一顆高算力AI芯片的發(fā)布，其關(guān)注度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一款新車(chē)。

日前，英偉達(dá)首席執(zhí)行官黃仁勛發(fā)布了新一代自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片DRIVE Thor。據(jù)悉，這款芯片主要升級(jí)了汽車(chē)的中央計(jì)算架構(gòu)，算力達(dá)到了驚人的2000TOPS，是此前發(fā)布的Altan的2倍，是Orin的8倍。有分析人士指出，DRIVE Thor的橫空出世，猶如傳統(tǒng)燃油車(chē)汽車(chē)12缸發(fā)動(dòng)機(jī)的問(wèn)世，在汽車(chē)圈引得陣陣驚嘆，隨之傳來(lái)的極氪等汽車(chē)品牌已經(jīng)計(jì)劃搭載，將車(chē)企的芯片“算力大戰(zhàn)”推上新高度。

車(chē)載芯片算力從2019年的144TOPS到2022年的1440TOPS，再到最新的2000TOPS，這場(chǎng)“算力大戰(zhàn)”愈演愈烈。

彷徨中墜入“算力大戰(zhàn)”

當(dāng)下的智能電動(dòng)汽車(chē)時(shí)代，已經(jīng)進(jìn)入智能網(wǎng)聯(lián)決勝的下半場(chǎng)，高算力芯片則成為衡量汽車(chē)企業(yè)產(chǎn)品水平高低的重要指標(biāo)之一，猶如燃油車(chē)時(shí)代各家車(chē)企在動(dòng)力方面的比拼。在此背景下，車(chē)企既是“芯荒荒”也是“心慌慌”，生怕“缺芯少魂”讓自己的產(chǎn)品黯然失色，在不知不覺(jué)、有意無(wú)意中被裹挾進(jìn)“算力大戰(zhàn)”。

不久前，英偉達(dá)、AMD兩家知名半導(dǎo)體企業(yè)旗下生產(chǎn)的GPU產(chǎn)品被美國(guó)列入限制范圍之后，更是引起國(guó)內(nèi)整車(chē)企業(yè)一定程度的恐慌，有提前囤貨的車(chē)企為自己免受“缺芯之困”而慶幸。小鵬汽車(chē)掌門(mén)人何小鵬表示，小鵬汽車(chē)已經(jīng)提前購(gòu)買(mǎi)了充足的芯片，能夠滿(mǎn)足未來(lái)幾年的配裝需求，這番芯片“囤貨”操作將會(huì)使它在“完全自動(dòng)駕駛”領(lǐng)域明顯超越競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

車(chē)企在拿到高算力芯片之后往往底氣十足，在其最新產(chǎn)品的營(yíng)銷(xiāo)宣傳上，總是會(huì)突出配裝高算力芯片后給整車(chē)帶來(lái)的出色的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。如日前理想汽車(chē)在發(fā)布理想L8相關(guān)信息時(shí)就表示，理想L8將會(huì)有兩款車(chē)型，分別為理想L8 Pro和理想L8 Max。其中，Pro車(chē)型配裝了地平線(xiàn)征程5芯片的智能駕駛AD Pro，同時(shí)搭載了配有驍龍8155芯片的智能座艙SS Pro;Max車(chē)型則會(huì)配裝智能駕駛AD Max，同時(shí)配裝智能座艙SS Max，它們分別采用了驍龍8155芯片和英偉達(dá)Orin X芯片。

顯然，算力配置已經(jīng)成為車(chē)型規(guī)劃中的關(guān)鍵要素。

“車(chē)企的‘算力大戰(zhàn)’是消費(fèi)者倒逼造成的，不搭載算力更強(qiáng)的芯片，幾乎等于宣稱(chēng)產(chǎn)品技術(shù)落伍。”某車(chē)企智能駕駛相關(guān)負(fù)責(zé)人在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示，這方面已經(jīng)出現(xiàn)了正反兩個(gè)典型案例。

正面例子是，極氪在7月宣布，極氪001座艙全面升級(jí)為“高通驍龍8155智能座艙計(jì)算平臺(tái)”，未交付的車(chē)主可以直接升級(jí)。同時(shí)，老車(chē)主可以在8月1日通過(guò)手機(jī)上的極氪應(yīng)用程序進(jìn)行免費(fèi)的預(yù)約更換?？傆?jì)費(fèi)用花費(fèi)大致在3億元。免費(fèi)更新的高通驍龍8155芯片采用7nm制程工藝，擁有8核心CPU。與原先搭配的820A車(chē)機(jī)芯片相比，CPU算力提升177%，GPU算力提升94%。更新芯片后的座艙平臺(tái)配備16GB內(nèi)存，帶寬提升一倍，另外還有128GB存儲(chǔ)空間。

