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由自動駕駛催生出的汽車整車電氣架構(gòu)的更迭和變革正在為更多SoC和智能芯片廠商提供一個新的賽道，在這個領(lǐng)域的芯片玩家仍然以國外企業(yè)為主，包括英偉達(dá)、高通、英特爾、AMD等都在持續(xù)投資和較力中。這一賽道內(nèi)也涌現(xiàn)出越來越多的本土玩家，但目前更多集中在中低階算力的領(lǐng)域。從市占率的角度，國產(chǎn)智駕芯片和ADAS芯片的市場占有率都在逐步提高，為更多本土主機(jī)廠提供了多元化的選擇。
從市場趨勢看，行泊一體將成為主要的ADAS平臺，在2023、2024年仍然以高階智駕平臺為主，但從2025年、2026年開始，中低階算力平臺將會快速發(fā)展，這也是高端性能向中低端車型滲透的必然趨勢帶來的，也為國產(chǎn)智駕芯片企業(yè)提供了重要機(jī)會窗口。
雖然這個機(jī)會窗很大，但國產(chǎn)智駕芯片要面臨的挑戰(zhàn)同樣不少。
首先是芯片層面。包括PPA、內(nèi)存墻和可靠性這些依然是本土智駕芯片企業(yè)需要克服的難關(guān)。具體到PPA，伴隨智能駕駛功能的不斷升級，從目前主流的L2發(fā)展到未來的L3、L4，現(xiàn)有的工藝是不是仍能滿足性能需求將是個考驗；在內(nèi)存墻方面，雖然我們看到后摩爾時代如超越摩爾等新的芯片設(shè)計范式出現(xiàn)，但內(nèi)存墻始終是高算力芯片性能評價中很關(guān)鍵的一個技術(shù)攻關(guān)點；最后，對車規(guī)芯片而言，可靠性的重要性毋庸置疑，這給芯片前端設(shè)計開提出了非常高的挑戰(zhàn)。
其次是軟件。近些年，軟件定義汽車這個概念被越來越多提及并得到業(yè)界的普遍認(rèn)同，也有越來越多的主機(jī)廠建設(shè)自己的軟件團(tuán)隊。從與芯片強(qiáng)相關(guān)的底層軟件層面，也需要考慮更多包括供應(yīng)鏈、操作系統(tǒng)和中間件這些系統(tǒng)性的支持和最終實現(xiàn)，這里面同樣也有安全性的問題。
此外還有標(biāo)準(zhǔn)。歐美國家作為傳統(tǒng)的汽車強(qiáng)國，一直以來主導(dǎo)汽車產(chǎn)業(yè)的各項標(biāo)準(zhǔn)的制定。但在新興的智能駕駛領(lǐng)域，中國車企已經(jīng)快速崛起并形成了更強(qiáng)大的技術(shù)和市場優(yōu)勢，如何在汽車智能化進(jìn)程中發(fā)揮我們的影響力和行業(yè)主導(dǎo)性，對標(biāo)準(zhǔn)制定的積極參與是很重要的一種體現(xiàn)，近幾年我國確實也在加大投入，積極推動組織和制定一系列的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這一點對整個產(chǎn)業(yè)上下游的參與者都將是一個利好。
接下來，人工智能的發(fā)展也將是智駕芯片領(lǐng)域一個很大的加速劑和變量。尤其伴隨大模型的應(yīng)用和成熟，過去是CCN到現(xiàn)在的Transformer，這個迭代速度會不斷加快。國際企業(yè)因為上車和落地的先發(fā)優(yōu)勢積累起來的大數(shù)據(jù)會讓后來者的競爭差距拉的越來越大。可以說留給后來者的時間窗口不會很長。
