下周二，馬斯克就將發(fā)布跳票了 4 年的「全自動(dòng)駕駛」軟件。

他在推特上表示，F(xiàn)SD 版 Autopilot 軟件第一次將硬件 3.0 兩枚芯片一共 144TOPS 的算力完全解放。兩枚芯片不僅可以運(yùn)行不一樣的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其中一顆芯片遭遇故障時(shí)另一顆依然可以堅(jiān)持工作。

時(shí)間回溯三四年，我們很難相信一套軟件，兩塊芯片，會(huì)成為汽車界的風(fēng)口浪尖。更難令人相信的是，這套芯片也是車企自研的，甚至其目的是減少，而不是增加你的駕駛感受。

21 世紀(jì)進(jìn)入新十年，有意思的是，自動(dòng)駕駛行業(yè)也將進(jìn)入全新階段。

從 2009 年 1 月 27 日，谷歌 X 實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)駕駛課題正式立項(xiàng)算起，到 2019 年 4 月 22 日特斯拉發(fā)布自研 FSD 芯片，恰好十年。

這十年里，自動(dòng)駕駛從科幻片中駛出現(xiàn)實(shí)，并且有了詳細(xì)分級(jí)和可預(yù)見的未來規(guī)劃。傳統(tǒng)主機(jī)廠對自動(dòng)駕駛也從觀望到入場，再到爭先恐后。

自動(dòng)駕駛目前依然處于從 0 到 1 的艱難跋涉中，但新的趨勢已經(jīng)孕育出新的產(chǎn)業(yè)。雄踞在消費(fèi)電子領(lǐng)域的科技巨鱷們，正紛紛摩拳擦掌，準(zhǔn)備在下一個(gè)可能誕生「全球最聰明公司」的領(lǐng)域中一較高下。

與此同時(shí)，汽車供應(yīng)鏈的老玩家們，也試圖在全新的技術(shù)變革中登上全新的舞臺(tái)——叫做「芯片」的舞臺(tái)。

進(jìn)入自動(dòng)駕駛新十年，行業(yè)共識(shí)逐漸形成：激光雷達(dá)和純視覺方案可以各執(zhí)一詞，但算力強(qiáng)大的芯片，必須要有。

摩根大通將自動(dòng)駕駛稱為下一個(gè)萬億美元產(chǎn)業(yè)，而自動(dòng)駕駛運(yùn)算芯片，則是萬億財(cái)富中最璀璨的鉆石。為了確保自己緊跟潮流，主機(jī)廠選擇結(jié)盟，半導(dǎo)體巨頭決定梭哈，傳統(tǒng) Tier1 也在痛定思痛。

我們今天的文章，就來聊聊自動(dòng)駕駛下一階段群雄并起的「芯」戰(zhàn)爭。

新時(shí)代的頂流對決

芯片領(lǐng)域一直有著「紅綠藍(lán)」三強(qiáng)的說法。其中紅色指的是 AMD，藍(lán)色是英特爾，綠色則是英偉達(dá)。

半個(gè)世紀(jì)以來英特爾大多數(shù)時(shí)間都在領(lǐng)導(dǎo)硅芯片的發(fā)展方向，摩爾定律就出自英特爾。但如今頂著「全球最聰明公司」頭銜的企業(yè)，卻是紅綠藍(lán)三強(qiáng)中，曾經(jīng)最不起眼的英偉達(dá)。

截止至發(fā)稿，AMD 市值 989 億美元，英特爾市值 2278 億美元，而英偉達(dá)則以 3479 億美元，穩(wěn)坐世界第一大芯片廠商的位置。

原因無他，只是黃仁勛一只腳已經(jīng)邁進(jìn)了新時(shí)代，和他的私交好友馬斯克一起，成為自動(dòng)駕駛領(lǐng)域新十年的執(zhí)牛耳者。

2020 年 5 月 15 日，英偉達(dá)正式發(fā)布目前全球最強(qiáng)計(jì)算芯片，包含 540 億個(gè)晶體管（iPhone 12 用的 A14 芯片為 118 億個(gè)）的 Tesla A100。

