【芯智驾】2022年是大算力车规芯片的量产年，中国厂商也将展露头角？

芯智驾──集萃产学研企名家观点，全面剖析AI芯片、第三代半导体等在汽车“大变形”时代的机会与挑战！

集微网报道，2021年，我国L2级别的智能驾驶已实现大规模商业化应用。在3月25-27日举办的“2022中国电动汽车百人会”论坛上，国家相关部委领导明确指出，2021年，国内乘用车L2级别智能驾驶占比达到22.2%，而2020年，这一占比为15%。可以说，我国L2渗透率大幅提升背后是新能源汽车市场的助推。2021年，我国新能源L2级乘用车渗透率远远超过燃油汽车，更是接近38%。

图源2022中国电动汽车百人会演讲

大算力是自动驾驶芯片的确定趋势

作为智能驾驶系统决策层的重要组成部分，自动驾驶芯片是智能/自动驾驶实现的关键硬件支撑。因为智能化的核心是数据计算，数据计算的基础是芯片，摄像头、雷达、定位导航、汽车通等部件会形成大量的数据，这些数据都是由汽车芯片计算的。

而大算力被视为自动驾驶芯片的确定趋势之一。伴随自动驾驶的级别增加，其需要处理的数据量就越庞大，对芯片的算力要求就更高。据英特尔推算，全自动驾驶时代，每辆汽车每天产生的数据量高达4000GB。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，L2级自动驾驶的算力需求仅要求2-2.5TOPS，但是L3级自动驾驶算力需求就需要达到20-30TOPS，到L4级需要200TOPS以上，L5级别算力需求则超过2000TOPS。

在“2022中国电动汽车百人会”论坛上，寒武纪行歌执行总裁王平表示，“到了L3/L4时代，数据量的大幅提升，算法也更加复杂，因此需要大算力的芯片才能满足需求，此外，OTA的发展也需要有通用开放的软件平台才能支撑。”

黑芝麻智能创始人兼CEO单记章也指出，从技术角度看，从L2真正突破到L3会是一个比较长的过程，当中涉及软件、硬件、数据等技术配合自动驾驶系统不断升级，未来智能汽车和自动驾驶的实现都需突破算力瓶颈，大算力芯片的使用是获得突破的关键。

国内自动驾驶芯片厂商崭露头角

就目前自动驾驶芯片的市场格局来看，除特斯拉自研自用FSD芯片外，大部分量产辅助/自动驾驶系统的国际车企和国内车企现阶段都依赖Mobileye、英伟达等的芯片。当然，由于这些公司在自动驾驶领域拥有先发优势，国内车企率先选用性能更优的芯片也无可厚非，但产业链安全也亟需引起重视。

自2020年底以来的汽车缺芯更让业界认识到，长期来看，本地化芯片供应的重要性和必要性，这不仅将赋能中国自动驾驶技术的落地，更有利于构建稳定可靠的供应链，而国内自动驾驶芯片公司将成为“中坚力量”。

近期，国产车规级大算力芯片也愈发受到关注，例如，在今年全国两会上，上汽集团董事长陈虹建议积极推进车规级、大算力芯片国产化，由国家牵头设立专项资金，鼓励芯片企业、汽车企业共同参与，加快形成国产大算力芯片的研发、制造和应用能力。

另外，我们也发现，一些中国厂商已在自动驾驶芯片市场上逐渐崭露头角，他们的芯片已经上车或即将上车，例如，理想汽车少量采用地平线的芯片征程3，北汽新能源旗下极狐阿尔法S华为HI版将采用华为的芯片等。同时，步入这一赛道的中国芯片厂商越来越多，并且有量产产品在今明两年发布。在“2022中国电动汽车百人会”论坛上，黑芝麻、寒武纪行歌、地平线等公司也分享了自研车载自动/智能驾驶芯片的最新进展。

