自动驾驶SoC研究:10-20万乘用车,50-100T大算力SoC将扎堆量产

发布时间:2024-07-23  

佐思汽研发布了《2024年自动驾驶SoC研究报告》。


经过佐思汽研数据库统计分析,2023年中国L2+NOA(包括了L2.5 高速NOA,以及L2.9级 城市NOA,含硬件预埋)的新车渗透率在9.67%,其中L2.9级 渗透率为4.88%。


乘用车新车分自动驾驶等级(L0-L3)搭载量趋势预测


来源:佐思汽研《2024年自动驾驶SoC研究报告》


2023年,支持L2+NOA(L2.5&L2.9,含硬件预埋)的新车总销量在212万辆左右,从智驾SoC芯片搭载来看,目前主要为特斯拉FSD、英伟达ORIN-X/ORIN-N/Xavier、地平线J5/J3、华为MDC 昇腾610 、TI TDA4VM/ TI TDA4VH、黑芝麻智能华山A1000等。


2023年中国L2.5(含硬件预埋)高阶智驾SoC市场份额(按车型搭载数量)


来源:佐思汽研《2024年自动驾驶SoC研究报告》,佐思汽研数据库


50-100T大算力自动驾驶SoC,将快速导入10-20万价格段乘用车市场


在中国,10-20万价格段乘用车,仍然是主力销量区间,现阶段这一价格区间L2+ NOA(L2.5&L2.9,含硬件预埋)渗透率仍处于很低的水平,主要受限于成本因素。


中国乘用车L2.5自动驾驶(含硬件预埋)价格段分布(2023年全年)

来源:佐思汽研《2024年自动驾驶SoC研究报告》,佐思汽研数据


10-20万价格段乘用车,现阶段仍然以配置入门级L2自动驾驶为主流,但L2.5级自动驾驶也正在快速上量。


来源:佐思汽研《2024年自动驾驶SoC研究报告》,佐思汽研数据


高通自动驾驶SoC——SA8650/SA8620


高通的SA8650正是瞄准了10-20万价格段乘用车市场,以高通一贯的产品思维,高性价比、丰富的生态是其主要的产品方向。


SA8650 CPU算力为230kDMIPs,与Orin顶配相当,Orin有多个版本,只有顶配的Orin-X CPU算力是230kDMIPs。推测SA8650是4个Cortex-X3大核心加4个A55小核心,国内芯片受限于成本,在CPU方面都比较节约,最多是8个A55,算力一般是26kDMIPs。CPU远比AI更消耗成本,同时CPU对先进制程的需求是必须的,X3这种级别必须对应4纳米,Orin使用了12个A78AE,全部是大核心,才与SA8650旗鼓相当。


X3比X1有本质提升,X1比A77有本质提升,X2提升不多,且功耗高。X3是ARM目前最强的架构,X4对应的是3纳米,X5可能对应2纳米,3纳米或2纳米提升不多,但成本增加不少。


SA8650有100TOPS的AI算力,高于主要竞品英伟达ORIN-N,同时图形输出能力很强,最高支持4个屏幕。SA8650可以对应12个摄像头,即8个800万像素,4个400万像素。SA8650功耗大概25-40瓦,超过25瓦就最好采用水冷设计,目前SA8650的设计方案都是水冷。


高通从第四代起就不单独提供芯片,都以模组形式销售,模组包含一颗SoC,4颗电源管理,2-4颗LPDDR DRAM。


50-100T大算力自动驾驶SoC芯片部分竞品对比


来源:佐思汽研《2024年自动驾驶SoC研究报告》


高通第一代Ride(SA8540P)响应者不多,第二代Ride(SA8650P、SA8620P)得到了不少欧美车企的认同,包括宝马、奔驰、奥迪、保时捷、Stellantis,也得到了不少主流Tier1的认可,包括法雷奥、德国大陆汽车、博世和Veoneer。


国内Tier1中,德赛西威、均胜电子、映驰科技、豪末智行、百度都已经基于SA8650开发了近1年时间;航盛电子、纵目科技、车联天下、博泰、福瑞泰克正在导入,已有大量主机厂对SA8650感兴趣。


