive thor也不可能便宜,但肯定比采购一堆芯片划算。

 
2、什么成就了英伟达的“洛阳纸贵”?

  从过去到将来,从行业新人到“一枝独秀”,英伟达到底做对了什么呢?首先是时代的契机,自动驾驶技术离不开gpu,而这刚好就是英伟达的老本行-gpu视觉图像处理。

  自动驾驶的本质是汽车能够感知和理解世界,并做出正确的行驶决策。正如在日常驾驶过程中,除了要操控车辆外,还需要同时做出大量的判断,比如既要实时观察路面上正在发生的各种情况,又要判断自己在整个路线当中的方位,然后执行安全高效的行车路线。这个过程其实并不复杂,但难的是路况环境和车辆位置实时变化,所以需求芯片能重复完成这种大量的计算判断任务。而gpu是数以千计高效核心组成的大规模并行计算架构,专门为同时处理多重任务而设计,所以说这种计算需求刚好是gpu的专长。

  可能有些同学会问?cup怎么就不行呢。当然行,但不高效,cpu是专为顺序串行处理而优化的大核心组成,只是拥有应付复杂问题的能力。做个类比大家就懂了,自动驾驶要做的事就相当于要画一副画,cup就相当于单只喷枪在画布上精准作画,而gpu相当与成千上万只已经排序好的喷枪一同发射,一瞬间一副画就呈现了出来,效率明显更高。

  英伟达gpu在ai计算领域有着显著的优势和创新,而这也正是实现高阶自动驾驶所需要的。其中cuda并行计算架构更是被称为英伟达的技术护城河,这个架构牛的点在哪呢?简单来说,它能让gpu解决复杂的计算问题了,还可以利用gpu的强大计算能力来加速各种类型的应用计算,可以在更短的时间内完成 ai 运算和大模型训练,对于需要大规模数据处理和复杂模型训练需求的自动驾驶来说,再合适不过了,加速了智驾功能的落地。

  第二点就是“算力”,英伟达芯片每次产品升级和迭代,算力都是以数倍的速度在提升,和其它厂商拉开较大差距。一颗自动驾驶芯片能不能上车,车企一般有5个评价指标,性能(算力)、成本、功耗、易用性(或开发性)和同构性(对其他系统兼容性)。算力首当其冲成为了最重要的指标,这也是在用户端最容易被感知的一个指标。简单来说,算力越大,自动驾驶系统就越聪明!

  算力越大,这也意味着它能处理越繁杂的数据,产品经理和工程师也能给自动驾驶系统里面装入更多、更高级的功能。正如目前火热的城市领航功能,而且由于高精地图在采集进度、适配、商业模式以及政策隐私方面的局限性,越来越多的车企开始进行智能驾驶的终极挑战——无高精地图城市领航。以小鹏为例,目前城市领航的技术路线是bev融合感知+transformer模型,简单来说就是“以上帝视角看清路况全貌,并高效做出正确的决策”,而这背后涉及的数据处理、ai算法训练,都需要更大算力去支持。

  最后则是完整且灵活的智驾欧洲杯足彩官网的解决方案。从硬件、算法、完整工具链以及整合多传感器生态的方式,能为车企提供更为灵活的智能驾驶欧洲杯足彩官网的解决方案。主打的就是一个大而全,诶!你要啥,我就能给你啥!包括现在热门的transformer和各类新算法,英伟达都能够提供开发工具供开发者调用。

  英伟达还提供自动驾驶开发套件,包括装车硬件参考、数据处理,训练,以及虚拟仿真硬件等。作为智能驾驶汽车参考架构,可加速生产过程中的开发、测试和验证。无论是准备干智能驾驶还是已经干智能驾驶的厂商,无论卡在了哪一步,英伟达都有让你放心花钱的方案,因为它就是行业权威。缺点吗?就是贵。不过相比于从零开发,实现自动驾驶功能落地需要庞大的资金投入、技术攻关和同行竞争,大部分中国车企来说相信还是能够接受的,这也成就了英伟达的“洛阳纸贵”。

 
3、英伟达orin一旦“出岔子”,智驾芯片谁能代替?

  英伟达的芯片究竟能不能卡脖子,我们还需了解就是它究竟能不能被替代。首先国际上声量最强的就是mobileye,这个大家都很熟悉了,属于自动驾驶界的老前辈。它的软硬件一体自动驾驶系统,一度是量产的唯一选择,目前广泛量产搭载的eyeq5芯片,算力24tops,与英伟达上一代xavier芯片处于同一水平。国内最大的用户是,旗下有智驾功能的车型,几乎全都采用mobileye的欧洲杯足彩官网的解决方案。优势的就是整套方案快速上车,车企智驾功能快速落地;缺点也很明显,采用不向主机厂开放数据权限的“黑盒”模式,以及软硬件必须买一套的“捆绑销售”,这让它的路越走越窄。尽管下一代eyeq6芯片有望在技术指标上追平英伟达,但目前国内有点技术追求的厂商对它都不算感冒了。还有它作为国外厂商,一些只可只能意会的缘由,也可能会面临和英伟达一样的风险。

  好了,来说说咱们的国产之光。其实目前声量最大的,莫过于由前百度深度学习研究院常务副院长,也是百度自动驾驶发起人-余凯于2015年创立的地平线(地平线机器人技术研发有限公司)。地平线目前的芯片规划从征程2系列到征程6系列,是可以覆盖l2到l4级自动驾驶。它已经拥有超过 20 个合作车企,而征程系列芯片的出货量已经超过了 100 万颗。地平线目前最新量产上车的征程5芯片基于台积电16nm制程打造,ai算力可以达到128tops。其实地平线的模式和英伟达很像,客户包括一级供应商、整车厂、和出行服务商,地平线为他们提供芯片、硬件的参考设计,以及提供工具链和算法等方案,也是缺哪儿补哪儿。理想l系列中低配车型的智驾芯片就是搭载的征程5,能够实现高速领航。不过高配智驾依旧是采用英伟达的方案,最领先的城市领航也落地在搭载英伟达orin-x芯片的车型上。从这点也可以看出,厂商们还是不太敢冒险尝试,更需求成熟稳妥,且拿出来就有强劲竞争力的方案。

  当然了,还有我们的华为也是重要的参与玩家。目前我们熟知的,也是整套自动驾驶打包欧洲杯足彩官网的解决方案,基于mdc 810计算平台(算力400tops)的华为高阶智能驾驶系统a 1.0已经搭载在极狐αs hi版、上,它们的智驾表现相信大家都有目共睹。而ads 2.0所能实现的功能更多更强,包括城区智驾领航辅助、城区车道领航辅助增强以及代客泊车辅助等,首发搭载在智驾版上。今年q3开始,就能实现15个城市的无图领航辅助覆盖,而q4能达到45个城市的无图领航辅助覆盖,妥妥当下智驾的顶尖水准。说实话非常强,不过对于车企而言,选择谨慎度会非常高,很大原因是对华为芯片后续供应保障的担忧。

  综合来说,要求国内厂商立刻马上拿出和英伟达性能相仿,且能快速上车的自动驾驶芯片,不太现实,英伟达的芯片对于目前渴望大算力的厂商仍有一定的收割之势,算是阶段性被拿捏了。不过在面向未来更高阶智能驾驶的大算力芯片预研上,国内的头部玩家并没有被拉开太大差距,而且,目前自动驾驶芯片行业的寡头格局还尚未形成,真正的竞争也没有来到,留给我们的时间还有。就算目前要面临突如其来的高性能芯片危机,虽然无法做到对英伟达芯片的同等替代,但至少不会毫无准备,任人宰割。

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