性能更强劲，定制更灵活，谁是CES上汽车芯片赢家
撰文 / 钱亚光
编辑 / 刘宝华
设计 / 师玉超
随着产业链各家大厂相继加入，汽车电动化、智能化的未来技术走向也愈发受到瞩目。在刚刚过去的2021年，汽车芯片
据韩国汽车研究所的数据显示，全球主要汽车半导体生产企业的累计订单已经超过2022年全年半导体产能的30%，这些企业不得不开始接受2023年的订单。也就是说，2022年全球主要汽车制造商的累计半导体芯片订单已经超过半导体芯片的产能，芯片短缺还将持续。
全球主要汽车制造商也开始在半导体技术、国际化、供应链管理等方面展开合作。有的车企通过用通用芯片替换定制芯片来确保供应灵活性，有的车企通过与芯片企业进行战略合作进行技术垂直整合，应对日益增长的半导体需求。
汽车半导体产业计划重点投资开发下一代半导体，并正在扩大批量生产，解决半导体供应短缺的问题。除了少数高性能半导体芯片，常规的半导体芯片依然长期短缺。
在自动驾驶和“元宇宙”概念的驱动下，这些高性能半导体芯片，在现在以及将来的智能汽车行业，正在成为车企面向C端进行产品营销的主力，而由此产生的汽车芯片种类的大幅减少，也将成为减少芯片短缺的灵丹妙药。英伟达首席执行官黄仁勋预测：“芯片在汽车行业的自动驾驶变革中将发挥关键作用。”
在1月4日开幕的最能体现消费品科技发展趋势的CES 2022上，汽车行业的整体声量变小了，相关的芯片厂商的作用却更加突出了，它们力推性能更好的AI芯片，继续拓展汽车行业的朋友圈，成为了本届CES的一大亮点。
多家“跨界”入局的各大芯片巨头，不但推出了与汽车相关的芯片新产品，而且公布了与众多汽车企业的合作意向，这其中既包括大众、福特、丰田等传统车企，也包括蔚来、小鹏、理想等造车新势力。
从各家芯片企业发布的新产品来看，不难发现有以下特点：
一是芯片性能比上一代有了巨大提升，无论是算力，还是功能都有了长足的进步。比如英特尔旗下Mobileye推出的EyeQ® Ultra™的性能相当于10片EyeQ® 5的性能之和，安霸发布的AI域控制器芯片CV3系列，AI处理算力比上一代车规级 SoC CV2系列提高了42倍。
二是每家芯片巨头都有众多合作汽车相关企业的拥趸，共同推进产品的完善。比如与英伟达合作的北极星、小鹏、蔚来、理想、德赛西威等；与高通合作的有BBA、丰田、大众、通用Stellantis等；Mobileye有福特、大众和极氪等。
三是各家芯片巨头产品布局更加全面，但在使用上车企可以灵活定制，各取所需。比如英伟达推出了Hyperion 8 软硬一体自动驾驶解决方案;高通带来了全家桶式的智能汽车整体解决方案——骁龙数字底盘；Mobileye不仅发布了全新芯片，还推出了地图平台。
下面我们来看一看CES 2022上各家芯片企业的表现：
英伟达
英伟达进入自动驾驶市场更早，进度上暂时领先主要竞争对手。在本届CES 上，英伟达再次对外展示了最新的NVIDIA DRIVE平台，平台包括车载计算机（DRIVE AGX）和完整参考架构（DRIVE Hyperion），以及数据中心托管模拟（DRIVEConstellation）、深度神经网络（DNN）及培训平台（DGX），还包括丰富的软件开发工具包(SDK)。
第八代DRIVE Hyperion 8 架构已在2021年 11 月的 GTC 大会上进行了官宣，可以被概括为英伟达为汽车厂商打造的软硬件一体的自动驾驶解决方案。
DRIVE Hyperion 8搭载了12颗外部环绕摄像头，3个内部摄像头、 9个毫米波雷达、12个超声波雷达以及1颗激光雷达。为其提供算力的两颗NVIDIA DRIVE Orin芯片，每颗算力高达254TOPS。
为了与强大的硬件进行配合，Hyperion 8 内置了用于机器学习的自动驾驶训练、测试和验证平台 DRIVE Sim replicator。
