作者 | 荣智慧
唯物的中国芯片产业深度观察
美国的每一辆特斯拉,现在都可以自己开车了。
特斯拉首席执行官埃隆·马斯克上周宣布,所有配备完全自动驾驶系统(FSD V12)的汽车,都有一个月免费试用期。
FSD更新至V12版本,引入“端到端神经网络”。试用期结束,车主要额外支付1万2千美元才能继续使用——相当于整车价格的三分之一。
电动汽车的“ChatGPT时刻”,完全寄望于自动驾驶。
马斯克扬言,“就算不是今年,也不会迟于明年……突然间,300万辆汽车能够无人驾驶,然后是500万辆汽车,然后是1000万辆汽车。”
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马斯克发表演讲
眼看血雨腥风再起。
去年年底,特斯拉FSD入华的“小道消息”,和中国工信部、公安部、住建部、交通运输部四部委强力推动“智能网联汽车准入和上路试行”政策一起曝光。
中国智能驾驶芯片头部公司黑芝麻智能、地平线先后冲击IPO。研发成本高、商业进展慢,清晰地展示在二者的招股书里。
很多主打“智能驾驶”的公司,可能等不到电动汽车“ChatGPT时刻”到来。
01
特斯拉FSD真来了
FSD V12并不能真正让特斯拉“自行开车”,说明手册依然强调司机“主动监督”。不过,欢乐的美国特斯拉车主,已经在各大社交媒体晒出视频:他们双手比比划划,也没怎么在方向盘上。
正如此前马斯克强调,FSD V12实力强大——端到端自动驾驶,功能基本由神经网络实现。这是和之前版本的最大区别,不靠程序员写代码,传统的逻辑判断程序仅剩两千余行。而且,城市和乡村驾驶首次由同一系统处理。
2023年8月,马斯克直播试驾了V12。45分钟的直播里,车辆自动识别红绿灯,自主决定停车和起步,绕行转盘,自动泊车,中间仅被接管了一次。
结果,三个多月后,特斯拉召回了200多万辆汽车,以解决高级驾驶辅助系统Autopilot的缺陷。当时,《华盛顿邮报》发表了一项调查,把至少八起致命或严重的车祸,与特斯拉司机在无法“可靠导航”的道路上使用Autopilot联系起来。
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FSD靠边停车
那时人们都不怎么想提自动驾驶了。2023年11月,通用汽车旗下自动驾驶子公司Cruise,刚拿到旧金山的自动驾驶载客许可,就发生拖拽行人致死事故。Cruise被暂停经营许可,9名高管遭解雇,3位创始人全部离职。
如今,特斯拉FSD V12帮驾驶者重拾信心。
根据美国媒体的“试驾”评测,在识别交通信号灯、停车标志,绕行转盘,转弯,停车以及驶离停车场等方面,FSD V12令人满意。不用车主一直拉扯方向盘倍受好评,后视镜下有一个摄像头专门监视人脸,汽车“知道”司机是否在看路。
也有一些地方令人生气,比如高速上忽然“高深莫测”地变线,以及低速时莫名其妙地“幻影刹车”(误将裂缝、色差理解成减速带)。
马斯克极度看好FSD,认为未来FSD(软件)的利润空间会比汽车硬件更高。
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主动刹车后快速启动
这一想法在今年召开的电动汽车百人会上,也得到了中科院院士欧阳明高的阐释——新能源汽车很难像油车一样,依靠硬件获取高价值,智能化服务是未来车企发掘价值的关键。
所谓“软件定义汽车”,本质就是自动驾驶定义汽车。谁有自动驾驶系统的“绝活”,谁就有定义电动汽车及其价格的资格。
特斯拉瞄准的就是“定义市场”的资格。而率先拿到“免费推广”的美国车主,算是FSD的第一块试验田。
FSD入华,铺垫已久。
去年11月,特斯拉在中国区的车主用户手册中加入了FSD Beta(试用版)的相关介绍和使用规范。同一时间,工信部、公安部、住建部、交通运输部四部委联合发布“开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作”的通知。
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FSD Beta
主推“智能驾驶”的小鹏,和有华为系统加持的问界、智界和阿维塔多款车型,以及打造智能驾驶芯片的华为、地平线、黑芝麻智能、芯擎、爱芯元智,都将迎来新一轮挑战。
02
软件定义汽车
为什么说“软件定义汽车”,本质就是自动驾驶定义汽车?
