地平线获一汽战略投资，国产“征程5”芯片明年上红旗新车型
【文/观察者网 吕栋 编辑/周远方】
随着国产大算力车规芯片迈入量产年，国内部分车企与芯片企业的绑定程度开始加深，与国外老牌芯片厂商的角力也逐渐展开。
继上个月黑芝麻和江淮汽车达成平台级战略合作后，地平线也在6月27日宣布，近日获得一汽集团的战略投资。
具体投资金额地平线并未透露，但该公司表示，所获资金将用于加强车规级AI芯片的前瞻技术研发以及工程化落地能力的建设。
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就在一个多月前，地平线刚宣布获得一汽红旗全新车型项目应用，并表示将基于多颗地平线征程5芯片，帮助一汽红旗打造高阶自动驾驶解决方案。
具体来看，一汽红旗将采用多颗征程5打造智能驾驶域控制器，为FEEA3.0电子电气架构提供384-512TOPS的AI算力，计划2023年在一汽红旗新车型上实现量产。
而在4月21日，比亚迪也与地平线宣布达成定点合作，将在其部分车型上搭载地平线征程5芯片，打造行泊一体方案，实现高等级自动驾驶功能。
按照计划，搭载征程5的比亚迪车型最早将于2023年中上市。由此，比亚迪也成为首家官宣搭载地平线征程5芯片的车企。
征程5芯片是地平线推出的第三代车规级产品，采用台积电16nm工艺，单颗芯片AI算力最高为128TOPS，功耗30W，支持16路摄像头感知计算，可覆盖L4级自动驾驶的需求，“是全球唯二、国内首款可量产的百TOPS级大算力AI芯片。”
上一代征程3采用的也是台积电16nm工艺，最高算力为5TOPS，功耗为2.5W，该芯片被2021款理想ONE采用，而2020款理想ONE采用的是英特尔旗下Mobileye的EyeQ4，其算力为2.5TOPS，功耗为3W。
从参数上看，征程3关键指标均优于EyeQ4，也逐步应用于中高端车型。
但如果从整个市场来看，地平线最新的征程5芯片在性能上与国外老牌芯片厂商仍有差距。
英伟达早在2019年就发布了7nm制程的自动驾驶芯片Orin，单颗芯片算力达254TOPS，功耗45W。蔚来凭借今年3月底交付的ET7，成为全球首个搭载Orin的车企。6月21日，理想L9正式上市，该车在智能驾驶算力平台的设计上也采用了两颗英伟达Orin-X处理器，实现508TOPS的算力。
接下来，蔚来ET5和ES7、小鹏G9、威马M7、飞凡R7等搭载了Orin的新车也将陆续量产交付。
在此基础上，英伟达于2021年4月又发布了新一代自动驾驶汽车SoC DRIVE Atlan。据官方信息，Atlan将采用5nm制程，单颗芯片的算力能够达到1000TOPS，将于2023年向开发者提供样品，2025年大量装车。
英伟达历代自动驾驶SoC量产时间
与此同时，智能座舱芯片的主导者高通，也在积极推进自动驾驶大算力芯片的量产上车，并为此推出了基于5nm制程工艺的Snapdragon Ride SoC。该款SoC可支持从L1至L4的自动驾驶系统研发，并能根据不同自动驾驶场景提供不同等级的算力，覆盖10-700TOPS算力范围。
在辅助驾驶芯片市场占据70%份额的Mobileye，在大算力芯片布局上并没有那么激进，但也在CES 2022上发布了Eye Q Ultra，该芯片借助5nm制程工艺，最高可实现176TOPS的算力，可满足L4自动驾驶的需求和应用场景，但要到2025年才能全面实现车规级量产。
从头部玩家的布局来看，借助先进制程实现大算力，已成为行业趋势。但眼下的自动驾驶芯片行业，只凭借算力大就能高枕无忧吗？显然并不是。
地平线征程5芯片
Mobileye首席执行官Amnon Shashua认为，效率比算力更重要。
根据Mobileye无人出租车的数据，大约140TOPS的算力就足够支持无人出租车的运行，而新发布的Q ultra芯片足够应对L4级别的自动驾驶，且其系统能耗不到10W。
持相近观点的还有地平线。地平线CEO余凯在反驳英伟达CEO的“TOPS就是新的马力”时直言，“百公里加速比马力更真实反映动力性能，每秒准确识别帧率MAPS比算力更能反映芯片的AI性能”。
为了佐证这一观点，地平线拿征程5在国际权威的深度学习图像数据集MS CoCo上进行物体检测跑分，该芯片实现的每秒准确识别帧率（MAPS）高达1283FPS，这比英伟达Orin的1001FPS要高不少。
图源：地平线
有行业媒体指称，只有更高的FPS才会带来更快速的感知、更低的延时，也就意味着更高的安全性和行驶效。因为AI芯片计算一旦掉帧，很可能就会对需要保障实时感知的自动驾驶带来灾难性后果。
同时也有观点认为，现阶段如何在有限算力条件下，实现算法软件的高效运行，才是整车厂应该关注的重点。相关业内人士透露，当前依旧有很多算法无法在现有的AI大算力平台上得到很好的体现。
