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王煜全《全球科技产业报告》自动驾驶芯片中国有何优势?

你好,我是王煜全,欢迎来到《全球科技产业报告》,和我一起看懂新科技。

上一讲聊Mobileye的时候,我提到了自动驾驶芯片。它是自动驾驶系统的关键部件,性能直接决定了整个系统的好坏;从产业角度看,这个细分领域的竞争现在也越来越激烈了。这不,最近一篇报道在圈子里流传,叫《大算力自动驾驶芯片“决赛”即将打响》。有一家成立7年的中国企业,单方面向整个行业宣战了。

它们宣称,2022年年底,它们研发的最新一代芯片征程5,就要正式量产了。到那时候,全球的自动驾驶芯片企业能进入决赛的,只有两家:一家是英伟达,我们前两讲介绍过了,这是全球芯片企业市值第一的芯片巨头;另一家就是它们自己。可能你听说过,这家公司叫地平线,在国内已经小有名气了。

不过,一家才成立7年的创业公司,凭什么敢跟一家经营近30年芯片巨头相提并论呢?

并且,这两年中国芯片业面临的形势也很紧张。你一定听过不少令人担忧的报道,比如“中国芯片受到国外打压”、“芯片短缺问题有待解决”,再比如“汽车芯片这个赛道,国产化程度一向很低,只有10%是自产,其他90%都依赖进口”。

我们在芯片产业上失去先发优势,跟国外相差几十年的技术积淀,短时间内很难迎头赶上,这些似乎是摆在台面上的事实。那么,地平线敢说自己弯道超车的底气在哪儿呢?

这一讲,我来给你分析分析这个问题。

先说结论:地平线确实跟英伟达有一争之力,因为在自动驾驶芯片这个领域,它找到了一条具有中国特色的发展路线,我给它归纳成四个字,叫做“深度协同”。照着这条路线走下去,中国企业弯道超车的可能性很大。

为什么这么说呢?我先举个典型例子。上一讲说Mobileye的时候,我提到理想汽车上市以后,马上放弃了Mobileye封闭的“黑盒子”方案,去寻找新的合作伙伴了。新合作伙伴,就是地平线。

因为比起Mobileye处处封闭的强硬姿态,地平线的服务态度实在太好了。它不光卖芯片,还派了技术团队,去理想汽车的公司协同研发。遇到问题,双方工程师一起商量,一起解决,地平线相当于深度参与了理想汽车新系统的优化。当然,结果也是好的,整个项目的进度和效果都超出了预期。

后来理想汽车的CEO多次感慨,说地平线是他见过配合程度最高、最专业的芯片供应商团队。最近理想汽车在它们2022全球合作伙伴大会上,干脆把“技术贡献奖”颁给了地平线。

你看,这两家同样成立于2015年的中国科技公司,合作得多么愉快。这就是我说的“深度协同”。说白了,就是做芯片的团队,和汽车企业的研发团队,都坐到一起解决问题;在一定程度上,技术共享、数据共享,用研发成果来分别赋能自己的产品。

结果就是,车企的自动驾驶系统尽快完善,新汽车也就能尽快上市;芯片公司也能从汽车研发中获得反馈,优化自己的产品,让下一代芯片的性能更强。这是个双赢的局面。

地平线公司在2021年5月,刚实现征程3量产首发,到2022年底,就已经计划着征程5的量产了。这么快的迭代速度,显然,它的车企客户提供了不少助力。

现在地平线的客户群体,正在逐渐扩大,绝大部分都是国内的。像上汽、一汽、比亚迪等等。对地平线自己来说,这些车企既是客户,又是技术上协同研发的合作伙伴。

当然了,这里会有一个新问题。在讲Mobileye的时候,我说过,自动驾驶芯片是要比拼算力的。算力越大,性能就越强,未来自动驾驶系统不断升级,靠的也是大算力。地平线跟Mobileye比,比赢了不算英雄,得让它跟英伟达比。英伟达现在的Orin芯片,算力是254TOPS,也就是每秒钟能进行254万亿次操作,地平线即将量产的征程5,算力是多少?超过英伟达了吗?