部分Tier1供应商基于高通SA8650/SA8620自动驾驶方案


来源:佐思汽研《2024年自动驾驶SoC研究报告》


大疆成行平台进阶版


基于高通骁龙Ride(SA8650P),不依赖高精地图和激光雷达,实现了城区道路点对点和快速路段的领航辅助驾驶、跨层记忆泊车


「成行平台」7V+100TOPS(搭载高通SA8650P)方案实现城市领航等高阶智驾功能,与大疆车载在双目立体视觉、全向鱼眼感知、高性能优化等技术的积累是分不开的,而且在100TOPS的域控制器上,还部署了大疆车载在双目OCC、道路拓扑模型、预测规划模型、端到端模型优化等技术上的最新成果。


基于7V传感器构型,可拓展为10V构型,进一步增强城区个别场景(如超宽超远路口)的应对能力。


大疆成行平台7V纯视觉方案对此(高通SA8650P和TI TDA4VH)


来源:佐思汽研《2024年自动驾驶SoC研究报告》


Momenta与高通签约


Momenta已经在上汽、比亚迪、广汽、通用等车企陆续拿到高阶智驾定点并开启交付,主要基于英伟达ORIN方案。


2024年4月22日,高通与Momenta正式官宣,基于SA8620P(36TOPS)和SA8650P(100TOPS)的可扩展、高能效架构,布局高速领航辅助(HNP)到城市领航辅助(UNP)等多种场景。


芯片:SA8620P(36TOPS)、SA8650P(100TOPS)


感知配置:7V3R/7V1R


功能:HNP高速高架领航辅助(高速NOA),MNP记忆领航辅助(城区通勤NOA) 、LPNP记忆泊车领航辅助、PNP泊车领航辅助


目标客户:方案面向10-20万元的主流乘用车,油电平权,入门即标配高速NOA,无需额外支付选配费用。Momenta的高通平台,已知落地会在丰田、通用两家主机厂量产落地。


黑芝麻智能自动驾驶SoC——华山®A1000系列


2024年7月17日,东风奕派eπ007智驾功能重磅升级,针对智驾车型实现高速NOA领航辅助驾驶、LAPA超视距记忆泊车等高阶智驾功能,以及若干项实用功能和体验优化。


东风奕派eπ007高配车型搭载黑芝麻智能华山®A1000车规级高性能自动驾驶芯片,全面支持L2+高阶智能辅助驾驶。东风奕派eπ007在OTA升级后应付日常智驾需求更是游刃有余,在华山A1000芯片的助力下,eπ007搭载行泊一体高算力智驾系统,高速NOA实现全程路径规划,在城市快速路、高速公路上能够自动完成跟车、自主变道、上下匝道等。


黑芝麻智能单颗A1000芯片可支持完整的行车和泊车功能,为车企提供高性能和高性价比的行泊一体自动驾驶解决方案。目前,华山A1000芯片已处于全面量产状态,获得国内多家头部车企采用,包括一汽集团、东风集团、吉利集团、江汽集团等,量产车型包括领克08、合创V09、领克07、东风奕派eπ007、东风奕派eπ008等。


单芯片驾舱跨域融合,正在成为市场焦点方向


随着电子电气架构向中央集中式发展,智驾域和座舱域融合成为趋势。


英伟达、高通、芯驰科技、黑芝麻智能等企业率先发布舱驾一体芯片;百度、知行科技、博世、采埃孚、德赛西威、航盛电子、零束科技等也陆续发布单芯片舱驾融合域控产品及系统解决方案;


预计2024-2025年,单芯片驾舱跨域融合方案将批量上车。


中科创达总裁耿增强认为,在域融合中,业界最期待的是智驾和座舱的融合,但这种融合并非只有这一种形式,还有另外一种方向是把整个Cluster和自动驾驶这样对安全要求高的域全都融合在一起,但把IVI单独放在外面,让IVI变成消费电子化,这也是一种选择,这两种路径或将会并存。


目前业内已推出了高通8775、黑芝麻智能C1296、芯驰X9CC、英伟达Thor等面向跨域融合的SoC芯片产品,Tier1正基于这些芯片开发系统解决方案。


大陆集团基于高通8775芯片实现软件定义汽车架构。其采用SoC+MCU架构,SoC采用高通8775,MCU采用的NXP S32G,基于大陆CAEdge软件框架打造软件系统,实现车云一体舱驾融合方案。