消息一出，消費(fèi)者大呼極氪良心，而極氪這一波“廣告”在一定程度上帶動(dòng)了極氪銷(xiāo)量的不斷提升。

反面的例子是，某電動(dòng)汽車(chē)品牌，其一度宣傳使用的是高通8核芯片，但被消費(fèi)者發(fā)現(xiàn)情況并不屬實(shí)，實(shí)際使用芯片是英特爾4核芯片。一經(jīng)曝光，消費(fèi)者發(fā)起投訴甚至起訴，部分車(chē)主發(fā)布聯(lián)合聲明提出訴求，雖然最終品牌方給出了解決方案，但終究沒(méi)讓消費(fèi)者徹底滿(mǎn)意，對(duì)品牌形象造成了比較大的傷害。

在汽車(chē)智能芯片企業(yè)——地平線(xiàn)看來(lái)，算力的發(fā)展在目前看來(lái)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到充分滿(mǎn)足的階段，仍然需要繼續(xù)往高階推進(jìn)。目前來(lái)看，配裝2級(jí)以上輔助駕駛技術(shù)的車(chē)輛芯片要做到至少百TOPS級(jí)別才能充分滿(mǎn)足需求;3級(jí)自動(dòng)駕駛階段以上，同時(shí)支持城區(qū)自動(dòng)駕駛、高速領(lǐng)航、泊車(chē)等全場(chǎng)景自動(dòng)駕駛需求，對(duì)算力的需求又是接近一個(gè)數(shù)量級(jí)的提升;要實(shí)現(xiàn)全面的自動(dòng)駕駛、無(wú)人駕駛，芯片算力還需要大幅提升才能支撐。

高算力不等于高智能

在消費(fèi)者的眼中，汽車(chē)所配裝芯片的算力高低，幾乎就是判斷一輛智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能水平的標(biāo)準(zhǔn)。那么，高算力是否可以和高智能直接畫(huà)等號(hào)?

全國(guó)政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)副主任、工信部原部長(zhǎng)苗圩日前表示：“算法比算力還重要，如果有一個(gè)好的算法，可能TOPS不是最高，但是功耗會(huì)降低，運(yùn)算效率會(huì)比較高，這同樣能夠彌補(bǔ)我國(guó)芯片行業(yè)的一些缺失。”

“算力是智能化的一個(gè)必備條件，但不是決定性條件，我國(guó)在車(chē)路協(xié)同領(lǐng)域，如果只有算力，沒(méi)有軟件、基礎(chǔ)設(shè)施包括網(wǎng)絡(luò)通信的配合，算力也發(fā)揮不了充分的作用。”國(guó)家新能源汽車(chē)技術(shù)創(chuàng)新中心總經(jīng)理、中國(guó)汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)原誠(chéng)寅在接受《中國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者采訪(fǎng)時(shí)表示，“算力是很容易用來(lái)做量化指標(biāo)的依據(jù)，就像新能源汽車(chē)剛起步發(fā)展之時(shí)，大家關(guān)注的是動(dòng)力電池能量密度的高低、大小，但現(xiàn)在我們已經(jīng)不再簡(jiǎn)單地追求動(dòng)力電池的能量密度，而是更關(guān)注整車(chē)的安全性、百公里能耗及快充時(shí)間。”

“算力毋庸置疑可以成為算法發(fā)揮更大能力的基礎(chǔ)，但如同所有衡量性能或產(chǎn)品特性的單一指標(biāo)一樣，算力本身的大小并不直接等同于車(chē)輛的智能程度，例如在嵌入式軟件層面做出合理的設(shè)計(jì)，才能發(fā)揮出算法更優(yōu)的性能，這需要在算力、功耗、成本、算法之間找到一個(gè)更好的平衡。”智能駕駛和智慧出行領(lǐng)域的核心技術(shù)服務(wù)商——智駕科技相關(guān)負(fù)責(zé)人李立(化名)在接受《中國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者采訪(fǎng)時(shí)表示，“在智能駕駛領(lǐng)域，隨著高階技術(shù)的升維，處理的場(chǎng)景和功能復(fù)雜度的提升，行業(yè)將會(huì)擁抱一個(gè)高算力的時(shí)代，但算力永遠(yuǎn)不是衡量性能的絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，算力決定了算法發(fā)揮的下限，而不是上限。”

在李立看來(lái)，高階智能駕駛系統(tǒng)對(duì)算力資源的要求將會(huì)更高，但高算力不等于高智能。算力是“肌肉”，算法則是“智慧”，而數(shù)據(jù)是“生產(chǎn)資料”，三者需要互相配合。如果算法沒(méi)有取得突破，或者數(shù)據(jù)積累不夠充分，無(wú)論堆砌多高的算力也無(wú)法實(shí)現(xiàn)高智能。