但是，从自动驾驶的演进趋势来看，自动驾驶等级越高，对算力的需求也越大，效率与算力，是一个“既要也要”的问题。
业界一般认为，L2级自动驾驶需要的芯片计算力在10TOPS以下，L3级需要的算力约为30-60TOPS，L4级需要的算力超过100TOPS，L5级别算力需求则超过1000TOPS。
在此背景下，国产自动驾驶芯片厂商也持续往大算力芯片迈进。2021年4月，成立五年的黑芝麻发布A1000Pro自动驾驶芯片，并于当年7月流片成功，采用16nm制程，算力最高达196TOPS。
在今年3月的中国电动汽车百人会论坛上，黑芝麻CEO单记章透露，该公司今年将推出国内首个超过英伟达Orin性能的A2000自动驾驶中央计算芯片，该芯片采用7nm工艺，随后将流片上车。
据黑芝麻方面称，A2000芯片的单芯片算力能够达到256TOPS以上，与英伟达量产的Orin芯片处在一个算力水平上。不过，从量产时间点上看，A2000系列芯片相比Orin芯片要晚。
“2022年将是国产大算力车规芯片的量产年，”单记章在论坛上称，华山二号A1000系列芯片将成为国内可量产的算力最大、性能最强的自动驾驶芯片。
一个月前，黑芝麻宣布，该公司与安徽江淮汽车集团达成平台级战略合作，江汽集团旗下思皓品牌的多款量产车型将搭载华山二号A1000系列芯片。而早在2020年底， 黑芝麻就与一汽南京签署项目合作协议，共建红旗芯算一体化自动驾驶平台。
市场有消息传出，华山二号A1000系列计划从2022年6月开始交货，在下半年随着相关车型的上市正式迎来规模化量产。
搭载黑芝麻智能华山二号A1000芯片的红旗芯算一体化自动驾驶平台
寒武纪是AI芯片的老玩家，但在车载芯片领域是新手。该公司在2021年1月成立寒武纪行歌，布局车载智能芯片业务，而寒武纪行歌曾获上汽集团、蔚来汽车、宁德时代等企业的战略投资。
寒武纪行歌执行总裁王平今年3月曾透露，该公司今明两年将有两款芯片正式发布，一款是针对L4市场，可支持车端训练的SD5226系列产品，将采用7nm制程，AI算力超过400TOPS，CPU最大算力超过300K+DMIPs；另一款是面向L2+市场的SD5223芯片。
当然，华为也是不可忽视的存在。通过自研的AI芯片，华为推出车规级智能驾驶计算平台MDC。阿尔法S全新HI版和阿维塔11搭载的MDC810智能驾驶计算平台，可以实现400TOPS的算力。而长城沙龙机甲龙、广汽 Aion LX Plus、哪吒S等搭载的MDC610，算力也达到了200+TOPS。
芯驰科技则在今年4月透露，将在下半年推出单片算力达200TOPS的自动驾驶处理器。另外，芯擎科技也表示已经启动自动驾驶芯片AD1000的研发，该款芯片采用7nm制程，适用于L2+至L5级别自动驾驶系统。不过，两家公司均没有给出具体的量产时间。
目前来看，蔚来、小鹏、理想包括一汽红旗等，应用大算力芯片的速度已经超出不少人的预期。
例如，蔚来旗下的ET7、ET5、ES7以及威马M7，均使用4颗Orin芯片，实现1016TOPS算力。刚刚上市的理想L9以及即将上市的小鹏G9等则计划搭载2颗Orin芯片，实现508TOPS算力。
英伟达Orin SoC 图源：英伟达
有汽车行业媒体分析原因称，这是因为软件定义汽车趋势的出现，驱动“硬件预埋，软件升级”不断成为当下车企的主流策略。
为保证新车在发布后具备长期的可成长性，充分满足消费者对整车智能驾驶功能持续迭代优化的需求，整车厂们不得不在量产车上预埋高性能传感器以及大算力芯片，来支撑整车自动驾驶功能在未来持续演进。
另外，要开发一款大算力芯片并不容易，在设计前期就需要极具前瞻性。黑芝麻CMO杨宇欣曾指出，芯片定义的时候要考虑到5-10年之后的功能需求，因为芯片可能会5年之后上车，供货周期可能要5-10年。
眼下，尽管国产自动驾驶芯片企业已大量涌现，但从整体来看，英伟达依旧处于市场主导地位。
据英伟达2023财年一季报披露，全球已经有超过35家汽车制造商确认将采用英伟达Orin系统级芯片，包括蔚来、小鹏、理想、威马、上汽智己、比亚迪、沃尔沃、路特斯等。
对于国产自动驾驶芯片来说，在芯片研发出来后，最重要的一步便是抓紧上车，然后试错、反馈、改进，当然这一步少不了车企的配合。
“我们希望车企可以给国内的芯片公司更多的机会，通过联合开发项目，牵引国产的SoC成为更符合车企需求的SoC，更多的使用国产化芯片提升供应链安全性。同时，支持引导生态打造，鼓励国内芯片企业、算法公司、Tier 1等企业的强强合作。”王平3月份表示。
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