CES 2024芯片將怎么改造智能汽車？

這段時間關(guān)注CES 2024的朋友，在各種媒體老師的帶領(lǐng)下，應(yīng)該也看到了各種應(yīng)用創(chuàng)新的眼花撩亂，但其實對于汽車來講，2024 CES上汽車秀的不少技術(shù)應(yīng)用，對國內(nèi)極度內(nèi)卷的車市來講都是小兒科。那么國內(nèi)比肩繼踵的汽車人遠赴北美拉斯維加斯去看什么？

既然CES上秀的不少汽車應(yīng)用對我們來說都是小兒科，我們汽車工業(yè)是不是就厲害了？當(dāng)然必須承認我們的制造是厲害的，我們勤勞和加班精神，在基建狂魔結(jié)束之后必須制造狂魔，但CES賽道并不是比1-100的制造，而是比0-1的創(chuàng)新。所以我們?nèi)タ磩?chuàng)新應(yīng)用，去看底層創(chuàng)新的技術(shù)，只有獲取這兩個創(chuàng)新才能脫離內(nèi)卷，讓自己產(chǎn)品和商業(yè)有差異化和亮點溢價。

至于應(yīng)用創(chuàng)新本文就不贅述，各個媒體老師的稿子和視頻可以飽你眼福，本文將寫寫底層創(chuàng)新的技術(shù)-芯片。

芯片一直是現(xiàn)代工業(yè)的心臟、信息技術(shù)的基石，而汽車的電氣化以及智能化也離不開芯片的底層技術(shù)支持和創(chuàng)新發(fā)展。不管是電氣化電控的IGBT、SiC、GaN還是智能化的MCU、SoC一直都促進汽車電氣化智能化發(fā)展的重要推進因子。

本次CES 2024上我們也看到，永遠掛著Intel Inside的PC芯片巨頭Intel在汽車芯片方面亮了個大招，首個Automotive Chiplet Platform，幫助大家都來定制化造芯片；AMD車規(guī)級的Versal以及Ryzen芯片入局汽車智能駕駛以及座艙；高通和英偉達高性能中央計算平臺Snapdragon ride flex以及thor開啟上車時刻表；TI德州儀器，瑞薩，NXP等等都推出芯片新技術(shù)。

所以本文將探索下CES 2024芯片大佬們又帶來怎么樣的芯片產(chǎn)品？將怎么改造智能汽車？

高通英偉達的中央計算芯片

英特爾推出Chiplet芯片平臺

AMD努力提升競爭力，進擊汽車芯片

TI用單芯片取代復(fù)雜的系統(tǒng)

其他芯片

高通英偉達的中央計算芯片

英偉達和高通毋庸置疑是當(dāng)前智能汽車芯片的領(lǐng)跑者，一個在高性能智能駕駛方面一騎絕塵，一個在智能座艙獨占鰲頭。但雙方都找到一個共識，未來智能汽車的核心芯片會像電腦和手機一樣融合成一個中央計算芯片，所以其實在去年CES雙方相繼推出了自己的中央計算芯片，這次CES雙方都進一步發(fā)布了關(guān)于其中央計算芯片的進展。

英偉達NVIDIA DRIVE Thor，提供高達2000 TFLOP高性能算力，將廣泛的汽車智能功能集成到一個單一的人工智能計算平臺中，提供自動駕駛、自動泊車、駕駛員和乘客監(jiān)控以及人工智能座艙多項功能。

英偉達的這款NVIDIA DRIVE Thor芯片上異構(gòu)融合了“Hopper”架構(gòu)的GPU，可處理自動駕駛汽車核心的機器學(xué)習(xí)工作負載。另外異構(gòu)了基于Arm的高性能“Poseidon”內(nèi)核的“Grace”CPU來處理各類場景以及進程。

理想汽車將會是首批使用NVIDIA DRIVE Thor中央車載計算芯片的車企，可能將在25年推出。當(dāng)然歐美芯片巨頭做的好的是，提供配套開發(fā)工具鏈等幫助快速入門應(yīng)用，這次中央計算芯片Thor 與 Orin 搭配使用相同的 Drive 軟件開發(fā)套件 (SDK)，當(dāng)與其可擴展架構(gòu)相結(jié)合時，類似理想等應(yīng)用公司可以將其過去的軟件開發(fā)快速移植到新平臺。

當(dāng)然英偉達對于汽車還有一攬子AI業(yè)務(wù)，這個我們?nèi)ツ晡恼隆?023 CES - 英偉達在汽車方面發(fā)布了什么？》有詳細描述。

