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深度:汽车芯片市场的开年之战_芯片_高通

admin 2024-11-09 21:59:45 0

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车东西("大众年夜众号:chedongxi)文 | James 晓寒

消费电子芯片巨子上车这件事,终于有了“关键打破”。

深度:汽车芯片市场的开年之战_芯片_高通 深度:汽车芯片市场的开年之战_芯片_高通 通讯

今年春季上市的新车并不算多,但几个关注度较高的车型,像是中期改款的A4L、领克05、小鹏P7、小鹏G3新版本还有路虎创造运动版,在车机上都有一个特点,便是搭载了高通的820A芯片。

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(图片来自网络侵删)

汽车智能化浪潮兴起以来,高通、英特尔、英伟达等企业,就一贯希望以高算力芯片为核心,以车机系统和自动驾驶为打破点,切入汽车半导体市场。

但在过去几年里,这些玩家的动作每每是雷声大雨点小——签约互助站台不少,实际落地的品牌一两个,车型多少台,并不成景象。

但到了2020年,高通820A却借着奥迪A4L、领克05、小鹏P7,还有去年上市的空想ONE等热门车型,一下成了行业热词、旗舰标配。

这意味着,在经由多年的努力后,以高通、英特尔、英伟达三家为代表的消费电子芯片巨子,终于在汽车芯片这个极为封闭且壁垒极高的细分市场里,撕开了一个缺口。

而以恩智浦、英飞凌、德州仪器、瑞萨等公司为代表的传统汽车芯片巨子们如果不奋力反击,车机芯片这个口子不仅会不断扩大,且未来自动驾驶芯片这个更大的宝地也将被攻破!

那么今年到底有哪些车企搭载了消费电子芯片巨子的芯片?他们是如何“入侵”汽车家当的?现在汽车芯片市场的格局到底若何?老玩家们又将如何守卫自己的市场地位呢?

一、820A成新车标配 汽车芯片市场被撕开缺口

4月10日,中期改款的奥迪A4 L上市,这款车在外不雅观和动力部分没太多的改动,不过车机系统的变革却很明显。

中控娱乐屏幕从此前的非触控屏升级为触控屏,车机芯片从骁龙602A升级为骁龙820A,系统也换成了安卓Pie(安卓9)。
得益于车机的安卓系统,奥迪A4 L可以在车机内安装导航、景象、音乐等第三方运用程序,较此前奥迪的MMI系统可谓是产生了质的变革。

▲2020款奥迪A4 L车机系统

不过,在软件背后还有更厉害的高通骁龙820A,正是这颗芯片的加入,让车机能够流畅运行安卓系统和各种运用。

820A是高通此前在移动设备上的旗舰芯片骁龙820的车规版本。

从性能上来说,骁龙820和820A的CPU都采取4核心设计,820A的主频比820低0.1GHz,GPU核心完备相同。


该芯片分为5个部分,分别是CPU、GPU、数字旗子暗记处理器(DSP)、图像旗子暗记处理器(ISP)以及调制解调器,还有Wi-Fi、蓝牙、4G通信、GPS定位等各种模块。

▲骁龙820移动芯片图解,骁龙820A与骁龙820构造附近​

完好的各种核心让该芯片可以支持多块4K分辨率的屏幕,以支持绝大部分车型的中控车机和全液晶仪表流畅运行各种运用,还自带4G、WIFI、蓝牙、定位能力。

此外,该芯片最多还可输入8路摄像头视频旗子暗记,支持深度学习技能以进行图像识别和传感器领悟,还能为3D倒车影像、驾驶员监测乃至是一些大略的ADAS系统供应算力。

▲高通骁龙820A车机模组

现阶段新出的车型内部屏幕是越来越大,越来越多,清晰度也是越来越高,乃至可以说便是在车内装了几个平板电脑,原来便是旗舰级移动设备芯片的骁龙820A,自然是目前车企可选择的最强产品。