地平線(xiàn)認(rèn)為，算力并不反映自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)真實(shí)的性能。當(dāng)前智能汽車(chē)發(fā)展的核心瓶頸確實(shí)是算力不足，智能化競(jìng)爭(zhēng)在提速，這體現(xiàn)在算力的軍備競(jìng)賽上。但受摩爾定律的功耗限制，單純追求算力的突破并不可持續(xù)，同時(shí)算力也并不代表汽車(chē)智能芯片的真實(shí)性能，芯片計(jì)算效率同樣需要關(guān)注。正如對(duì)于汽車(chē)來(lái)說(shuō)，馬力不如百公里加速時(shí)間更能真實(shí)反映整車(chē)的動(dòng)力性能，算力也不反映汽車(chē)智能芯片真實(shí)性能，每秒準(zhǔn)確識(shí)別幀率FPS才是更直接的性能指標(biāo)。

以特斯拉為例，得益于其軟件能力，F(xiàn)SD標(biāo)稱(chēng)算力只有Nvidia Drive PX2的3倍，但真實(shí)性能卻是PX2的21倍。因此，算法驅(qū)動(dòng)車(chē)載智能芯片設(shè)計(jì)的軟硬結(jié)合趨勢(shì)下，新一代汽車(chē)智能芯片領(lǐng)導(dǎo)者，也將是世界級(jí)的算法公司。

目前，行業(yè)單純追逐上千TOPS級(jí)別的物理算力，實(shí)際上，物理算力是晶體管的數(shù)目乘以主屏，等于芯片面積。它不代表效率、性能，更不是用戶(hù)價(jià)值，它是給整車(chē)企業(yè)的成本衡量標(biāo)準(zhǔn)之一。相比關(guān)注物理算力，更應(yīng)該關(guān)注最先進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在芯片上如何跑得快、跑得好，即真實(shí)計(jì)算性能，這才是用戶(hù)價(jià)值所在。

車(chē)企走上“拼算力”歧路

與過(guò)去傳統(tǒng)燃油車(chē)貴在“發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器”有所不同，現(xiàn)在的智能電動(dòng)汽車(chē)則貴在動(dòng)力電池和車(chē)載芯片上，其成本飆升有過(guò)之而無(wú)不及。但區(qū)別在于，過(guò)去的發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器幾乎掌握在車(chē)企手中，而現(xiàn)在動(dòng)力電池和車(chē)載芯片幾乎都掌握在供應(yīng)商手中，車(chē)企處于相對(duì)被動(dòng)的地位。

如今，最先進(jìn)的高算力芯片僅僅掌握在少數(shù)高科技企業(yè)手中，車(chē)企采購(gòu)可能需要下“血本”。“如果高算力指的是200TOPS起步的芯片，行業(yè)中的方案一般是1～4顆不等，日前英偉達(dá)推出的2000TOPS芯片，致力于集中解決所有問(wèn)題，那么就只需要1顆即可，但成本應(yīng)該在數(shù)千元甚至上萬(wàn)元級(jí)別。”一位業(yè)內(nèi)人士告訴《中國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者。

“芯片的算力提升，會(huì)對(duì)研發(fā)成本和制造工藝提出更高的要求。因?yàn)樵诒３指咚懔Φ那疤嵯拢荒茏屇芎囊餐瑫r(shí)正比例增加，反而要降低能耗，這就要求使用更好的制造工藝。所以，流片的成本、研發(fā)的成本都會(huì)明顯上升。”原誠(chéng)寅表示，“車(chē)上需要有多少顆高算力芯片，與車(chē)輛的需求有關(guān)。比如車(chē)輛的設(shè)計(jì)目標(biāo)是輔助駕駛還是高速自動(dòng)駕駛，車(chē)輛行駛的外部環(huán)境如何，這些綜合因素確定后才能確定對(duì)于算力的需求。”在原誠(chéng)寅看來(lái)，車(chē)企不應(yīng)該盲目配裝高算力芯片。

“車(chē)企‘打腫臉充胖子’，最后還是會(huì)把成本轉(zhuǎn)移到消費(fèi)者身上，所以現(xiàn)在的智能電動(dòng)汽車(chē)，售價(jià)越來(lái)越高，隨便一款配置相對(duì)較高的車(chē)型，售價(jià)往往都在20萬(wàn)甚至30萬(wàn)元以上。”在業(yè)內(nèi)人士王訊(化名)看來(lái)，車(chē)企堆配置的行為，最終損害的是消費(fèi)者的利益。