至于高通的中央計算芯片Snapdragon Ride Flex，高通和博世在CES 2024上聯(lián)合推出了汽車行業(yè)首款能夠在單個片上系統(tǒng) (SoC) 上運行信息娛樂和智能駕駛功能的中央車載計算單元，這也是高通算對英偉達的反擊吧，表示高通Snapdragon Ride Flex已經(jīng)開始準備好了，已經(jīng)集成到T1了。首款 Snapdragon Ride Flex SoC 現(xiàn)已提供樣品，預(yù)計將于 2024 年開始生產(chǎn)。

英偉達是當(dāng)紅AI的炸子雞，2023年收入數(shù)據(jù)已經(jīng)甩開原來一起玩的高通將近100億美元，高通的汽車業(yè)務(wù)占比更高，英偉達已經(jīng)榜上了新的AI業(yè)務(wù)。所以CES上英偉達有更多的AI基礎(chǔ)算力設(shè)施和服務(wù)宣傳，高通更多憑借其通迅實力賦能萬物互聯(lián)。 根據(jù)2024 CES兩家展出的信息，可以知道目前中央計算單元正是各個前瞻的主機廠或者T1在緊鑼密鼓的研究和研發(fā)的項目，所以可以預(yù)見在2025年左右又會有一波汽車中央計算電子電氣架構(gòu)的宣傳浪潮。 英特爾推出汽車Chiplet芯片平臺 在CES2024，英特爾展示了其首款汽車SDV SoC芯片，芯片里面異構(gòu)高達12 個內(nèi)核，允許多個操作系統(tǒng)。支持應(yīng)用當(dāng)前火熱的GPT生成式人工智能、電子后視鏡、高清視頻會議通話和電腦游戲，所有這些都無縫地協(xié)同運行。吉利的極氪汽車將在2024年開始搭載此款芯片。 另外英特爾還對 Silicon Mobility 的戰(zhàn)略收購,這是一家提供電機以及充放電convert 以及invert控制芯片的公司， 他與當(dāng)前其他類似芯片的優(yōu)點是，他提供首款提供混合架構(gòu)異構(gòu)處理平臺的控制芯片，Silicon Mobility通過將中央處理單元 (CPU) 與靈活邏輯單元 (FLU)、數(shù)字信號處理 (DSP) 加速器和數(shù)學(xué)協(xié)處理器相結(jié)合，達到減少功率模塊零件，降低損耗，實現(xiàn)更小的尺寸和功率密度比。 英特爾還宣布推出一個車規(guī)級的小芯片平臺，基于chiplet技術(shù)（什么是chiplet點擊《中國智能汽車芯片的新希望 - Chiplet》），不同芯片之間的連接基于英特爾的芯片間互連的開放標(biāo)準Universal Chiplet Interconnect Express。 英特爾為了保證滿足車規(guī)級要求，與著名的研發(fā)中心imec合作，以確保其先進的小芯片封裝技術(shù)符合汽車應(yīng)用所需的嚴格質(zhì)量和可靠性標(biāo)準。

這種開放式小芯片平臺概念支持混合搭配方法，主機廠可以選擇不同的小芯片或模塊化半導(dǎo)體組件，將它們組合在單個封裝SoC上，以滿足特定需求或性能要求。這種方法可以幫助汽車芯片實現(xiàn)更快、更具成本效益的開發(fā)周期，并且能夠隨著時間的推移升級和調(diào)整車輛的計算能力，而無需完全重新設(shè)計。 主機廠和頭部智能供應(yīng)商造芯事情，也是這幾年挺火的事情，芯片廠懂芯片的know how但是他們的know why以及what需求是來自于主機廠和頭部智能供應(yīng)商，所以搞得很多主機廠和頭部智能供應(yīng)商摩拳擦掌下場造芯片，但是造芯片卻也是一項類似于造車的事情，流片投資門檻高，需要出貨量保證來支持長周期存活，要保證開始的規(guī)劃路徑正確。所以對于新入局者是風(fēng)險積極高的一個業(yè)務(wù)。 而英特爾這種類似開放式小芯片架構(gòu)可以為制造商提供開發(fā)定制解決方案的靈活性，而成本和時間僅為完全定制SoC 的一小部分，未來也可以靈活的調(diào)整方案，所以這種基于Chiplet的芯片平臺架構(gòu)未來是有機會顛覆傳統(tǒng)汽車供應(yīng)鏈的。 其實Chiplet技術(shù)在中國非?；馃?，也有很多人盯著，配上芯片開放IP RISC-V（什么是RISC-V點擊之前文章《RISC-V 汽車電子新機遇》）,未來確實有很多機會和可能。