有多強(qiáng)？英偉達(dá)用僅僅 8 顆 A100 芯片搭建的第三代深度學(xué)習(xí)硬件系統(tǒng)DGX A100，就已經(jīng)擁有 5POPS 的 FP16 精度算力。

這里多說幾句，1POPS＝1024TOPS，也就是說單顆 A100 芯片的 FP16 精度算力就達(dá)到了 640TOPS。而 FP16 精度算力基本可以看做是 INT8 精度的兩倍，那么 A100 單芯片 INT8 算力就是 1280TOPS，是特斯拉硬件 3.0 兩顆芯片加起來的 8 倍左右。

馬斯克家明年上線的，用于訓(xùn)練 Autopilot 深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的 DOJO 超級(jí)計(jì)算機(jī)，算力目標(biāo)定在了FP32 精度 1EOPS，也就是 1024POPS（相當(dāng)于 FP16 精度 2048POPS），而目前還沒有一臺(tái)超算的系統(tǒng)級(jí)算力達(dá)到 1EOPS。

不過，如果你能等到 2021 年英偉達(dá) A100 芯片交貨，只需要 410 套DGX 100，也就是 3280 顆 A100 芯片，就可以達(dá)到 1EOPS 的算力——相較之下，4 年前的神威·太湖之光用了 40960 顆計(jì)算芯片，峰值算力則是 0.12EOPS。

從深度學(xué)習(xí)巨獸到實(shí)際裝車的小芯片，英偉達(dá)都在和特斯拉隔空 PK。

5 月 15 號(hào)同一場發(fā)布會(huì)上，黃仁勛還帶來了英偉達(dá) Drive 家族全系新作。其中最引人注目的，是定位主流 L2-L3 級(jí)別市場的 Drive AGX Orin。

預(yù)計(jì) 2022 年后首發(fā)搭載于奔馳、小鵬、理想等品牌車型上的 Orin，設(shè)計(jì)功耗為 45W，僅比現(xiàn)款 Xavier 多了 15W，甚至低于特斯拉 Autopilot 硬件 2.5 的 60W，對散熱條件的要求極低。

功耗低，但性能并沒有妥協(xié)。Orin 的算力達(dá)到了 200TOPS，大幅領(lǐng)先 Autopilot硬件 3.0 的 144TOPS，但功耗只有硬件 3.0 的 1/4 不到。比起前代 Xavier，Orin 的性能更是達(dá)到了 6.7 倍（Xavier 為 30TOPS）。

從產(chǎn)品節(jié)奏上看，英偉達(dá)和特斯拉很長一段時(shí)間內(nèi)都會(huì)是「輪流吊打」的關(guān)系。去年特斯拉吊打全世界，今年英偉達(dá)問「還有誰」，很難產(chǎn)生徹底的贏家，也更沒有誰會(huì)輸。

但嚴(yán)格上講，英偉達(dá)和特斯拉算不上競爭關(guān)系。因?yàn)樗鼈z一個(gè)自產(chǎn)自銷，而另一個(gè)根本不造車，而是穩(wěn)坐供應(yīng)鏈源頭吃百家飯——而對于其他希望分到自動(dòng)駕駛蛋糕的芯片廠來說，巨大陰影正籠罩在他們頭上。

以紅綠藍(lán)三強(qiáng)為例，英偉達(dá)已經(jīng)將 GPU 業(yè)務(wù)玩得出神入化，但 AMD 剛從深淵爬出，英特爾甚至沒有高性能 GPU 研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，更別說像特斯拉那樣造車造芯兩手抓了。

但他們有他們跟上時(shí)代的辦法，而且看起來還挺奏效。

造不出，就買買買

英特爾其實(shí)有自己的自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù)，只不過是買來的。

2017 年 8 月，英特爾宣布以 153 億美元收購 Mobileye，正式入場自動(dòng)駕駛。根據(jù)雷鋒網(wǎng)的觀點(diǎn)，這場收購至少節(jié)約了英特爾 5 年的布局時(shí)間。

