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算力时代,英伟达是如何垄断自动驾驶芯片的?

2023-10-10 17:25
智车科技IV
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本文来源:智车科技

在当前这场以大模型为基础的AI战局里,参赛者众多。海外有OpenAI、微软、谷歌,国内百度、阿里、华为、商汤等大厂也纷纷加入。而藏在战局里的GPU巨头英伟达,则掌握着“算力”命门,成为了这场“战争”中的最大受益者。在当前,几乎所有AI企业都在求购相关的GPU。甚至企业所拥有的A100、H100数量,已经成为了行业判断企业大模型能力的重要指标之一。同样,在自动驾驶行业,在车载高端芯片市场,全球最大的智能计算平台公司,也是高端自动驾驶芯片供应商的英伟达基本也是一枝独秀。那掌握了自动驾驶目前命脉的英伟达是如何形成这种统治力的?后续是否会因此卡主自动驾驶发展的脖子呢?

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英伟达进军自动驾驶之路

时间拉回到2015年,此时的英伟达在独立显卡领域大获成功后,开始进入车载计算平台领域,并推出了初代自动驾驶计算平台DRIVE PX和Tegra系列车载芯片,为自动驾驶系统提供计算能力。也在那时,英伟达与特斯拉联手,特斯拉Model S和X所搭载的Autopilot 1.0系统就是采用1颗英伟达Tegra3芯片(算力仅有1TOPS)+一颗Mobileye EyeQ3芯片。

仅仅时隔一年,英伟达便发布了DRIVE PX二代平台。特斯拉Autopilot 2.0系统则采用了算力升级达到3TOPS的英伟达Parker芯片,而后续的Autopilot 2.5系统则采用的是2颗英伟达Parker芯片。得益于硬件的升级、算力的提升,特斯拉给车主们来了一次“充满惊喜”的软件推送。升级过后的Model S可以准确检测车身四周其他车道上的车辆,并将其渲染在仪表盘上,还实现了在当时看来极为科技的自动变道功能。可以说从那时,英伟达便正式进入了车载计算领域,并由于为行业翘楚的特斯拉提供算力支撑服务,不仅收获了大量订单,也让他们直击自动驾驶一线,从而对行业内的瓶颈困难了如指掌,也为后来的迅速统领智驾算力市场打下了坚实基础。

时间来到2022,英伟达DRIVE Orin系列芯片正式量产并开启交付,台积电7nm工艺,算力最高的Orin-X达到了单片254 TOPS。另外,在深度学习加速、内存和通讯、CPU性能等指标上,相比上代都有着翻倍提升,并在目前的市场上没有任何对手,因此也成为了想布局高阶智驾功能的车企哄抢的对象。以至于搭载英伟达Orin-X,都成为了车企在智能驾驶方面的重要宣传卖点。至此为止,英伟达真正大规模布局了智能驾驶的算力战场,在这个依靠ai模型的高端行业里,英伟达保住了其先发优势,并利用一次次的技术革新实现了市场垄断。

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被英伟达“垄断”算力的自动驾驶时代

在orin时代过后,英伟达并没有就此停下脚步。在2022年秋季举办的英伟达开发者大会(GTC)上,英伟达CEO黄仁勋发布了新一代自动驾驶计算芯片DRIVE Thor,单颗算力高达史无前例的2000 TOPS。作为类比,是特斯拉FSD芯片算力的14倍。其实在发布会半年前,黄仁勋才刚宣布彼时算力最强的自动驾驶芯片Atlan(算力1000TOPS),此次更是直接拿出了领先一代的产品DRIVE Thor,并且确认2025年量产上车。当其他厂商还是追赶Orin性能的时候,英伟达已经准备用下一代产品降维打击。

DRIVE Thor的出现彻底颠覆了目前的自动驾驶行业市场,其展现出的重要指标,既是同行不具备,也是未来自动驾驶技术的发展方向。最重要肯定是超高集成度,目前业内基本都认为未来的电子电气架构一定是集中式的,即一个“大脑”控制汽车所有功能,而超高集成化的芯片,英伟达已经实现了。DRIVE Thor集成了一辆智能汽车上所需的一切AI功能的计算需求,包括高阶自动驾驶、车载操作系统、智能座舱、自主泊车等等。2000TOPS算力资源,主机厂可以在各种不同AI任务间随意分配,还可以构建自己的软件模式,英伟达也提供相关开发工具,这也让其他芯片企业失去了直接替代的机会。一颗芯片解决所有,以DRIVE Orin单片400美金来看,DRIVE Thor也不可能便宜,但肯定比采购一堆芯片划算。

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英伟达会卡住自动驾驶的脖子吗?

英伟达目前在汽车芯片领域的进展可谓一骑绝尘,后来者也难以望其项背。那么在技术上领先如此之多的行业巨头,在这个算力为王的自动驾驶时代,是否会卡主车厂发展的脖子,最终无法被替代呢?

首先我们看下行业内的竞争对手,国际上声量最强的就是Mobileye,它的软硬件一体自动驾驶系统,一度是乘用车量产的唯一选择。目前广泛量产搭载的EyeQ5芯片,算力24TOPS,与英伟达上一代Xavier芯片处于同一水平。其优势的就是整套方案快速上车,车企智驾功能快速落地;但同时缺点也很明显,采用不向主机厂开放数据权限的“黑盒”模式,以及软硬件必须买一套的“捆绑销售”,这让它的路越走越窄。尽管下一代EyeQ6芯片有望在技术指标上追平英伟达,但目前国内有点技术追求的厂商都不会对其考虑。

国内呼声最高的芯片厂商非地平线莫属。地平线目前的芯片规划从征程2系列到征程6系列,是可以覆盖L2到L4级自动驾驶。并且它已经拥有超过 20 个合作车企,而征程系列芯片的出货量已经超过了 100 万颗。地平线目前最新量产上车的征程5芯片基于台积电16nm制程打造,AI算力可以达到128TOPS。但在高配智驾方案上,车厂们依旧是采用英伟达的方案,最领先的城市领航也落地在搭载英伟达Orin-X芯片的车型上。从这点也可以看出,厂商们还是不太敢冒险尝试,更需求成熟稳妥。

由此看来,目前的智驾领域,英伟达的垄断位置是无法撼动的,并且英伟达也一直快速迭代自研芯片,其更新速度也让其余行业玩家望尘莫及。但国产厂商也并不是没有机会,例如华为、地平线等,也都拿出了相应的解决方案,并且华为的MDC810平台还打包了整套的自动驾驶解决方案,并搭载在了北汽极狐αS Hi版、阿维塔11上,它们的智驾表现相信大家都有目共睹。这种整合算力算法软硬件于一体的思路,是华为的强项,而目前英伟达在软件算法层面并无垄断优势,后续也许是其他厂商弯道超车的好机会。

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总结

无论如何,目前的英伟达在ai算力市场上是巨无霸一样的存在,其统治地位已难以撼动。美国相关研究显示,到2027年,英伟达应该能够保持至少 65% 的AI芯片市场份额。但与此同时,自动驾驶领域中自动驾驶芯片行业的寡头格局还尚未形成,真正的竞争也没有来到,留给国产厂商的时间窗口还在。也只有相应的竞争形成,才能避免英伟达一家独大而卡住自动驾驶的脖子,尤其对于中国的车企而言。毕竟有了华为的前车之鉴,国产厂商的崛起之路是必须的,也是刻不容缓的。

       原文标题 : 算力时代,英伟达是如何垄断自动驾驶芯片的?

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