估計不少中國汽車人會以為Intel英特爾作為全球芯片巨頭現(xiàn)在才進入汽車市場，其實1976年，英特爾就規(guī)劃進入汽車發(fā)動機控制器市場。并于1981年開始推出EEC-III汽車發(fā)動機控制芯片，2012年inte的Atom就伴隨日企，美企進入汽車的娛樂車機系統(tǒng)，當(dāng)然Atom在車機的沒落也是伴隨Intel在整個移動互聯(lián)網(wǎng)芯片輸給Arm的結(jié)果， 車機不過是移動互聯(lián)的一個分支。

而現(xiàn)在智能汽車的崛起，再次刺激芯片巨頭Intel英特爾的汽車芯片雄心。

AMD努力提升競爭力，進擊汽車芯片 在 CES 2024 上，PC芯片巨頭AMD也推出了最新處理器，重新定義駕駛體驗，向汽車技術(shù)的未來邁出了突破性的一步。這家美國芯片巨頭登臺推出了 Versal AI Edge XA 自適應(yīng)片上系統(tǒng) (SoC) 和 Ryzen 嵌入式 V2000A 系列處理器，并且都推進了車規(guī)，擴大了其在汽車應(yīng)用領(lǐng)域的實力。

Versal AIEdge XA，是一系列基于 7 納米工藝的異構(gòu) SoC，結(jié)合了通用 CPU、DSP 和FPGA可編程邏輯內(nèi)核，同時內(nèi)置了AI 計算引擎和其他硬化 IP。可用于前向攝像頭、車內(nèi)監(jiān)控、LiDAR、4D 雷達、環(huán)視、自動停車和自動駕駛處理的AI 芯片。具有 20k LUT 的較小尺寸到具有 521k LUT 的較大尺寸。它們的速度也各不相同，從 5 個 TOPs 到超快的 171 個 TOPs，功率大概是10-75w。將于2024年下半年上市。 RyzenV2000A，是x86架構(gòu)的車載娛樂系統(tǒng)芯片，采用 7 納米工藝打造，配備“Zen 2”內(nèi)核和 AMD Radeon Vega 7 顯卡，通過虛擬機管理程序增強安全功能和汽車軟件支持，此外還支持汽車級 Linux 和Android 汽車。這款芯片目前披露吉利的Ecarx億咖通會使用，他打造的差異化會是游戲座艙。 對于智能駕駛方面，顯然AMD 在汽車市場上仍然是一個相對較小的參與者，這次推出的Versal XA，其實也就是Xilinx Versal AI系列的車規(guī)版本，從性能來看，他主要支持分布式應(yīng)用，也就是相對單一傳感器的小算力處理，例如單個攝像頭，激光雷達，雷達等然后傳送給中央控制器，其實可以看出AMD是急需要攻入這塊市場。 另外一個方面他稍微大一點算力的可以支持整合進入域控制器，從而實現(xiàn)AI類型處理，然后傳輸給安全性和實時性較高的其他處理器處理輸出給執(zhí)行機構(gòu)。

AMD的座艙系統(tǒng)芯片，用于運行儀表板顯示器和其他“信息娛樂”系統(tǒng)，卻是2023年銷售高達180萬臺特斯拉的座艙核心，但除了特斯拉其他企業(yè)鮮有采用，畢竟工程化門檻比高通等應(yīng)該是高一個等級。 所以AMD正在努力提升競爭力，尋找差異化，進擊汽車芯片。 TI用單芯片取代復(fù)雜的系統(tǒng) 2023年智能駕駛芯片的黑馬得算TI的TDA4了，大疆等一眾企業(yè)用這個廉價低算力的芯片做出了原來認為只有大算力的英偉達才能做出的L2++智能駕駛功能。所以TI一直做的事情并不是高性能，高價值的東西，TI擅長用廉價普世的東西去從底層改變，用單芯片取代復(fù)雜的系統(tǒng)。這次CES也不例外，TI推出了兩個比較普世的芯片。 AWR2544雷達芯片，傳統(tǒng)的雷達傳感器芯片均采用分布式信號處理方法，雷達大量處理數(shù)據(jù)并將信息發(fā)送至 ADAS 電子控制單元 (ECU)，而AWR2544采用輕處理傳感器數(shù)據(jù)并將這些信息輸入中央 ECU，幫助先進的 ADAS 和傳感器融合算法可以提供更好的性能，另外此芯片采用Launch-on-Package (LOP) 就是天線可直接安裝同一個PCB板上從而實現(xiàn)超過減少傳統(tǒng)雷達30%空間，如果看過我們之前文章《好一個回馬槍：特斯拉HW 4.0的4D毫米波雷達》分享過雷達的大小也是非常影響汽車布置的靈活度。 DRV3901-Q1 熱熔絲驅(qū)動器和 DRV3946-Q1 接觸器驅(qū)動器芯片，其實你可以理解他為智能保險絲也就是特斯拉宣傳的efuse。他們的優(yōu)點是比熔斷保險絲更快的熔斷時間，可編程峰值和保持電流確保接觸器可以快速、安全地打開/關(guān)閉，為電子電器架構(gòu)的供電系統(tǒng)提供可標(biāo)定，更快熔斷，可更換更智能網(wǎng)聯(lián)的保險絲系統(tǒng)。