Mobileye 是英特爾 2015-2017 年間收購的 12 家公司里第二貴的一家，最貴的則是 2015 年斥資 167 億美元收購 FPGA 領(lǐng)域二把交椅 Altera——這兩筆交易其實(shí)可以放在一起說。

英特爾錯(cuò)過了整整一個(gè)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，眼睜睜看著高通三星拔地而起。面對又一個(gè)萬億美元級(jí)別的無人駕駛市場，沒人想再輸一次。

但很可惜，英特爾專精的 CPU 業(yè)務(wù)并不屬于自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的香餑餑，設(shè)計(jì)更靈活、功能擴(kuò)展更好的 GPU 和 FPGA 芯片，才是這個(gè)領(lǐng)域里的明日之星。

P. S.：GPU 和 FPGA 相較于 CPU 的特點(diǎn)，在于其不含任何專用指令集。缺點(diǎn)在于使用者需要針對特定用途設(shè)計(jì)指令，而優(yōu)點(diǎn)則在于自由度極高。

于是，英特爾斥資 320 億美元為自己買了兩架僚機(jī)，一架 Mobileye，是寶馬、蔚來等車企的深度合作伙伴，另一架 Altera 則是 2019 年全球 FPGA 市場第二大供應(yīng)商。

目光轉(zhuǎn)到紅隊(duì)，AMD 也在打著買買買的算盤。

2017 年，NBC 曾經(jīng)報(bào)道過 AMD 正在和特斯拉合作研發(fā)自動(dòng)駕駛技術(shù)的傳聞，沒想到特斯拉最終不是和 AMD 合作，而是 AMD 員工——當(dāng)時(shí)剛辭職的 AMD 首席架構(gòu)師的 Jim Keller 去了特斯拉，為馬斯克打造 Autopilot 硬件 3.0。

那還是 AMD 第一次與「自動(dòng)駕駛」的新聞扯上關(guān)系，但當(dāng)時(shí) AMD 的股價(jià)還不到 100 億美元。如今成為千億巨擘，尋求下一個(gè)突破口自然提上日程。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間 10 月9號(hào)，根據(jù) Business Insider 的報(bào)道，美國芯片巨頭 AMD 正計(jì)劃以 300 億美元的報(bào)價(jià)，收購另一家芯片大鱷Xilinx賽靈思。如果收購成功，這將會(huì)是今年科技界第二大收購報(bào)價(jià)。

也許賽靈思的名字比較低調(diào)，但人家是實(shí)打?qū)嵉男酒揞^。2017-2019 年，賽靈思連續(xù)蟬聯(lián) FPGA 市場占有率第一，市值超過 260 億美元。

要說賽靈思和自動(dòng)駕駛有什么關(guān)系，我們直接來看他家旗艦 ZYNQ。其官網(wǎng)上的大標(biāo)題正是「賽靈思發(fā)布全球性能最強(qiáng)的可定制 FPGA 產(chǎn)品，可用于高級(jí)自動(dòng)駕駛應(yīng)用」。

采埃孚 ZF 是賽靈思車載領(lǐng)域的深度合作伙伴，他們號(hào)稱支持 L4 級(jí)別自動(dòng)駕駛的 Pro AI 多芯片方案，用的就是賽靈思 ZYNQ。

當(dāng)年英特爾收購 Altera 時(shí)，還一度傳出賽靈思有意收購 AMD。而如今盡管收購雙方互換，但 AMD 進(jìn)駐自動(dòng)駕駛的時(shí)機(jī)，也許已經(jīng)不遠(yuǎn)了。

上文說到這 300 億美元是今年科技界第二大收購，而本年度規(guī)模最大的科技界并購案，也同樣左右著自動(dòng)駕駛的發(fā)展風(fēng)向。

400 億美元，一統(tǒng)自動(dòng)駕駛江山？

話題又要轉(zhuǎn)回英偉達(dá)。

9 月份，英偉達(dá)宣布向英國芯片設(shè)計(jì)公司 ARM 提出 400 億美元的收購報(bào)價(jià)，一時(shí)間風(fēng)起云涌。