除奥迪A4 L之外,今年新发布/上市的路虎创造运动版、领克05、小鹏P7小鹏、G3(新增车型)也搭载了这块芯片,此前还有第十代本田雅阁、空想ONE、天涯ME7、比亚迪唐EV等车型。

高通于2014年和2016年相继推出了602A和820A两款车机芯片,虽然早在2014年就跟奥迪等车企签署了互助,但是一贯都是雷声大雨点小,实际落地车型寥寥无几,终极在经由四五年的等待之后,820A芯片终于迎来一波爆发。

高通之外,地平线自研的征程二代车机芯片也已经在长安的新款SUV UNI-T上实现了量产搭载。

此前几十年,汽车芯片市场,基本都被恩智浦、德州仪器、瑞萨半导体等汽车芯片巨子所垄断,外来者鲜有机会可以入局。
但到了2020年这个节点,高通820A终于在汽车家当上撕开一个缺口,也意味着传统玩家们在这领域,已经被高通杀到了家门口。

二、汽车智能化需求剧增 老芯片算力疲软

骁龙820A在车机芯片市场玩得风生水起,可这一市场此前一贯都是德州仪器、恩智浦、瑞萨电子这些传统厂商的天下,为什么高通溘然在2020年火起来了呢?

大略来说,这便是由于人们在车内的娱乐需求快速增加造成的。
如今,仅有一块触控屏幕已经不能知足用户的需求,加入一个智能的软件系统才是车机的未来。

车机的功能在不断增多,运算需求也在不断提高。
车机系统要渲染出繁芜的动画,运行多个运用程序,定位系统也须要持续事情……面对繁芜的任务处理,老式的车机处理芯片性能急急,如果随着韶光推移,车机涌现明显卡顿,车企面对切实其实定是车主的猖獗吐槽。

▲高通与几祖传统汽车芯片厂商产品比较

上表是高通820A与几个老玩家的王牌车机芯片比拟表,可以非常直不雅观地看到性能差距。

从制程上来说,恩智浦i.MX8、瑞萨的H3都掉队于高通820A的16nm,德仪的J6乃至还用的是28nm的老技能。
要知道,目前消费电子领域的芯片制程已经在遍及7nm,乃至向着5nm提高了。


CPU主频也是如此,除了820A,其它三个产品的主频都是2GHz以下,性能上自然落了下风。

在图形处理器(GPU)方面,骁龙820A采取Adreno 530 GPU,核心速率为624MHz,14nm制程,在四款芯片中处理性能排名第一。
瑞萨电子的R-Car H3采取PowerVR GX6650 GPU排名第二,核心速率450MHz,采取28nm的制程。

▲瑞萨电子R-Car H3芯片架构

德州仪器Jacinto 6采取SGX544 GPU,核心速率为384MHz,采取45nm制程,图形处理性能排名第三。
恩智浦的i.MX 8采取GC 7000XSVX GPU,根据Notebook Check网站公布的数据,这颗GPU的处理性能和Adreno 305附近,性能比瑞萨电子和德州仪器的芯片都要弱。

CPU的性能直接决定了车机在处理3D舆图导航、语音交互等大型运用时反应是否足够流畅,而GPU则决定了车机屏幕的分辨率是否足够清晰,以及各种动画效果的显示是否流畅。

如果GPU性能较弱,高分辨率的图像、繁芜的动画都无法流畅渲染。
一旦每秒渲染的画面低于24帧,人们就会以为车机“卡成PPT”。

此外,高通作为移动芯片领域的老大,其820A SoC芯片还有一个明显的上风,便是内嵌了4G LTE调制解调器,直接可以实现4G通信,而选择其他芯片玩家的产品,则还得外挂一颗通信芯片。

