算力超高通8295!聯發科推3nm最強車芯,“攪局”智能汽車市場

高工智能汽車 2024-05-03 11:20:19

進入2024年,中國智能汽車SoC市場混戰升級。聯發科的強勢入局,正在重塑智能汽車芯片的市場格局。

在年初舉辦的CES全球消費電子展上,英特爾宣布正式進軍汽車産業,攜AI PC技術打造新一代的汽車AI芯片,首款量産車型將是極氪汽車。

無獨有偶,AMD也在拿下特斯拉訂單、與億咖通達成合作後,又一次加快了汽車領域的進攻速度。前不久,AMD面向中央計算時代重磅推出了第二代Versal自適應SoC,重點瞄准的同樣是AI在汽車上應用所帶來的機會。

與此同時,包括蔚來、小鵬、理想、比亞迪在內的頭部車企以及部分Tier1,都在籌劃自研芯片或者NPU,從而實現自主定義芯片規格和需求,深度挖掘芯片潛力的同時,極大低降低差異化需求所帶來的BOM成本。

在這場芯片巨頭混戰的背後,軟件定義汽車時代正在加速到來,AI和加速計算已經成爲推動整個汽車産業轉型的重要推手。幾乎所有人都意識到,汽車芯片的舊時代已經結束,新的賽局已經開始。

在4月26日北京車展期間,聯發科發布了三款內置生成式AI引擎的座艙SoC,分別是采用3nm制程的旗艦級CT-X1,以及采用4nm制程的次旗艦級CT-Y1和CT-Y0。在這其中,3nm天玑汽車座艙平台CT-X1,算力超越同類旗艦30%以上,成爲了新一代智能座艙芯片算力天花板。

而在此前,聯發科已經與英偉達達成了合作,並且已經結合英偉達技術推出四款天玑汽車座艙SoC:C-X1、C-Y1、C-M1 和 C-V1。兩大擁有最強AI+最強算力的全球半導體巨頭的深度合作,無疑將整個汽車芯片市場競爭,推向了全新的高度。

01 汽車芯片的算力之爭

在全球汽車芯片巨頭混戰的背後,是汽車芯片市場的一場巨大變革。

在傳統汽車上,由于采用的是分布式的ECU架構,且車上的功能相對簡單,與外界交互較少,對于芯片的算力要求較小。但在汽車智能化的大浪潮下,越來越多人機交互功能的上車,致使汽車對于先進制程、大算力SoC芯片的需求異常高漲。

業界一致認爲,軟件定義汽車的前提是硬件先行。只有將硬件的性能和算力備足,才能爲後續的軟件升級提供足夠多的空間。

中國智能汽車市場的算力競爭也就此拉開了序幕。

根據《高工智能汽車研究院》數據顯示,從2022年開始,中國市場推出的主流新車的座艙域控制器幾乎都搭載了高通的芯片平台。在這其中,高通8155憑借高算力、7nm先進制程等優勢被一衆汽車品牌推至“神壇”,一度被認爲是當時量産車可以選用的性能最強的座艙SoC芯片。

高通壟斷智能座艙芯片市場的背後,核心原因就是恩智浦、瑞薩等傳統汽車芯片廠商産品力的斷層。在傳統汽車芯片巨頭仍然采用的是22nm工藝制程的大背景之下,高通憑借領先的手機芯片設計能力,大幅提升了智能座艙芯片的制程和用料,先後推出了14nm支撐的骁龍820A以及7nm的骁龍8155。這一舉措,也讓高通名聲大噪,迅速風靡智能汽車市場。