上面說過英特爾錯(cuò)過了一整個(gè)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，而 ARM 則是這個(gè)時(shí)代的幕后操盤者。我們目前用的高通驍龍、三星獵戶座、海思麒麟、蘋果A芯片，均基于 ARM 的芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)而來。

根據(jù) BBC 的報(bào)道，英國政府正在考慮否決這筆交易。事實(shí)上，也許只有英偉達(dá)自己希望達(dá)成交易——因?yàn)辄S仁勛有機(jī)會(huì)通過收購 ARM，統(tǒng)一自動(dòng)駕駛芯片市場。

首先要澄清一點(diǎn)：ARM 并非自動(dòng)駕駛計(jì)算領(lǐng)域的關(guān)鍵玩家，但卻是自動(dòng)駕駛 CPU 應(yīng)用領(lǐng)域的最大參與者。

什么意思呢？我們來看特斯拉硬件 3.0FSD 芯片的結(jié)構(gòu)圖：

FSD 芯片的計(jì)算主體，是中間的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算芯片。但除此以外，F(xiàn)SD 芯片依然配備了 GPU 和 ARM A72 CPU，以應(yīng)付小部分專用計(jì)算。

除了特斯拉，英偉達(dá)也是 ARM 的忠實(shí)支持者。從特斯拉硬件 2.X 時(shí)代的 Drive PX2，到這兩年刷屏的 Xavier，英偉達(dá)都采用了 ARM CPU+自研 GPU 的芯片架構(gòu)。

如果英偉達(dá)成功收購 ARM，除了黃仁勛，其他玩家也許再也無法第一時(shí)間跟上 ARM 技術(shù)的進(jìn)步。

國慶假期之前的 9 月 30 日，ARM 正式發(fā)布了全新的 Cortex A78AE CPU 架構(gòu)、Mali G78AE GPU 架構(gòu)以及 C71AE 圖像處理架構(gòu)，號(hào)稱「專門為自動(dòng)駕駛優(yōu)化」。

其中 A78AE/G78AE/C71AE 均在架構(gòu)層級(jí)通過了 ASIL-B/SIL 2 車規(guī)級(jí)認(rèn)證，支持異步鎖止計(jì)算，每一次運(yùn)算過程都會(huì)經(jīng)過雙重檢查。

而相比消費(fèi)級(jí)不帶 AE 后綴的 A78 普通版架構(gòu)，AE家族號(hào)稱性能提升了 30%，ARM 稱其為「自動(dòng)駕駛系統(tǒng)計(jì)算的飛躍」。

一個(gè)很嚴(yán)重的問題是：如果 400 億并購最終通過，會(huì)不會(huì) ARM 從此成為英偉達(dá)，或者硅谷獨(dú)享的技術(shù)寶庫？

來自中國的聲音

文章寫到這里，相信大家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，目前自動(dòng)駕駛計(jì)算領(lǐng)域正在逐漸成為美國企業(yè)的獨(dú)角戲。這場變革有競爭，有流血，但幾乎沒有美國以外的名字。

好消息是，這一次我們并未毫無主導(dǎo)權(quán)。和造車新勢力讓我們見識(shí)到不輸 BBA 的中國車一樣，中國科技公司在自動(dòng)駕駛芯片領(lǐng)域，并不是以往一般弱不禁風(fēng)。

10 月 14 日，2020 中國國際信息通信展覽會(huì)開幕，華為戰(zhàn)略部總裁張文林在會(huì)上說，「未來自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)之后，車的地位將比家庭更重要。車會(huì)成為人們工作、生活、娛樂等多個(gè)場景的中心?！?/strong>

這句話和當(dāng)年李開復(fù)說「買車是你一生做的最壞投資，因?yàn)檐囉?6%的時(shí)間是停滯的」一樣充滿爭議。但華為在自動(dòng)駕駛投入的力度，卻是毋庸置疑的。