TI 的這些芯片可能不會直接為車輛系統(tǒng)添加新的炫酷功能，但單芯片解決方案的優(yōu)勢可以讓汽車電子設(shè)計更普世而方便，這些芯片可用于新的整車電子電氣架構(gòu)中，以提高駕駛員安全性、車輛響應(yīng)和下一代電動汽車的智能水平。 其他芯片 當(dāng)然除了這些芯片大佬們，還有不少芯片大佬或者新勢力推出他們的芯片以及應(yīng)用組合。 瑞薩擴大其氮化鎵 (GaN) 功率半導(dǎo)體產(chǎn)品組合，實現(xiàn)電控元件的更高效、更緊湊，更可靠。 NXP 的 28 nm SAF86xx 單片集成RFCMOS 芯片，這款雷達芯片和上面TI德州儀器的類似，都是走向集中化更小雷達設(shè)計，另外支持將數(shù)據(jù)傳輸給域控處理。 松下推出了名為 Neuron 的高性能計算 (HPC) 系統(tǒng)，宣稱可將分布式電子控制單元 (ECU) 的數(shù)量減少高達 80% – 實現(xiàn)更快、更輕的跨域計算，實現(xiàn)實時、跨功能通信，處理所有級別的 ADAS、底盤、車身和車內(nèi)信息娛樂功能。NeuronTM HPC 設(shè)計適用于任何移動平臺，包括內(nèi)燃機、混合動力、燃料電池或電動汽車，以滿足軟件定義車輛的需求。

Mobileye也展示了其BSR/BSRC雷達。其他公司包括Aeva Technologies、Arbe Robotics 、Cepton、Hesai Technology、Innoviz Technologies、Luminar Technologies和MicroVision。這些公司的技術(shù)涵蓋了整個車輛傳感器，包括激光雷達、雷達、熱成像和攝像頭視覺。 總結(jié) 芯片是電子工業(yè)的核心，是現(xiàn)代技術(shù)的核心，通過芯片我們的電子應(yīng)用才有基礎(chǔ)，當(dāng)前熱門的AI、GPT技術(shù)背后也是芯片的貢獻。芯片是尖端制造，流程，文化的結(jié)晶，當(dāng)前代表人類文明的頂級能力。 本次CES 2024上展出的芯片以及技術(shù)，毋庸置疑的繼續(xù)推進汽車電氣化智能化朝著更智能，更清潔，更小，更輕，更便宜，更普世的方向服務(wù)人類。 當(dāng)然除此之外CES 2024還展出了其他可能影響汽車應(yīng)用的東西例如： 顯示交互技術(shù)，屏幕亮度nite，對比度。OLED, MicroLED,Mini LED,柔性屏等持續(xù)提升視覺體驗；增強現(xiàn)實（AR）、混合現(xiàn)實（MR）、虛擬現(xiàn)實（VR）和擴展現(xiàn)實（XR）受蘋果vision pro啟發(fā)的高通XR2 Gen 2平臺將加速此類普世應(yīng)用。 AI人工智能伴侶，rabbit (create the simplest computer, companion)，三星ballie巴利，移動投影。LG，國產(chǎn)科藝loona chatgpt對話以及手勢識別，還有類似于掃地機器人，更加擬人化的服務(wù)人類。 汽車下一個形態(tài)暢想，延鋒消失的方向盤，將屏幕和方向盤集成，可隱藏式腳踏板。evolt 起降式飛機（現(xiàn)代，小鵬）都激發(fā)汽車下一個形態(tài)的發(fā)展。 總的來講all together all on是這次CES的主題，這個主角就是AI，所有的人都all in on AI 了，而AI 也in all 無所不在。而汽車產(chǎn)業(yè)作為移動出行的設(shè)備，同樣適用這句話。All automotive on AI 以及AI on all automotive。 Vehicle開設(shè)的播客“漫談汽車科技”，老趙阿姨，北美電子玩家Roger，Jack也聊了一期CES 2024的播客，大家可以在小宇宙等播客上收聽。 審核編輯：黃飛