就像是“系统定义电脑”。看硬盘、芯片、内存差异不大,但是苹果、Windows或Linux系统,决定了你最后买哪台电脑。
电动汽车的电子控制系统,现在分成智能驾驶域、座舱域和整车控制域。后两者都从传统汽车的模式革新而来。座舱域,主要是中控部分,包括从前的信息娱乐域和车身域里的电子部分如雨刮、车窗和车钥匙;整车控制域包含了过去的底盘、动力、车身三大域。
而智能驾驶域是“革新”最大的一块。传统汽车叫“辅助驾驶”,电动汽车叫“自动驾驶”,后者对司机的依赖逐渐减少。
对比燃油车“驾驶”域和电动车“驾驶”域的差异,就能理解“软件定义汽车”的趋势。
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《碟中谍6:全面瓦解》剧照
燃油车“辅助驾驶”系统的代表,来自2016年上市的奥迪A8:各个功能分类明晰简洁,集成度相当高。
它的zFAS系统采用multi-SOC架构,包含四个主要芯片:NVIDIA Tegra K1,Mobileye EyeQ3,Altera Cyclone FPGA,Infineon Aurix Tricore MCU。其中TK1和EyeQ3负责的视觉感知,包括交通标识牌识别,行人检测,碰撞预警,光线检测,车道线检测,360度环视等功能。Altera FPGA负责目标融合,地图融合,停车辅助,碰撞预防,图像前处理等功能。Infineon Aurix负责交通拥堵导航,辅助系统,矩阵大灯,路线图等功能,也负责系统的安全监控和底盘控制。
电动车方面,2017年特斯拉Model3上市,干脆将汽车打造成了计算机:软件预装,硬件组合插拔,以一发(CPU)牵动全身,彻底颠覆传统汽车行业一个功能配一个硬件的办法。
其“自动驾驶”几经迭代,从感知外界的“见招拆招”、按程序命令办事,进化到人工智能决策模式——相当于AI帮人开车。
目前,其自动驾驶系统“FSD计算机2”由Hardware4处理器驱动。它的芯片发展路径,是从软硬件均外购(Mobileye),到硬件外购(英伟达)软件自研,再到软硬件均自己制造。
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Hardware4处理器/图源:车东西
要注意的是,电动汽车“三域”中,整车控制域的底盘、动力和车身对芯片的性能、运算能力要求相对不高;供应商稳定、老牌且强势,市场机会不多。
相反,在智能座舱域和智能驾驶域“两域”,都需要高性能的CPU或AI芯片,运算需求大,应用场景多样、新颖,价格高,市场机会也多。
按一台车的价值量来看,不含传感器的高算力智能驾驶域控制器,均价约1万元,是价值量最大的域。动力域控制器价值量在6千至1万元。座舱域和底盘域控制器,价值量为2千至3千元。车身域控制器的价值量低于1千元。
由此,在智能驾驶域与座舱域逐渐融合的趋势下,依赖系统开发和集成、价值量高、市场前景大、决定汽车“智能水平”的这两域,也就成为定义电动汽车的核心要素。
03
智驾芯片“卷”起来
没有硬件,软件也跑不起来。
智能驾驶域控制器里,最核心的部件是芯片。
像低于20万元人民币的经济型汽车,采用中低算力域控制器,其基于德州仪器TDA4或地平线J3芯片打造,实现L1-L2级别的辅助驾驶功能,比如高速领航、自动泊车、记忆泊车之类。
像高于30万元人民币的高端汽车,采用大算力域控制器,其基于英伟达Orin-X、地平线J5、华为昇腾610、Mobileye EyeQ6、高通Ride(8450+9000)、瑞萨V3U等芯片,能全场景智能驾驶,AI算力高,成本也高,主机厂的自研诉求也强。
这个领域是美国芯片的天下。
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未来智能驾驶概念图
2023年,智驾域控芯片装机量排行前十名中,外资厂商市场份额占比超80%。其中,特斯拉FSD装机量份额37%,排名第一;在高算力方面占优的英伟达Drive Orin-X市占率33.5%,排名第二;Mobileye两款芯片EyeQ4H和EyeQ5H市占率共11.5%。
中国智驾芯片企业始终在追赶。地平线旗下芯片征程5和征程3,市占率共8.2%,是市占率最高的中国厂商。此外,爱芯元智凌芯01市占率3.8%,华为昇腾610市占率1.9%。
但是,中国智驾芯片行业不赚钱的问题相当明显。去年,黑芝麻智能冲击IPO失利,近日再向港交所递交主板上市申请。3月26日,地平线也向港交所递交招股书。
招股书显示,地平线过去三年收入增长的同时,研发开支也在增长,年经调整亏损净额超10亿元。同样,黑芝麻智能过去三年收入增长的同时,年亏损净额也在扩大。
在3月电动汽车百人会上,地平线CEO余凯接受媒体采访时表示,高阶智驾领域对高性能芯片的需求会越来越大,“卷”对地平线这样的智驾方案供应商来说是好事。
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余凯/图源:TechWeb
智驾芯片行业还处于早期,就已经如此之“卷”,芯片商都被“卷”成了软件商,个个都提供“自动驾驶解决方案”。2023年,“计算方案提供大师”英伟达,汽车领域营收不到10亿美元,放在叱咤风云的财报里简直不值一提。
以硬件为基础,结合电子电器架构与域控制器,实现汽车三电系统高度智能化的软件定义汽车,已经成为中国汽车产业界判断汽车发展方向的共识。
不过,特斯拉自研FSD的经验也提了一个醒。随着产品迭代,供应商的芯片很可能无法满足车企平衡成本、功耗和算力的目标。那时候,怎么“卷”下去还是一个未知数。
编辑 | 向由
值班编辑|张来
排版 | 诺言