以前文提到的空想ONE为例。

空想One车型的车机有两块芯片,一块是骁龙820A,另一块便是德州仪器Jacinto 6。
个中,德州仪器Jacinto 6卖力驱动驾驶员正前方仪表屏幕和中心下方的功能掌握屏幕,骁龙820A卖力驱动中控屏幕和副驾正前方的屏幕。

很随意马虎创造,Jacinto 6卖力处理比较大略的内容,骁龙820A卖力处理较繁芜的内容。
比如仪表屏幕只须要显示,没有触控输入,功能按键屏幕大多为触控输入,没有繁芜的图像渲染。
骁龙820A则不同,中控屏幕和副驾屏幕都有触控输入,并须要进行繁芜的图像渲染功能。

▲空想One搭载的四块屏幕

空想ONE之外,一些即将面世的新车,在智能化上可谓是更加有过之而无不及。

比如拜腾车内的屏幕尺寸就高达48英寸,车机系统中拥有大量高清动画的渲染需求。
其余一些车型还在不断遍及驾驶员监测(DMS)、手势交互、乃至是多模态交互能力(语音、手势、面部表情同时交互),这些技能尤其依赖深度学习等AI技能,对车机芯片算力的哀求进一步提升。

末了说一下,汽车作为工业产品,设计生命周期一样平常都在10年以上,与消费电子类产品比较显然更长,同时对稳定性的哀求也就更高。
因此,传统汽车芯片企业从研发和本钱两个方面考量,决定用已经成熟的制造技能造汽车芯片,这样既能掌握本钱,也能让芯片的稳定性更高。

也正是这种缘故原由,上述老玩家的产品在性能上才汇合体败给高通,而高通820A芯片本身,也已经是多年前的产品,在手机芯片领域,已经进入了865时期。

三、汽车智能化提速 三大消费电子巨子涌入

作为消费电子芯片巨子的代表,高通进入汽车芯片领域已有多年。

据外媒EE Times宣布,高通公司从2004年旁边就开始在汽车芯片领域摸爬滚打了。
当时,通用汽车的OnStar(安吉星)做事开始布局汽车联网,高通公司就一贯为通用汽车供应调制解调器芯片。

2014年的CES大会上,高通推出了旗下首款面向汽车的SoC芯片骁龙602A,在当年的CES大会上还展示了搭载这块车机芯片的奥迪样车。

高通在这辆奥迪A4的车窗玻璃上还打出了口号“环球首款可用4G LTE网络的汽车”。
不过,拥抱骁龙602A的车企仅有奥迪一家,从2017年起,除奥迪A8旗舰系列之外,还有多款车型搭载了骁龙602A车机芯片。

这阶段,高通险些只有奥迪这一个落地案例。

▲2014年CES上搭载骁龙602A的奥迪样车

2016年的CES大会上,高通发布了第二款车机芯片骁龙820A,这块芯片和当年高通移动设备的旗舰芯片骁龙820的参数险些完备同等。

除了820A整体的办理方案,高通还带来了单独的4G LTE调制解调器、Wi-Fi蓝牙芯片、动力电池无线充电以及Atlas信息娱乐SoC……可以说CES 2016才是高通正式进入汽车芯片市场的韶光。

既然高通“用料”这么足,如果价格和稳定性上得当,车企也不是不能考虑用高通的芯片。
两年之后的2018年CES,高通宣告了首批达成共识的车企,捷豹路虎汽车、本田、比亚迪旗下的车辆都将搭载骁龙820A车机芯片。

▲高通骁龙820A开拓板

在当年的CES大会上,捷豹路虎汽车高等产品总监Nick Rogers说:“汽车行业也正在向着5G时期迈进,高通的820A车机平台将会为捷豹路虎旗下的车辆带来超快的网络连接和更好的打算能力。

从Nick Rogers的这句话中可以看出,捷豹路虎正向着汽车网联化的方向发展,而骁龙820A内嵌4G LTE网络模块,车机芯片之外不用再买外挂的模块,高通的这个办理方案让车企很省心。

