自動駕駛SoC各顯神通,大廠競爭逐步升級
自動駕駛改造電動車大腦,市場預(yù)期具備人工智能運算功能的系統(tǒng)單芯片(SoC),將成為L4級以上自動駕駛芯片主流;包括特斯拉(Tesla)、英偉達(Nvidia)等國際大廠積極布局。
中國臺灣資策會產(chǎn)業(yè)情報研究所(MIC)資深產(chǎn)業(yè)分析師何心宇分析,電動車(EV)和自動駕駛(AD)加速車用控制器(MCU)朝向區(qū)域和集中控制應(yīng)用發(fā)展,需要更高的運算能力及高整合的設(shè)計架構(gòu),因而帶動車用控制芯片朝向系統(tǒng)單芯片(SoC)轉(zhuǎn)型。
特別是電動車的自動駕駛功能,何心宇預(yù)期,系統(tǒng)單芯片將和車用控制芯片產(chǎn)生競爭關(guān)系,尤其是在L4級以上的自動駕駛功能,將會減少微控制器,增加具備人工智能運算能力的系統(tǒng)單芯片,透過區(qū)域性設(shè)計架構(gòu)整合感測組件。
觀察目前自動駕駛系統(tǒng)單芯片廠商發(fā)展趨勢,何心宇指出,例如電動車大廠特斯拉改采自主設(shè)計研發(fā)自動駕駛系統(tǒng)單芯片,傳統(tǒng)車廠包括BMW和奧迪(Audi)等廠商的自動駕駛芯片架構(gòu),則是采取L2級堆棧L3級的設(shè)計,整合控制器和系統(tǒng)單芯片。
法人預(yù)估,未來L4級以上的自動駕駛系統(tǒng)單芯片,將透過增加神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元,提升更高效能的人工智能運算能力。
觀察自動駕駛系統(tǒng)單芯片設(shè)計,法人指出,主要有三大架構(gòu),其中,GPU芯片大廠英偉達和特斯拉采用處理器整合特殊應(yīng)用芯片和繪圖芯片(CPU+ASIC+GPU)設(shè)計架構(gòu);英特爾(Intel)轉(zhuǎn)投資的Mobileye和中國的地平線(horizon robotics)采用CPU+ASIC架構(gòu);Alphabet旗下子公司W(wǎng)aymo和中國百度的Apollo則采用CPU+現(xiàn)場可程序邏輯門陣列(FPGA)架構(gòu)。
全球芯片設(shè)計和軟件廠商積極布局自動駕駛系統(tǒng)單芯片,法人表示,美國包括英偉達、Mobileye、高通(Qualcomm)、賽靈思(Xilinx)等,法國有VSORA、瑞典有高通日前敲定收購的Veoneer等;中國大陸則包括地平線、華為旗下海思(Hisilicon)、小米投資的黑芝麻智能(Black Sesame Technologies)、芯馳科技、寒武紀科技等。
值得注意的是,鴻海集團在電動車半導(dǎo)體布局上,也鎖定智能網(wǎng)關(guān)的ZCU、智能駕駛系統(tǒng)單芯片及車用信息娛樂系統(tǒng)(IVI)智能座艙系統(tǒng)單芯片三大領(lǐng)域。
法人分析,Mobileye目前在L1和L2級自動駕駛芯片市占率超過70%,英偉達鎖定L3級以上自動駕駛系統(tǒng)單芯片,絕大部分中國廠商還無法量產(chǎn)自動駕駛單芯片,僅地平線量產(chǎn)少部分芯片切入中國本土理想電動車。
觀察車用控制器、系統(tǒng)單芯片在電動車和自動駕駛的競合關(guān)系,何心宇認為,短期內(nèi)系統(tǒng)單芯片還無法完全取代車用控制器,因為汽車是復(fù)雜的系統(tǒng),電動車底盤車身和動力系統(tǒng)依舊是以車用控制器為主。
她以特斯拉Model 3的底盤車身控制平臺為例,相較于Model S的分布式架構(gòu),Model 3底盤車身平臺采用區(qū)域式控制架構(gòu),控制器數(shù)量減少有限,且控制器整合相關(guān)功能。
何心宇預(yù)期,電動車底盤車身應(yīng)用的微控制器需求數(shù)量仍會持穩(wěn),不過功能趨于弱化、以制動功能為主;電動車和自動駕駛趨勢也不會明顯改變動力系統(tǒng)所需的車用控制器。
此外,她認為,電動車新增的電池管理系統(tǒng)(BMS)、整車控制器(VCU)和減速箱等,仍需要高階位的車用控制組件,因此電動車所需高階位的主控制器價格反而會更高,動力系統(tǒng)區(qū)域的控制器則將呈現(xiàn)價量齊揚。