百度也正在开发基于一颗SoC同时实现包括AEB、LCC等基础智驾功能和座舱能力,这套驾舱一体计算平台被命名为Apollo Robo-Cabin,采用舱驾分区隔离设计,在硬件、通信链路和资源调度上进行隔离,保证业务、通信和运行的独立。


未来,这套芯软一体方案的最终目标,是在智能驾驶功能上实现城市通勤+自主泊车2.0、以及智舱的能力。


在舱驾融合的智驾模式上,百度Apollo自己打造的OS SOA架构基础上,提供了整个原子化的AI能力的开放架构,实现多模态融合,打造人机协同的智能驾驶和智能座舱整车智能体验。百度Apollo智驾已布局 AVP全场景泊车产品,ANP2行泊一体高速领航产品,以及ANP3三域融通的城市自动驾驶领航产品等。


2024年北京车展上,黑芝麻智能展出了武当C1200家族量产型号芯片C1236和C1296。C1236单芯片集成NOA域控的传感器接入、算法加速、线速数据转发、4K显示等。黑芝麻智能和一汽红旗共同发布了基于C1200家族的单芯片智能车控项目。新合作方案即基于C1200家族,将覆盖智能驾驶、整车数据交换及控制功能。


黑芝麻智能官宣与均联智及(NESINEXT)基于C1296芯片合作打造的CoreFusion舱驾一体软件开放平台。


车企自研SoC是否会成为主流?


车企加强SoC自研的背景


成本可控:主流的ORIN-X芯片单颗价格高达300美元以上,搭载2颗则超过600美元,Thor至少500-800美元一颗;主机厂自研SoC,希望实现单颗芯片实现驾舱一体,替代目前主流的英伟达ORIN+高通8295的组合,以降低成本,典型代表蔚来NX9031、小鹏与英伟达探讨定制的750T 版本Thor等。然而,SoC自研需要具备规模效应,至少100万+出货量才具备性价比;


自主可控:在美国制裁背景下,单一依赖于Orin、Thor或者高通等,供应链风险较大,OEM主机厂更倾向于引入更多国产化替代方案。典型代表吉利汽车支持下的芯擎科技,开发了AD1000智驾SoC、SE1000座舱SoC;


产品自定义和面向AI开发:英伟达、高通等SoC设计面向通用需求,IP、电路设计、工具链等环节都考虑客户普遍需求,导致芯片设计复杂度高;而主机厂自主设计芯片则可以完全仅考虑自身需求,不需要对外部开放,芯片设计复杂度降低,且与自身智驾算法融合度更高,甚至还可以与云端AI芯片相互融合。典型代表,特斯拉FSD、以及云端Dojo 芯片;理想汽车也正在自研智驾SoC和云端AI芯片,计划2024年流片,最快2026年SOP。


车企自研SoC的挑战


在目前的市场环境下,车企选择独立自研芯片的挑战性较大。一方面,要与专业的芯片设计公司比拼开发速度、产品定义能力、人力资源和管理能力等;另一方面,单一主机厂很难达到动辄数百万颗的采购量,能否持续投入对于主机厂来说是一个巨大的挑战。一款汽车SoC每年出货量不到百万以上,难以支撑芯片的持续研发投入,车企如果没有足够的出货量,收回成本就很难,降低整车的芯片成本就更是奢望。


自主造芯更加适用于出货规模较大的车企或车企联盟(芯擎科技已拓展了吉利、一汽、极氪、沃尔沃等众多头部客户;小鹏则选择与大众结盟)、或者车辆单价高的车企(蔚来、理想主要面向高端用户)。


对于主机厂而言,“芯片+操作系统” 一定是需要配套研发的,以最大化的发挥 “芯片+操作系统” 的性能优势。


2023年9月,蔚来发布的智能电动汽车整车全域操作系统天枢SkyOS,是蔚来整车底层操作系统。根据蔚来规划,天枢 SkyOS 全功能量产将在 NT3 平台车型上实现,并搭载自研智驾SoC神玑NX9031 。


神玑NX9031推测应当为以自动驾驶为主的跨域融合芯片,采用5nm工艺,为节省成本,预计与特斯拉FSD一样,找三星代工,台积电代工过于高昂。


蔚来汽车神玑NX9031与下一代高阶智驾 SoC 竞品对标


来源:佐思汽研《2024年自动驾驶SoC研究报告》


文章来源于:电子工程世界    原文链接
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