2018 年，華為推出了首個(gè)自動(dòng)駕駛計(jì)算方案 MDC 300，兼容風(fēng)冷/水冷兩種方案，最大支持 11 個(gè)攝像頭+6 個(gè)毫米波雷達(dá)+12 個(gè)超聲波雷達(dá)+6 個(gè)激光雷達(dá)，號(hào)稱可以支持 L3 的自動(dòng)駕駛計(jì)算。

具體到芯片參數(shù)，華為選擇了和 Mobileye 一樣的 ASIC 架構(gòu)（專用集成電路，是指應(yīng)特定要求而設(shè)計(jì)、制造的集成電路。和 CPU/FPGA 相比能效表現(xiàn)優(yōu)秀，但用途相對單一），因此能耗表現(xiàn)相當(dāng)優(yōu)異。

以 MDC300 搭載的昇騰 310 為例，芯片級(jí)能效表現(xiàn)為 2TOPS 算力每瓦，而英偉達(dá)的 Xavier 則為 1TOPS 每瓦，相同工藝下昇騰 310 做到了 Xavier 的兩倍能耗比。

更嚇人的是融合了 8 顆昇騰 310 芯片的華為 MDC600，號(hào)稱達(dá)到了 352TOPS 算力。不過，這是算上了 ISP 圖形處理器等不同用途芯片的「大雜燴」算力，真實(shí)能力應(yīng)該和特斯拉硬件 3.0 相當(dāng)。

華為目前僅有兩家合作伙伴，一個(gè)奧迪，一個(gè)北汽，且均未正式裝車下地——但重要的不是華為有多強(qiáng)，而是華為有沒有。

除了上面提到的華為，像是地平線、黑芝麻這樣的初創(chuàng)公司，也都拿出了具備競爭力的芯片。比如地平線新一代征程 3 芯片，以 2.5W 的低功耗實(shí)現(xiàn) 5TOPS 的算力，能耗甚至超越了英偉達(dá) Xavier。

另一方面，自動(dòng)駕駛芯片目前還停留在 14 納米級(jí)別工藝，7 納米量產(chǎn)裝車仍需 2-3 年，這也給了我們追趕的機(jī)會(huì)。

戰(zhàn)爭一觸即發(fā)，但我們不再是旁觀者。

新十年，群雄逐鹿

限于文章篇幅，還有太多名字我們無法一一提及。

像是電動(dòng)智能大勢中默默無聞的豐田，人家早在 18 年就通過旗下的 DENSO 日本電裝，向日本最大汽車半導(dǎo)體公司瑞薩注資 8 億美元，另一方面還拉攏黃仁勛，成為英偉達(dá)深度合作伙伴。

還有自動(dòng)駕駛的扛旗人 Waymo，5 天前宣布對鳳凰城郊區(qū)正式開放無人駕駛網(wǎng)約車服務(wù)，又是一個(gè)全球首次。

還有半導(dǎo)體領(lǐng)域那些本來就盤桓在汽車界的老面孔，比如德州儀器、恩智浦；還有伺機(jī)而動(dòng)準(zhǔn)備跨界的消費(fèi)芯片廠，比如高通；更不用說的，是密不透風(fēng)，無人知曉的蘋果 iCar。

馬斯克說今年就能實(shí)現(xiàn) L5，盡管沒有他那么激進(jìn)，但我們依舊相信在這個(gè)十年內(nèi)，自動(dòng)駕駛會(huì)來到我們身邊，人類會(huì)享受到 21 世紀(jì)又一個(gè)科技爆炸的成果。

在此過程中，中美之間的博弈也許會(huì)比其他領(lǐng)域更激烈。最重要的原因，在于我們早已不是毫無還手之力，往往這才會(huì)激起敵人的憤怒。

但差距依然存在，想看到中國芯驅(qū)動(dòng)無人駕駛的未來，同志們?nèi)孕枧Α?/span>

（完）