这是一种用于自动驾驶开发的合成数据生成器，通过车辆采集到的现实物理世界的数据，仿真平台中的虚拟摄像机、激光雷达等传感器能够合成在多维度下，如各种速度、距离、遮挡以及恶劣天气下难以生成的真值数据，生成和真实世界相仿的数字孪生环境，以此不断锻炼自动驾驶能力。
配合这个平台，英伟达还发布了旨在消除日常驾驶中压力与繁琐的AI平台NVIDIA DRIVE Concierge和 DRIVEChauffeur。
用于AI交互的NVIDIA DRIVE Concierge，可以将对话式语音辅助与驾驶员监控和自动泊车技术相结合，能够在将语音AI、计算机视觉、自然语义理解以及搜索引擎相结合，精准实现语音需求，并能够对车辆上的每一位驾乘人员提供个性化定制。
DRIVE Chauffeur 是基于 NVIDIA DRIVE AV SDK 的 AI 辅助驾驶平台，借助高性能计算架构和 DRIVE Hyperion 8 传感器集，可以实现稳健高效的自动驾驶操作。
DRIVE Concierge与DRIVE Chauffeur结合起来，可以提供低延迟、高品质的360度4D可视化服务，比如提供自动搜索停车位，代客泊车功能。而使用“召唤”功能，DRIVE Chauffeur就能够将车辆开至身边。
英伟达透露，该公司目前已与多家
英伟达副总裁兼汽车事业部总经理阿里·卡尼（Ali Kani）在演讲中提到，奔驰、极星、小鹏、蔚来、智己、理想、R汽车等整车品牌，及德赛西威、伟创力、广达、法雷奥和采埃孚等供应商，也将使用其自动驾驶平台。
Mobileye
从汽车公司量产自动驾驶芯片的唯一选择，到客户们纷纷改换门庭，英特尔旗下的以色列芯片公司Mobileye公司的伤心之路令人唏嘘。
在本届CES上，Mobileye似乎要重整山河，不但发布了迄今为止最先进、性能最强的专为自动驾驶打造的EyeQ Ultra系统集成芯片，而且透露了与多家车企结好的消息。
EyeQ Ultra基于Mobileye经过验证的EyeQ 架构
该芯片基于第七代EyeQ芯片技术架构，采用 5 纳米制程工艺，包含四类专有加速器的设计，每一类都针对特定任务而设计。这些加速器与其它CPU、ISP和GPU相配合，构成了一个高能效的解决方案，可以满足L4自动驾驶的所有需求和应用场景。
它能同时处理来自两个传感子系统（包括纯摄像头子系统和整合了雷达、激光雷达的子系统）以及车辆的中央计算系统、高清地图和驾驶决策软件的输入数据，以合理的成本提供消费级自动驾驶汽车所需的性能。
预计EyeQ Ultra将于2023年底供货，并于2025年全面实现车规级量产。
与EyeQ Ultra同时推出的还有两款用于ADAS的全新EyeQ系统集成芯片——EyeQ 6L和EyeQ 6H。
EyeQ 6L是EyeQ 4的后续产品，其封装尺寸仅为EyeQ 4的55%，是目前Mobileye最具性价比的产品。这款一体式风挡解决方案在小尺寸、高效率的基础上，覆盖L2 辅助驾驶场景的需求。该款芯片已于去年开始提供样品，预计将于2023年年中量产。
EyeQ 6H算力相当于EyeQ 5的两倍，可通过全环视摄像头的配置实现高端ADAS及部分自动驾驶功能，包括可视化泊车和驾驶员监测等在内的第三方应用，并能在繁重的人工智能工作负载下拥有更佳表现，预计在2024年底能够量产。
作为EyeQ系列的扩展，EyeQUltra也将融合Mobileye的地图平台技术，实时捕捉车辆的行驶数据，辅助车辆在无标线路段的安全行驶，提升驾驶辅助系统的上限。
Mobileye的路网采集管理（REM）技术，借助道路上已搭载Mobileye芯片的数百万车辆来收集道路信息，进而创建拥有高精确度和高清晰度地图的众包云端数据库Mobileye路书（Roadbook），以可云端访问、实时更新的形式提供前方可行驶路线的相关信息，在云端自动聚合并生成自动驾驶汽车地图，为自动驾驶汽车提供真正全球化和可扩展的地图解决方案。