最后是架構(gòu)。目前從傳統(tǒng)模塊化架構(gòu)向端到端大模型演進(jìn)被認(rèn)為是未來智駕的發(fā)展趨勢，但這個過程不會一蹴而就，在未來相當(dāng)一段時間內(nèi)，這兩種模式將并存。這也給相關(guān)芯片企業(yè)提出了極大的挑戰(zhàn)：首先要支持Transformer框架，對于數(shù)據(jù)量的提升，新算子的引入等等，包括對架構(gòu)的變動，這些都會帶來挑戰(zhàn)；同時聚焦到AI引擎NPU的結(jié)構(gòu)，還要做一些特殊的設(shè)計，以匹配性能的提升，達(dá)到最高效的能力；此外還要考慮兼容性，在CNN和Transformer兩種架構(gòu)共存的情況下，如何做到兩者的兼容，同時還要確保PPA做到最優(yōu)，這些都是非常大的挑戰(zhàn)。
基于以上的機(jī)會和挑戰(zhàn)，可以說本土智駕芯片企業(yè)任重道遠(yuǎn)且有非常的緊迫感。能夠快速推出好用、易用、耐用的智駕芯片，且快速導(dǎo)入市場，在應(yīng)用快速迭代，是最大考驗。
為旌科技有限公司運(yùn)營副總裁趙敏俊
“我們在2022年左右立項，開始設(shè)計為旌天權(quán)NPU，作為我們在智駕芯片最核心的計算引擎，主打的是高靈活性、高效率、可擴(kuò)展性，我們通過兩百多個算力，固化到NPU里面，作為加速引擎，同時通過混合精度的量化模式，更好的提升Transformer的效率?！苯?，在無錫舉辦的第十一屆汽車電子創(chuàng)新大會暨汽車電子應(yīng)用展（AEIF 2024）期間，智能芯片領(lǐng)域的初創(chuàng)企業(yè)為旌科技有限公司運(yùn)營副總裁趙敏俊介紹，“跟競品的比較，為旌天權(quán)NPU在傳統(tǒng)的CCN上大概實現(xiàn)1.5倍的性能提升，在SwinT上面整個性能比競品要高6倍，在同級別產(chǎn)品中效率是非常高的，性能也是非常好的。同時支持可擴(kuò)展性，我們可以和合作伙伴一起定義算子，通過自定義算子的方式增加可擴(kuò)展性。”
在前面提到的幾大挑戰(zhàn)方面。針對軟件，“供應(yīng)鏈?zhǔn)呛诵牡呐c天權(quán)NPU搭配的最關(guān)鍵的部分，我們的工具鏈已經(jīng)成熟發(fā)布了，同時在跟一些合作伙伴真正應(yīng)用起來了，整體上打造了一個能夠讓客戶的工程師快速方便的落地、工程化的能力?！壁w敏俊如是說。
從內(nèi)存墻的角度，趙敏俊提到，“在這個問題上我們從源頭去思考，如何降低整個內(nèi)存墻的影響以及功耗，我們是通過四級的存儲架構(gòu)方式，把對DDA的訪問降下來，同時在芯片片內(nèi)不會產(chǎn)生太大的面積占用，整體可以提升60%，以達(dá)到最優(yōu)的性能表現(xiàn)?！?/p>
同時，結(jié)合上面提到的AI計算引擎，以及在SoC系統(tǒng)層面的設(shè)計，“我們應(yīng)用在了去年年底發(fā)布的為旌御行系列芯片，主打高計算效率，支持端側(cè)的BEV+Transformer架構(gòu)，兼顧安全性和集成度，內(nèi)置了一個MCU，同時在功耗表現(xiàn)上實現(xiàn)全芯片低于10W，可以達(dá)到自然散熱的條件，以及低延時性能，整個端到端的出圖時間小于0.5秒，這是我們的優(yōu)點。御行芯片已經(jīng)通過相應(yīng)的車規(guī)認(rèn)證，能夠支撐行業(yè)應(yīng)用。”
“為旌科技的定位是聚焦在Tier2，我們的核心能力是做芯片，同時不斷尋找算法和整體應(yīng)用方案方面的合作伙伴，在國內(nèi)和Tier1域控制器的合作伙伴一起，打造最優(yōu)的解決方案，來服務(wù)主機(jī)廠，這是我們在行業(yè)內(nèi)堅定的發(fā)展戰(zhàn)略?！壁w敏俊最后強(qiáng)調(diào)。
