算力媲美3颗主流智驾芯片，国产自研汽车芯片哪家强？

8月27日，小鹏汽车CEO何小鹏宣布小鹏图灵芯片流片成功，这款新品号称面向 L4 自动驾驶领域打造，适用于汽车 / 机器人等场景。
何小鹏表示：小鹏自主设计的智驾芯片图灵芯片于8月23日流片成功，图灵芯片可以用于L4级自动驾驶。与现在使用的芯片相比，图灵芯片一颗性能与三颗一样。他称，这是因为绝大多数芯片设计时考虑多样性通用性，图灵芯片是定制的，专为小鹏的自动驾驶大模型设计的。
据介绍，这款芯片拥有 40 核心处理器，最高可运行 30B 参数大模型，支持 2 个独立 ISP，号称“黑夜、下雨天、逆光”都清晰。图灵芯片针对行车场景进行了深度优化，内置独立安全岛设计，能实现全车范围内的实时无盲点监测。
在谈及未来规划时，何小鹏表示，小鹏汽车将在未来十年内专注于AI和大制造领域的发展，包括AI机器人、AI汽车和飞行汽车等前沿技术的研发与应用。公司期望成为AI汽车公司的代表，并在全球范围内推广其创新产品。在出海战略上，小鹏汽车将优先考虑欧洲市场。
今年5月，小鹏推出了能量产上车的端到端智驾大模型，包含神经网络XNet、规控大模型XPlanner、大语言模型XBrain三大部分。
小鹏汽车CEO何小鹏对智驾团队设定了对标Waymo的目标，期望在18个月甚至更短时间内达到Robotaxi的水准。
据了解，小鹏汽车从2020年开始搭建芯片团队，目前团队规模在200-300人之间，最初与美国芯片设计公司Marvell合作，2022年小鹏重新选择了芯片设计合作方索喜，由索喜承包芯片后端设计。
国产自研汽车芯片不断突破
蔚来：7月27日，在NIO IN 2024蔚来创新科技日上，蔚来李斌宣布，全球首颗 5nm 智能驾驶芯片——神玑NX9031，流片成功。规格方面，神玑NX9031拥有超过500亿颗晶体管，采用32核大小核CPU架构，采用LPDDR 5x内存，速率达到了8533MBPs，内置高动态范围高性能ISP，具备6.5G Pixel/s像素处理能力，处理延时少于5nm。据李斌介绍，蔚来神玑NX9031一颗芯片相当于四颗业界旗舰芯片的性能，并有望在明年一季度首搭在蔚来旗舰轿车ET9上。这是国内首次有汽车公司同时攻克芯片和操作系统两大“卡脖子”难题。当新能源汽车进入智能化竞争阶段，被誉为汽车大脑与灵魂的车载芯片和操作系统是整车企业迫切想要掌握的关键技术。在今年4月20日举办的蔚来智能驾驶发布会上，李斌曾表示，去年购买了很多的英伟达芯片，这耗费了公司不少钱，为此公司转向自研芯片，因为一颗芯片可以顶四颗，所以能降低成本。去年的2023蔚来科技日上，蔚来正式宣布首颗自研芯片量产，型号为NX6031，主要用于控制激光雷达，中文名“杨戬”。随即之后，去年底，蔚来首颗自研智能驾驶芯片——神玑NX9031正式发布，并搭载于旗舰车型ET9上。李斌表示，蔚来的目标是用一颗自研芯片实现目前业界四颗旗舰智能驾驶芯片的性能，使得效率和成本更优。理想：在芯片自研方面，理想汽车布局时间相对晚一些，此前有知情人士透露，理想自研智驾芯片项目代号为“舒马赫”，将在年内完成流片，以在智能驾驶领域取得更多突破。理想汽车自研智驾芯片负责人是算力单元部门负责人罗旻，但真正的一把手是前壁仞科技副总裁秦东。从去年开始，理想汽车陆续招募不少芯片人才，目前智驾芯片团队200人左右。不过，理想汽车并不是完全凭借自有团队研发智驾芯片，也在借助外部力量。据悉，芯原与理想汽车的合作正在深化，理想汽车的芯片后端设计任务已委托给台湾的世芯电子，而芯片制造则由半导体行业的领军企业台积电承担。尽管设计服务团队参与了具体的设计实施，但整个设计流程完全由理想汽车掌控，包括架构设计、知识产权（IP）以及电子设计自动化（EDA）工具等关键环节均出自理想汽车之手，确保了产品设计的自主性和创新性。吉利：作为汽车行业的老牌企业，吉利对于半导体技术的发展有着深远的洞察和长期的战略规划，其中最引人注目的便是其对芯擎科技的投资。在2022年底，芯擎科技成功推出了备受期待的“龙鹰一号”——国内首款采用7nm工艺的汽车级芯片，标志着中国在高端车规级芯片领域迈出了坚实的一步。在“龙鹰一号”设计过程中，芯擎科技还和西门子EDA进行了多方面合作，其中最关键的就是DFT和FUSA（功能安全）认证。在银河E5的发布会上，吉利品牌研究院执行副院长易新宇表示：“银河E5搭载了‘龙鹰一号’芯片，性能稳定，算力超强，而且经过了车规级的严苛认证。截至目前，‘龙鹰一号’已经出货40万片，收获了非常好的口碑。”以“龙鹰一号”为技术基石，芯擎科技并未停下创新的脚步，而是持续深耕自主研发的芯片技术。最新消息透露，该公司计划于年底前正式推出一款全新的车规级7nm芯片——AD1000，这是一款高性能的全场景智能驾驶芯片。AD1000的CPU算力预计可达250 KDMIPS，NPU算力高达256 TOPS（在稠密计算场景下），通过多芯片协同工作，算力可进一步提升至最高1024 TOPS。