基于大众MEB平台的大众、斯柯达和西雅特电动汽车即将推出搭载路书的Travel Assist 导航2.5系统功能，提升包括车道保持/居中在内的ADAS功能的舒适性。
Mobielye的REM地图技术将被添加到福特BlueCruise系统的未来版本中，并为多个品牌和车型提供L2+ ADAS解决方案。
1月4日，Mobileye与极氪宣布将合作开发具备L4自动驾驶能力的新款消费级纯电动汽车，计划于2024年推出全球首款L4消费级智能驾驶电动汽车。
极氪汽车表示，该车型将基于 SEA 浩瀚架构打造，以 6 颗 EyeQ5 系统芯片为硬件基础，实现吉利SEA浩瀚架构的冗余制动、转向和动力功能与 Mobileye True Redundancy 传感解决方案等技术的高效融合。预计最早2024年首先在中国亮相，随后面向全球市场推出。
高通
手机芯片巨头高通其实早在2002年就进入了汽车领域，但一直是以通讯芯片的角色参与，到2014年，高通开始进入智能座舱领域，几年下来全球25家主要汽车厂商，已有23家采用高通的智能座舱芯片方案。
经过几年努力，2022年高通的自动驾驶芯片即将上车，而本届CES上，高通带来了全家桶式的智能汽车整体解决方案——骁龙数字底盘（Snapdragon digital chassis），支持高度定制化，由一套开放、可拓展的平台组成。
其中包括骁龙驾驶平台（Snapdragon Ride）、骁龙智能座舱、骁龙汽车智联平台和骁龙车对云服务。
骁龙驾驶平台是一个开放、可编程的自动驾驶平台，全面提供辅助驾驶和自动驾驶技术，将专注于客户广泛的自动驾驶需求，从可扩展的SoC到集成AD堆栈、开发平台和工具，为L2-L3自动驾驶提供全面的解决方案。
硬件层面，高通针对视觉、中央计算和高性能自动驾驶需求，将为厂商提供可扩展的 4 纳米制程芯片（SoC）处理器和加速器产品组合，可提供不同等级的算力，包括以小于5瓦的功耗为汽车风挡ADAS摄像头提供10 TOPS的算力，到为全自动驾驶解决方案提供超过700 TOPS的算力。
软件层面，基于 Arriver 的一站式视觉软件栈，高通将支持汽车厂商和 Tier-1 供应商打造自身的自动驾驶、泊车或驾驶员监测相关软件功能，还提供对先进特性、功能安全 / 预期功能安全（SOTIF）和系统架构能力的全面支持。
骁龙智能座舱是高通推出以5nm高通SA8295P为核心的第 4 代骁龙智能座舱平台，其GPU的3D渲染性能有3倍提升，其AI算力达到30TOPS。该智能座舱可提供更安全的沉浸式车载体验，并可根据需要为厂商提供高度可定制并始终连接的座舱系统芯片和软件解决方案。
第 4 代骁龙座舱平台能满足智能汽车对分区或域在计算、性能和功能性安全方面的需求，带来高性能计算、丰富的图形图像和多媒体、高度直观的 AI 体验、情境感知和安全增强功能以及沉浸式音频等多样化功能。
骁龙汽车智联平台基于LTE、5G、Wi-Fi和GPS，将全面支持汽车与云端、其他车辆以及周围环境间的安全连接，满足消费者对更加安全、更具沉浸感的驾乘体验的需求。
骁龙车对云服务通过面向全新盈利模式设计的预集成软件和服务平台，为汽车厂商提供灵活的特性组合和性能升级以及全新功能，用于更新和收费服务，并希望以此开辟全新盈利模式。
可以说，从软件到硬件，从互联到座舱，高通提供了一套开放且可扩展的汽车平台，能给汽车制造商提供各种工具，让汽车变得更加智能、互联。
在CES上，高通还公布了一系列新的汽车合作伙伴，包括奔驰、宝马、奥迪、大众集团、沃尔沃、雷诺、丰田、本田、日产、通用、福特、Stellantis、现代和马恒达等国外车企，也包括吉利、小鹏、捷途、蔚来、威马、上汽以及集度等国内车企，集成不同的骁龙数字座舱平台。
从产品布局上看，以手机芯片闻名的高通开始加速布局汽车产品，但目前仍以操作数字仪表板和信息娱乐系统芯片为主。而在自动驾驶汽车芯片、云服务等领域，高通还处于起步阶段。