不過,去年以來,出于供應鏈安全和成本等因素考慮,各大主機廠對于汽車芯片的使用已經呈現了多元化的趨勢,希望打破高通壟斷智能座艙芯片市場的局面。

因此,不少主機廠在一邊選用高通芯片的同時,一邊自研芯片,或找AMD、英特爾甚至是芯馳科技、芯擎科技等本土供應商進行合作。

值得注意的是,作爲高通在手機SoC市場的唯一勁敵——聯發科,同樣具備先進制程能力,過去幾年一直是智能座艙芯片市場極爲重要的一員。數據顯示,聯發科天玑汽車座艙芯片全球市場出貨量已經超過2000萬套。

現如今,聯發科攜3nm制程的最強座艙計算芯片,向汽車芯片市場發起沖擊,將撬動整個汽車芯片市場競爭格局的大變革。

02 汽車芯片競爭格局再生“變數”

生成式AI快速爆發,正在改變汽車産業。去年以來,包括蔚來、理想、極越、小米、智己等汽車品牌爭相將AI大模型逐步運用在自家的汽車産品之中,這也讓整個汽車芯片市場格局再一次“重構”。

衆所周知,AI大模型大多數部署在雲端,模型參數量大多在千億級別。如果將車上的大模型應用部署在雲端,則會面臨兩個主要問題:一是對于通訊網絡高度依賴,很難保證在任何行車環境都能達到通信網絡的實時連通性;二是在線大模型在隱私保護方面存在一定的弱點。

端側大模型很好地解決了隱私性、延遲性等問題,但卻面臨著算力限制、時延、成本、功耗等諸多問題。目前,各大車企紛紛通過裁剪、優化等方式部署大模型,但精簡後的大模型功能會大打折扣。

因此,能夠提供即時推理決策的端側能力,是AI大模型在汽車領域進一步提高應用滲透率的關鍵。

聯發科技副總經理、車用平台事業部總經理張豫台表示:“AI大模型上車需要大量平行處理,但芯片的性能提升卻受限于摩爾定律,遠遠趕不上大模型參數的規模增長,所以我們要用不同以往的思維去攻克技術難題。”

聯發科技副總經理、車用平台事業部總經理張豫台

據了解,現在的智能座艙端側普遍只支持10億參數以下的小模型上車,而在未來的智能座艙中,需要支持70億參數以上的AI大語言模型,從而實現端側強智能。此外,未來智能座艙還將擁有全時在線的大模型車內助手,爲用戶提供多模態交互功能。這些都對汽車芯片的制程、算力等提出了更高的要求。

在4月26日的北京車展期間,聯發科重磅發布三款天玑汽車平台新品:CT-X1、CT-Y1和CT-Y0。其中,CT-Y1和CT-Y0基于4nm制程打造,而CT-X1是全球首款采用3nm工藝制程的智能座艙SoC,算力水平達到了行業頂級水准。

除了具備先進制程的優勢之外,上述三款天玑汽車平台均內置強大的AI計算單元和端側生成式AI輕量化技術,可以在硬件層面對Transformer的各類算子進行加速,可以在車內更高效地運行大模型。

比如,3nm旗艦汽車芯片CT-X1支持130億參數的AI大語言模型,遠高于行業水平。基于CT-X1,可以在車內運行多種主流的大語言模型(LLMs)和多模態生成式AI模型,能夠在1秒內生成AI圖像,爲大模型上車奠定了底層基礎。

更重要的是,聯發科天玑汽車座艙平台還實現了硬件的高度整合,可以顯著降低主機廠的開發成本,大幅縮短開發周期。

資料顯示,天玑汽車座艙平台CT-X1、CT-Y1和CT-Y0內部集成了5G T-BOX、雙頻Wi-Fi、藍牙和全球導航衛星系統(GNSS)等功能,並且內建旗艦級的HDR ISP影像處理器,支持AI降噪、AI 3A等多種智能影像優化技術,可以給客戶節省系統成本。

“基于聯發科全新天玑汽車座艙平台,主機廠可以實現從立項到量産平均只要一年的時間,而行業平均要2年的時間。” 聯發科技天玑汽車聯接平台副總經理Weizhi Yu如此表示。