2018年,第十代本田雅阁成为首款搭载高通骁龙820A车机的量产车型,比亚迪方面表示,从2019年开始,也操持利用高通820A芯片。

在顺利拿下几祖传统大厂之后,高通把目光转向了中国的新造车公司。

中国的新造车公司起步比较晚,有些是自主车企的高端品牌,还有些只造电动车。
这些品牌没有太高的有名度,品牌影响力也比不过摸爬滚打多年的老牌车企,这些新造车公司希望以车载系统、车内智能化等能力取胜,更强的芯片、更好的屏幕就成为必要硬件。

2018年~2019年,高通拿下了小鹏、空想、领克几个品牌,小鹏、空想全线产品都搭载了骁龙820A车机芯片,今年3月上市的领克05也搭载了骁龙820A车机芯片,高通的车机芯片市场正在快速扩大。
此外,今年上市的奥迪A4 L也从此前的602A升级成820A,处理性能提升之后,车机运行也会更加流畅。

除了高通之外,英伟达、英特尔、地平线也作为汽车芯片领域的新玩家入局汽车芯片行业。
不过,这两家公司稍有不同。
英伟达看重发展自动驾驶芯片,而英特尔和地平线一手抓自动驾驶,一手抓车机芯片。

眼下的自动驾驶技能研发,高度依赖AI技能,而GPU在AI打算领域,又有着无可比拟的上风。
借着自动驾驶浪潮,英伟达不断在推出自动驾驶芯片产品。

2015年起,英伟达发布了第一代自动驾驶芯片Drive CX,不过并没有掀起太大的波澜,从第二代Drive PX2开始,英伟达才开始在自动驾驶芯片市场上大放异彩。

2016年,英伟达推出了Drive PX2,深度学习打算能力可以达到每秒20万亿次(20DL TOPs),相称于当年150台苹果MacBook Pro的打算能力。

这代芯片被特斯拉利用,特斯拉Model S、Model X等车型配备的自动驾驶电脑HW2和HW2.5都是采取的Drive PX2。
个中HW2.5还用了两颗,一颗作为冗余,让芯片的可靠性更强。

▲英伟达Drive AGX Orin

2019年,英伟达推出Drive AGX Orin芯片,也是目前英伟达最强的自动驾驶芯片。

这颗芯片上集成了170亿个晶体管,深度学习和打算机视觉的运算能力可达每秒200万亿次(200TOPS),打算能力可以达到Drive PX 2的8.3倍。

做个比拟,特斯拉自研的最强的自动驾驶打算电脑HW3的算力为96TOPS,单看这个性能,与英伟达的Drive AGX Orin还有一定差距。

不过须要指明的是,目前量产车最高级别的自动驾驶能力还是L2,各家用的还是传统芯片巨子企业的产品,而英伟达的产品多针对L4级自动驾驶技能,目前还都是各大自动驾驶公司在考试测验性利用。

英特尔是车机芯片与自动驾驶芯片一起发力。

车机芯片领域,特斯拉MCU2(第二代车机电脑)就采取英特尔Atom凌动A3950处理器,带动了特斯拉车上的一块1080P级别的屏幕,显示清晰度高,同时运行也较为流畅。

自动驾驶领域,英特尔紧张通过收购的ADAS小巨子Mobileye推动。

2017年,英特尔砸下153亿美元巨资收购传统汽车芯片厂商Mobileye,并借助Mobileye的上风发展自动驾驶芯片业务。

被英特尔收购之后,Mobileye在自动驾驶芯片领域风生水起,特斯拉、宝马、大众汽车、奥迪、日产、凯迪拉克都曾利用Mobileye的自动驾驶芯片。
根据英特尔发布的数据,Mobileye的芯片已经为25家车企的300款车型供应了EyeQ系列芯片,2019年的收益达到8.79亿美元(约合61.5亿元公民币)。