安霸
安霸（Ambarella）是一家主攻AI视觉感知的芯片厂商，产品广泛应用于人类和计算机视觉领域，包括视频安防、高级驾驶辅助系统（ADAS）、电子后视镜、行车记录仪、驾驶员及舱内智能监控、汽车无人驾驶和机器人应用等。
在CES 2022上，安霸发布了最新AI域控制器芯片CV系列。基于可扩展、高能效比的CVflow架构，CV3系列SoC的算力高达500eTOPS，比安霸上一代车规级SoC CV2系列提高42倍；同时，CV3搭载了16个Arm Cortex-A78AE CPU内核，在支持自动驾驶系统的软件应用所需的CPU性能上，比上一代芯片CV2提高30倍。
CV3通过单一芯片集成多传感器，进行集中化AI感知处理、多传感器深度融合以及自动驾驶车的路径规划，通过内置新一代ISP，以及毫米波雷达计算单元，CV3可以运行傲酷的4D成像雷达AI算法，同时支持高分辨率摄像头、毫米波雷达、激光雷达和超声波雷达，可帮助智能汽车在复杂环境条件下达到更高级别的环境感知精度
只需单颗芯片，CV3即可适配典型的L2+传感器配置，同时提供高性能的双目立体视觉引擎和稠密光流引擎，来满足深度检测和运动感知的需求。
除了覆盖整个自动驾驶域（从ADAS辅助驾驶系统到L4级自动驾驶系统）外，CV3还可以同时处理舱内感知，包括驾驶员和车内感知系统。这种模式的好处是帮助车企降低软件开发成本。
安霸表示，汽车制造商不再需要为其入门级、中档和高档车型开发不同的软件堆栈，因为客户可以在所有车型中使用统一的CVflow平台，在节省工程成本的同时，能够更快地对市场变化做出反应。
而在中国市场，此前智驾科技MAXIEYE基于安霸CV2x系列的MAXIPILOT®1.0 L2智能巡航系统已向乘用车客户规模化量产交付，升级版L2+功能预计2022年量产。
同时，安霸已经量产交付多款车型的舱内视觉交互、行车记录仪、全景环视等前装方案落地，市场累计出货量超过30万颗。
恩智浦
CES2022上，荷兰汽车半导体供应商恩智浦（NXP Semiconductors）宣布去年CES上推出的业界首款采用16nm制程的4D成像雷达处理器S32R45已投入量产，同时新推出的S32R41专为 L2级以上自动驾驶功能量身定制，目前已被全球20家著名车企采用。
4D成像雷达将能够实现建图、定位、物体轮廓描绘、被测物体分类等多重功能。与摄像头，或是模式识别、机器学习相结合后，成像雷达系统就能够在1°方位角和2°仰角的高分辨率下，以±60度FoV(也有说是100°FoV)感知周边环境，这种增强“感知能力”对于复杂驾驶环境中实现全自动驾驶极为重要。
S32R45是NXP第6代汽车雷达芯片组的旗舰产品，其识别力更强，增强了对城市复杂环境的感知和理解；同时可提供短、中、远程的三合一多模式雷达感应。它不仅能提供高分辨率图像，确保车辆的所有位置都能够覆盖雷达，还可以对汽车进行360度的安全环绕式探测，并支持成像雷达目标识别和分类功能，这对于在城市环境中的行车和自动泊车至关重要。
新产品S32R41是业界首款专为L2+自动驾驶应用设计的16nm雷达处理器。随着汽车自动驾驶级别从L2+过渡到 L5 ，有了S32R41的加持，NXP的4D成像雷达有望覆盖更多车型。
恩智浦指出，传统高解析度传感器无法妥善处理的L2+场景，4D成像雷达芯片可以最多可从6个角度、360度环绕式分布解决这一问题。汽车雷达产品组合加上NXP TEF82xx RFCMOS 收发器，能够为车企提供所需的更高角分辨率、处理能力和应用范围。
纵观这次CES大展，围绕智能汽车的芯片大战，从侧面见证了“软件定义汽车”的趋势。其实，除了上述芯片巨头们在汽车市场的努力，国内车规级芯片——华为、地平线、黑芝麻、芯驰等芯片企业也在奋力直追，促进着自动驾驶技术和智能网联技术更快地迭代与发展，推动汽车行业新时代的到来。