聯發科技天玑汽車聯接平台副總經理Weizhi Yu

可以看到,聯發科不僅打造了擁有全球領先制程的座艙SoC,還率先將生成式AI技術融入到智能座艙SoC當中,通過強勁性能、創新應用、手機及汽車生態的結合,顯然已經搶占了“AI定義智能座艙”市場的先發優勢。

03 聯發科+英偉達>高通

在後摩爾時代,要實現端側大算力平台的更低成本落地,以支持大模型在車端的部署,Chiplet技術被認爲是大算力芯片平台最具前景和可實現性的突破性技術路徑。

資料顯示,Chiplet(也被稱爲小芯片)將傳統的SoC拆分爲特定功能的模塊化芯片,使得不同功能的模塊可以在不同工藝上實現,核心是基于高能效、高速芯片互連技術。

去年5月,聯發科與英偉達達成合作,宣布在聯發科的天玑汽車智能座艙芯片平台中,集成英偉達的GPU芯粒(chiplet),搭載英偉達的AI和圖形計算IP。聯發科領先的SoC與英偉達GPU、AI 軟件技術相結合後,將爲所有汽車帶來全新的用戶體驗、更高的安全性和創新的互聯服務。

如今,雙方的合作迎來了重要進展。在今年3月的英偉達GTC上,聯發科發布四款與英偉達合作的座艙SoC:C-X1、C-Y1、C-M1和C-V1,這四款産品皆支持 NVIDIA DRIVE OS軟件,整合了先進的 Armv9-A 架構以及由 NVIDIA 下一代 GPU 加速的 AI 運算和 NVIDIA RTX 圖形處理技術,可以覆蓋從豪華到入門級的汽車細分市場。

在張豫台看來,未來的AI定義汽車時代,AI給使用者帶來全新體驗,主要基于兩個方向來進行:一是利用大量的平行處理方式,實現AI大模型的運算;二是利用小芯片(Chiplet)技術,最大化滿足客戶的定制化SoC需求,從而帶來多樣化的AI體驗。

不難發現,聯發科與英偉達的強強聯合,具備著巨大的想象空間。一方面,智能座艙正在與智能駕駛域加速融合,繼而進入艙駕一體時代,聯發科和英偉達雙方在智能座艙和智能駕駛領域均具備著領先的優勢及強大的生態圈,無疑具備更廣闊的未來。

另一方面,在未來的自動駕駛時代,端側大模型與雲端大模型將深度結合,從而實現AI大模型的端到端部署,推動自動駕駛體驗發生革命性演變。而聯發科與英偉達的牽手,恰好迎合了這一趨勢。

“未來十年是整個AI進入2.0蓬勃發展的十年,聯發科可以把AI在雲端的大模型應用,加速落地到端側,這是聯發科能夠給客戶帶來的價值所在。”聯發科技資深副總經理運算聯通、元宇宙事業群總經理遊人傑如此表示。

聯發科技資深副總經理、運算聯通元宇宙事業群總經理 遊人傑

《高工智能汽車》認爲,智能汽車的競爭歸根到底是AI能力的競爭,而AI能力歸根到底是芯片性能+算法架構+數據量三者的高度耦合。因此,端側+雲端的AI雙霸主——聯發科與英偉達的牽手,必然將撼動整個汽車芯片市場。

目前來看,在智能座艙領域,聯發科+英偉達>高通的汽車芯片不等式已經出現。

而從長遠來看,“車雲一體化”架構已經成爲了下一階段推動高級自動駕駛規模化的關鍵所在。聯發科在智能駕駛、鏈接平台、關鍵組件等領域擁有深厚的技術積累,可以提供廣泛的智能連接技術,更好地助力人、車、路、雲等物理層、信息層與應用層融合爲一體,在未來的智能網聯汽車市場具備巨大的增長空間。

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高工智能汽車

簡介:專注智能汽車産業鏈的市場研究、媒體會議和投融資服務。