单记章透露，“2022年将是大算力车规芯片的量产年，华山二号A1000系列芯片计划于今年开始量产上车，将成为国内可量产的算力最大、性能最强的自动驾驶芯片，同时它也将成为首个量产的符合车规、单芯片支持行泊一体域控制器的国产芯片平台。”目前，黑芝麻智能已经形成了L1到L3级别完整的解决方案，并正在不断扩大合作伙伴的规模，已与近70家合作伙伴开展合作。

王平表示，为了满足智能汽车市场的需求，寒武纪行歌将推出全面覆盖不同级别的智能驾驶芯片的产品。寒武纪行歌面向L2+级别市场的SD5223芯片，属于行泊一体的解决方案，采用先进工艺，最大算力达到16个TOPS，单颗SoC就可实现行泊一体功能，并可采用自然散热，推动自动驾驶系统向8-10万元的入门级车型覆盖，而这款芯片将在2022年发布。而面向L4级别的自动驾驶解决方案——SD5226系列芯片，在人工智能算力方面将进一步提高到超过400个TOPS，CPU最大算力超300K DMIPS，采用7nm工艺，独立安全岛的设计，率先提供基于单颗SoC的L4级别的自动驾驶解决方案，而且，这颗芯片的亮点将是可以支持车端训练，支持车端的自学习架构，这一解决方案也计划在2023年正式发布。

另外，地平线的最新产品征程5芯片也计划在2022年下半年量产上车，单颗芯片最大AI算力128TOPS，采用16nm制程，支持16路摄像头，可满足车厂高级别自动驾驶的量产需求。2021年初，地平线创始人余凯曾透露，征程6芯片的规划算力为400TOPS，将采用车规级7nm制程工艺，预计2023年就会推出工程样片，预计2024年实现量产。

大算力车规芯片量产仍需突破瓶颈

全球范围而言，种种迹象显示，自动驾驶的发展将迈上快车道。特别是直接影响自动驾驶的实际落地的法规层面，取得了重大突破，日本、德国等监管部门为部分高级自动驾驶车辆正式上路打开政策之门，美国也表示未来几年有望针对自动驾驶出台重要政策，中国也在大力倡导。

车企方面，2021年，L3级的量产车型已经在一些国家和地区上路。本田去年3月开始发售全球首款搭载L3自动驾驶系统的高级轿车“Legend”，并且得到了日本政府的上路许可。

继本田之后，2021年12月，梅赛德斯-奔驰成为全球首家荣获有条件自动驾驶（L3级）系统国际认证的汽车制造厂商。而且，梅赛德斯-奔驰近日宣布，当配备Drive Pilot的奔驰汽车，驾驶员打开车辆的高级驾驶员辅助系统后，驾驶员对于汽车的运行不再负有法律责任。如果车辆发生车祸，奔驰将承担相关责任。驾驶试点已经被批准在德国所有高速公路上使用，奔驰希望2022年底前在美国推出这一自动驾驶系统。

据Statista的数据显示，到2025年，预计L2+L3级量产车型的市场份额将会超过50%。现在各家车企都开足马力进行研发，推动更高级别自动驾驶车型的量产。

产业步入快速发展期，但也必须正视，国内自动驾驶芯片的发展仍面临诸多挑战，实现车规芯片尤其是大算力车规芯片的量产是一个艰辛的过程，需经过必要的阶段和投入。

单记章表示，目前距离大算力车规芯片的量产仍需突破一些关键技术，如在芯片技术方面，需要先进封装技术、自主IP技术；高算力芯片系统架构需要突破，并具备高安全工具链、高安全操作系统及息安全；车规认证方面，功能安全流程、功能安全产品认证、车规可靠性认证、ASPICE软件认证等一系列核心技术需要一一攻破。

例如，黑芝麻智能华山系列自动驾驶芯片，从完成产品定义开始，流片，封测，车规认证和算法工具链ready，功能安全认证到最终客户验证、量产上车，经历了超过3年的时间。

面对这些难题，王平也呼吁道“从车企的角度，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。”

（校对/Jimmy）