据英特尔市场营销集团副总裁兼中国区总经理王锐先容,截至2019年底,Mobileye旗下产品EyeQ系列芯片的累计出货量已达到5400多万,被搭载在环球超过5000万辆的汽车上面。
此外据理解,2019年整年,从L0到L2+,Mobileye共有1750万的芯片出货量。

另一家芯片企业地平线近两年也进入了汽车芯片市场,并开拓出Journey 征程芯片和MATRIX自动驾驶打算平台。
今年,长安UNI-T便是搭载了地平线征程二代芯片,算力达到4TOPS,也加快了自研芯片的量产装车之路。

此前,地平线还给空想ONE供应了用于多音区识别的干系芯片,该公司也透露还有更多的量产装车操持。

四、老玩家仍具备市场上风 已经开启反击

年初以高通820A为代表,迎来了一波装车小高潮。
同时老玩家们的芯片算力又明显掉队,那么是否解释高通已经可以无忧无虑地在汽车市场攻城略地了呢?

答案远非如此。

纵然年初涌现了这波装车小高潮,但从涉及的车型数量,装车总量这些指标来说,新玩家的市场霸占率险些可以忽略不计。

更主要的是,从汽车的零部件构成看,车机芯片只是汽车芯片中的一环,高通目前仅仅是在车机芯片、通信芯片上略有转机。
而老玩家们,则把持着所有市场。

▲汽车芯片分类

例如,德州仪器目前正在量产的汽车芯片就有50款,涵盖车机芯片、网关和打算芯片以及ADAS功能的SoC。
而恩智浦的产品线更加丰富,涵盖车机芯片、车内网络、媒体处理、电源管理、传感器等多个种别。

根据中央证券的一份报告,2016年汽车MCU微掌握器的市场份中,仅恩智浦、英飞凌、瑞萨、意法半导体、德州仪器五个玩家,就已经霸占了超过70%的市场份额。

▲2016 年环球汽车 MCU 市场份额

就全体汽车半导体市场来说,新玩家碰到的只是冰山一角。

与此同时,虽然在汽车芯片“新三强”在打算性能上已经超过老玩家,但老玩家没有完备坐视不管,而是采纳了必要的反击方法——在车机和自动驾驶领域推出芯片。

比如德州仪器的Jacinto 7就将在今年年底量产,CPU采取1.8GHz双核Cortex-A72,和高通820A的Kryo属于同代产品。
在GPU部分,Jacinto 7采取PowerVR GE8430,GPU速率提升到了650MHz,单精度浮点运算能力达到了166.4GFLOPS。
与上一代产品Jacinto 6比较,性能已经有了大幅提升。

不过,由于这款车机芯片还没有量产,和骁龙820A的性能利害还有待实测。
当这款芯片正式上市时,相信将直接打击部分骁龙820A的市场。

此外,汽车芯片“新三强”的芯片是不是真的技能过硬,还须要韶光的考验。

比如恩智浦环球CTO Lars Reger就曾见告车东西,一款芯片想要上车,知足车规标准仅是个中的一步,后续还有140多项事情要做,因此把消费电子的芯片拿上车,远没有想的那么大略。

▲车东西主编晓寒(左)与恩智浦环球CTO Lars Reger(右)

就拿耐用性来说,汽车的生命周期是5~10年,目前第一批搭载高通820A芯片的汽车才刚上市1~2年。
这些芯片能否经由5~10年的长期利用磨练,还须要后续不雅观察。


结语:车联网时期 老玩家危险

无论自动驾驶芯片还是车机芯片,几大新玩家的大举入侵可谓让老玩家的话语权不断低落。
如果此时三个新玩家再来个抱团取暖和,联合车企建立一个车机芯片新标准,老玩家的市场可能将会一跌再跌。

当然,这个局势可能暂时还不会发生,但在车联网与5G技能结合的本日,传统汽车芯片厂商确实已经后进很远,老玩家要凭借实力奋起直追。

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