此外，该芯片集成了高性能的VPA（车辆处理加速器）和ISP（图像信号处理器），内置了安全岛（Safety Island）并配备了丰富的接口，全面满足从L2++到L4级的智能驾驶需求。芯擎科技有限公司副总裁蒋汉平表示，公司主推7纳米车规工艺。除继续优化7纳米车规外，后期还会用Chiplet的方式让产品的迭代周期变短，良率变高，成本变低。同时，能够更加适应多种应用场景。比亚迪：比亚迪同样长期投入自研芯片，只是领域不同。早在2011年比亚迪就启动了自研IGBT芯片的项目，并最终在2017年推出成品。作为电气系统中的重要组成，IGBT芯片的重要性不言而喻。比亚迪旗下子公司比亚迪微电子的产品线还涉及电池保护芯片、电源管理芯片CMos图像传感器等。不过有消息称，比亚迪已经启动自研智驾芯片的相关项目。只是该产品算力并非高达数百TOPS。其AI算力约为8TOPS，主要对标德州仪器TDA4VM等具备一定浮点算力的SoC，面向 ADAS、机器视觉和雷达等应用。该类芯片最大优势是物美价廉，可以覆盖10万-20万元主流车型，再加上良好的开发生态和开发套件，意味着比亚迪以10万元-20万元为主的车型，将应用上自研芯片，可以帮助比亚迪快速推动智能化的普及。华为：
虽然华为主要因通信技术而闻名，但其子公司海思半导体也在汽车芯片领域有所布局。早在2013年，华为成立车联网业务部，并在车联网及智能驾驶领域展开布局。 经过多年的研发与积累，2019年华为正式成立智能汽车解决方案BU，并以供应商身份参与上海车展，明确面向智能网联汽车增量零部件的战略方向。2020年10月，华为正式发布智能汽车解决方案品牌HI，涵盖1个计算与通信架构、5大智能系统、3大计算平台，旨在以全面赋能的新合作模式与车企展开合作。华为智能驾驶芯片主要包括昇腾310、昇腾610和昇腾620三款。这些芯片可以级联以增加性能，并且采用模块化设计，尽量复用研发成果。昇腾系列的CPU和AI核心基本相同，只是核心数量不同，对应着不同的算法网络。昇腾芯片的核心分为原始、Max、Mini、Lite和Tiny几个版本，针对不同的应用使用不同的核心和数量配置。例如，昇腾310使用两个Mini核心，昇腾610使用十个原始核心，而昇腾910使用三十二个Max核心。每个核心的基本结构相似，主要区别在于缓存配置和频率配置的差异。核心的运算单元包括标量、矢量和张量，分别对应不同的计算模式。标量单元负责任务调度，矢量单元负责深度学习的最后激活阶段，而张量单元负责卷积矩阵乘法。华为和英伟达在张量核的架构上都采用了三维架构，虽然在计算能力上类似，但在面积和成本方面有所不同。此外，华为智能驾驶芯片的设计还考虑到了模块化和可扩展性，以便于适应不同的应用场景和性能需求。这种设计策略使得华为能够在保持研发成果复用的同时，提供多样化的芯片选择给客户。紫光国微：紫光国微是国内最大的集成电路设计上市公司之一，在特种集成电路、智能安全芯片、石英晶体频率器件领域居于龙头地位，旗下芯片产品和系统解决方案覆盖全球二十多个国家和地区，广泛应用于移动通信、金融、政务、汽车、工业、物联网等行业。从紫光国微发布的2024年半年度报告公开信息显示，紫光国微现已形成以信息安全和功能安全为基础，逐步覆盖周边配套产品的业务格局，并打造了包含汽车控制芯片、汽车安全芯片、功率器件及多个终端方案在内的“汽车芯家族”，产品应用领域广泛覆盖发动机&变速箱、新能源主驱&BMS、线控底盘、ZCU、ADAS域控、数字钥匙、T-BOX、V2X、网关等汽车核心领域，获得了多家主机厂和Tier1认可。近期，紫光国微的汽车MCU取得重大技术突破，其密集发布两款高端旗舰级新品：第二代汽车域控芯片产品THA6206与THA6412，该系列产品是国内首款通过国际权威认证机构SGS评估，获ASIL D产品Ready认证的Arm Cortex-R52+内核MCU芯片。据了解，该系列芯片在安全性、可靠性、算力、实时性等方面全方位升级，具备超大容量、超强外设、超多引脚，采用Arm Cortex-R52+内核，完美适应域控场景需求，特别是多合一电驱控制器、发动机、底盘域控、区域控制等应用，可为客户提供从芯片级到系统级的全套解决方案。整个汽车行业普遍认为，域控制器是汽车电子行业未来竞争门槛最高的部分，紫光国微作为“啃下硬骨头”芯片厂商，为我国汽车产业的转型升级提供了积极助力，或将受益无穷。除此之外，紫光国微晶体业务也在汽车电子领域早有布局。其建有车规级晶振专用生产线，产品符合AEC-Q100/Q200的严苛标准，在智能驾驶等汽车电子领域已实现广泛产业化应用。在汽车芯片这一关键领域，尽管市场话语权长期被恩智浦、意法半导体等国际巨头所掌控，且我国本土汽车芯片的自给率尚不足10%，但这一挑战正逐渐转化为本土企业的长大机遇。在这种背景下，国内领先的汽车制造商们不仅在整车制造上取得了显著成就，更积极拓展至汽车芯片的设计和制造领域，通过不懈努力，已在自主研发上取得了令人瞩目的进展和突破。
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