我坦白说,征程5的算力是128TOPS,是现在Orin芯片的一半,一时之间,地平线可能很难赶上英伟达。

不过,这并不代表地平线的产品就没有性能优势。换句话说,自动驾驶芯片的高性能,除了之前我们一再强调的大算力以外,还有一个新的比较要素。也正是这个要素,给了地平线公司发展“深度协同”的机会。

这是怎么回事儿呢?咱们得从芯片技术的发展说起。

从自动驾驶的角度看,芯片技术宏观上经历了两个发展阶段。早期叫单芯片时代,意思是性能靠硬件,谁做硬件强,谁就是赢家。英伟达是国外这些芯片巨头中,硬件实力最强的,所以它能做出远超同行的大算力芯片。别人的算力是两位数,它能做到三位数,有着压倒性的优势。

坦白来说,这是一条直道,全靠硬实力,没有捷径,也没人能弯道超车。

不过到第二个阶段后,情况变了。从2015年开始,人工智能技术开始广泛应用,自动驾驶芯片也来到了人工智能芯片时代。这时候看芯片性能,就不能光看算力了,还要看芯片本身有没有针对某个特定领域的算法,用芯片领域专业的话来说,这叫固化“特异性算法”。

打个比方,单芯片时代,芯片性能特别像一个聪明的人,什么工作都可以胜任,可以下棋,也可以开车,各方面能力均衡。

等到人工智能芯片时代,这个人就不再追求综合能力了,而是转过头去锻炼专项能力。下棋它可能下得不好,但是开车水平特别高,用某一领域的长板优势,弥补它综合实力的不足。

你看,这不就有弯道了嘛。以前光拼硬件,我拼不过英伟达。现在不光拼硬件,还拼特异性算法。所以就允许我在算力方面,稍微比英伟达落后一些。我地平线的芯片,在算力上比你少一半。但是在自动驾驶这个细分领域的特异性算法上,我比你优化得更好。这样在整体性能上,我就能赶上你,甚至超过你。

当然了,如果两个企业的芯片,在算力上明显差出一个量级,像之前说的Mobileye和英伟达,算力差了10倍,变成了绝对差距,这样的话,就算做好了特异性算法,也无济于事了。

好,说明白了这个前提,你应该能明白地平线的优势在哪儿了。它就是靠着“深度协同”,跟车企一起绑定研发技术,最终就把自己的特异性算法给优化出来、并固化到新一代芯片里了。即将量产的征程5,就是这一发展路线下的典型产物。

所以在日常宣传中,你会发现,地平线从来都不避讳自己算力比不上英伟达。因为它的宣传重点并不是表示算力的“TOPS”,而是表示图像处理效率的“FPS”。

地平线的逻辑是,你英伟达光算力够大,并没有用。因为你的254TOPS,是峰值算力,在实际处理数据的过程中,并不能保证你全部算力都能用上。如果单看芯片处理数据的效率,不好意思,我的征程5比你的Orin更强。具体它的计算过程,技术性比较强,这里就不展开了,只说结果:

以“FPS”为指标,征程5的FPS达到1283,而Orin只有1001。地平线胜出了282,性能上认为比英伟达更优。

当然了,客观公正的讲,地平线的逻辑有一定道理,但是也受着 “芯片算力越大、性能越强”这个条件的约束。现在看来,英伟达和地平线,各自在讲着一套关于自动驾驶芯片的叙事,各自也在收割市场上的车企客户。

究竟哪个故事更吸引广大的车企朋友,恐怕还是得用事实说话。比如量产上车以后,谁的自动驾驶系统级别更高。

我在这里更想说的是,地平线通过自动驾驶芯片这个细分领域,为中国芯片业今后的发展提供了一种可能。“深度协同”,本质上就是将芯片和应用深度绑定起来,作专门的优化处理。而中国在人工智能方面的领先,恰恰是应用领先。在这些无穷细分的应用上,有针对性地训练特异性算法,在更多领域上,我们的芯片就有更多机会弯道超车。

这就是中国独有的优势。国外想做这条技术路线,其实反而没有支持的产业环境。说回自动驾驶芯片领域,你可能会说,英伟达算力已经这么强了,它可不可以也去做“深度协同”,从特异性算法的角度抄了地平线的后路呢?

答案是,不可以。

因为之前讲过,国外的汽车产业结构,已经固化了。传统产业越发达,创新的包袱越重。宝马、福特、奥迪,这些老牌车厂,有品牌骄傲、有技术积淀、有雄厚的资金,根本不会接纳芯片供应商进入它们的研发环节,就算研发特异性算法,也是自研,不会去跟英伟达共享数据。

反观国内,你会发现,哪怕像上汽、一汽这样的国产车企,都在积极从管理层面和技术层面创新,更别说“蔚小理”这样的造车新势力了。我们没有形成割据势力的老牌车企,传统产业结构没有固化,反而没有包袱,反而有创新动力,也就为“深度协作”创造了土壤,给了地平线这样的公司一个发展机会。

我始终相信,越是产业变革时代,机会就越多。中国的汽车产业从业者,一定要抓住机会呀。

好,以上就是这一讲的全部内容。自动驾驶领域,我们暂时讲到这里。接下来每个月我都会选择一个科技细分领域,从全球挑选4个值得关注的产业动态为你讲解。我们下个月1号再见。

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