國(guó)家統(tǒng)計(jì)局最近公布的《中國(guó)人口普查年鑒——2020》披露了第七次人口普查的分項(xiàng)數(shù)據(jù)，其中，長(zhǎng)表數(shù)據(jù)資料的第九卷反映了全國(guó)及各省份家庭用車(chē)價(jià)位情況。數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)有車(chē)家庭比例已達(dá)41.67%，有車(chē)家庭中81.4%的家庭汽車(chē)價(jià)格在20萬(wàn)元以下。“汽車(chē)已經(jīng)是普通的消費(fèi)品，大多數(shù)消費(fèi)者還是希望質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，現(xiàn)在這么多的汽車(chē)品牌在堆配置、拼算力，可能忽略了最大消費(fèi)群體的需求。”王訊認(rèn)為，比“壕”的做法不太可取，最多只適用于小部分汽車(chē)品牌。

提升性能不僅是“拼算力”

既然無(wú)需盲目追求高算力，那么相關(guān)企業(yè)應(yīng)該怎么做?

在地平線(xiàn)看來(lái)，車(chē)企一定要有差異化的思考和創(chuàng)新思維，在智能駕駛時(shí)代，核心競(jìng)爭(zhēng)力是單位成本下面數(shù)據(jù)的處理量而不是晶體管的集成密度。以地平線(xiàn)為例，目前雖然也關(guān)注峰值算力的持續(xù)提升，但本質(zhì)上更加關(guān)注有效算力的提升。這就好比住房面積大，但是公攤面積可能也大，得房率并不高。最核心的關(guān)注點(diǎn)應(yīng)該是在一定的面積下、一定數(shù)量的晶體管中，能夠有多少可以用于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算，這涉及創(chuàng)新的硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)及軟件和硬件的協(xié)同。

同時(shí)還有算法的優(yōu)化和提升。算法在過(guò)去的幾年里突飛猛進(jìn)的發(fā)展，未來(lái)20年，整個(gè)算法每年都將會(huì)有大的更新和迭代。所以，如何適應(yīng)算法本身的迭代也非常重要。地平線(xiàn)提出新摩爾定律，即通過(guò)場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)定義軟件框架，然后軟件框架結(jié)合硬件的架構(gòu)設(shè)計(jì)，使得軟件和硬件結(jié)合，繼續(xù)提高計(jì)算效率。

地平線(xiàn)相關(guān)人士介紹，“軟硬結(jié)合”存在兩方面的壁壘。一是軟件算法原理處于高速發(fā)展的過(guò)程，難以預(yù)測(cè)未來(lái)發(fā)展情況，因此要求企業(yè)在基礎(chǔ)算法原理方面具備較強(qiáng)的研發(fā)能力;二是面對(duì)軟件場(chǎng)景，需要設(shè)計(jì)高效的硬件架構(gòu)。兩點(diǎn)相結(jié)合，其復(fù)雜度與難度大大增加，這也是自動(dòng)駕駛要走“軟硬結(jié)合”之路門(mén)檻高的兩大原因。

由此，地平線(xiàn)認(rèn)為，要想真正做到“軟硬結(jié)合”，核心要從應(yīng)用場(chǎng)景出發(fā)，不僅要掌握軟件算法的先進(jìn)技術(shù)，更重要的是深刻掌握未來(lái)技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)，這樣硬件設(shè)計(jì)才能真正適應(yīng)場(chǎng)景計(jì)算的需求。

值得注意的是，地平線(xiàn)研發(fā)的征程5，得益于軟硬協(xié)同優(yōu)化，真實(shí)計(jì)算性能(FPS)從最初的1283FPS刷新至1531FPS。實(shí)測(cè)對(duì)標(biāo)結(jié)果顯示，在典型分類(lèi)、檢測(cè)模型下，征程5在輕量化計(jì)算具有一定優(yōu)勢(shì)，相較Orin性能表現(xiàn)更佳;經(jīng)軟硬結(jié)合優(yōu)化的高效模型，同精度下征程5性能與能效表現(xiàn)全面領(lǐng)先于Orin-X，計(jì)算性能(FPS)最高可達(dá)Orin-X的3倍，能效(FPS/Watt)最高可達(dá)Orin-X的9倍。

在李立看來(lái)，軟件算法的改善會(huì)直接影響自動(dòng)駕駛的功能實(shí)現(xiàn)和功能體驗(yàn)。在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，獲取更多有效場(chǎng)景數(shù)據(jù)意味著下一代系統(tǒng)邊界性能的突破。在技術(shù)維度之外，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作的進(jìn)一步優(yōu)化、行業(yè)法規(guī)的不斷健全也將是自動(dòng)駕駛功能真正落地的必要因素。

關(guān)鍵詞： 自動(dòng)駕駛芯片 智能網(wǎng)聯(lián) 智能電動(dòng)汽車(chē) 小鵬汽車(chē)