如何定义智能汽车高性能主芯片？

在大数据与人工智能边缘计算相融合的科技驱动下，一场关于汽车向电动化、网联化、智能化、共享化变革的改变正在发生，智能汽车将逐步走进人们的生活，就像当年手机等移动设备逐渐智能化一样。

目前，汽车产业正经历传统机械结构向电子辅助驾驶乃至自动驾驶技术的嬗变，汽车向智能化发展首先会搭载先进的传感器、控制器、执行器等装置，逐步融合现代通信技术与网络技术实现汽车与人、汽车、云端等的智能信息交换及共享，在具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能后，最终实现“自动驾驶和远程驾驶”。很多厂商都已经开启不同阶段的自动驾驶计划，比如特斯拉、奥迪、宝马、谷歌、长安、一汽、吉利、蔚来汽车、百度等等。

芯片的能力决定了汽车智能化的进程。近日，在2019人工智能及汽车电子芯片设计论坛上，上汽集团商用车技术中心智能网联部总监田敏杰表示，汽车智能化趋势下，所需要的主芯片要求集成度越来越高，计算能力越来越强，在功能不断扩展的情况下，对于软硬件的可靠性以及功能安全等级的要求也越来越高。

田敏杰阐述了车载芯片的发展历程，过去车载芯片主要是以MCU为核心的ECU，现在DCU（域控制器）和MDC（多域控制器）等更强大的中心化架构逐渐替代了分布式架构，并且正在加强以GPU和CPU为核心的智能辅助驾驶芯片，他认为，未来智能汽车主芯片将向以ASIC为核心的自动驾驶芯片发展，这类芯片同时具备定制化与通用型的特点。

特斯拉的核心技术布局是芯片和软件，可谓切中要害。根据特斯拉4月23日自动驾驶日披露的信息，历时3年秘密研发，特斯拉已经完成车载AI芯片的设计生产（由三星代工），SOC算力超过了应用于AP2.0的英伟达Drive PX2，并已经实现装车。此前，自动驾驶芯片基本被英伟达和Mobileye（已被Intel收购）两大巨头垄断，此次自研车载芯片是特斯拉近几年来最重要的硬件创新，将使特斯拉成为唯一一家具有自动驾驶芯片研发设计能力的汽车制造商，进一步扩大在智能化和无人驾驶领域的领先优势。

自从特斯拉 CEO马斯克“自研芯片”的宣言，一度成为整个业界的头条新闻，零跑汽车也想要跟上这家硅谷独角兽的步伐节奏，其在今年1月3日北京水立方盛大举行的新车上市发布会上，零跑汽车创始人兼中国安防行业领军者大华股份董事长朱江明先生，在发布会现场放下豪言称：“零跑不仅自主研发了三电中绝大部分核心技术，而且自主研发了处理速度是某国际一线供应商两倍的智能汽车芯片。”

从原理来看，无论哪条自动驾驶技术路径，对海量数据的处理和学习能力都至关重要，因此，汽车AI的实现需要底层软件到硬件的全方位变革。

在过去的数年里，我们看到自动驾驶的等级每提高一级，AI算力差不多要提升一个数量级，如果要实现全自动驾驶，我们需要1000TOPS量级的算力，这已经达到人脑的算力。这样的算力需要AI芯片突破成本、功耗和性能的瓶颈，就必须将处理器构架的创新，与算法和工具链相结合，软硬协同进行设计。

“开发时间提前、及开发周期的缩短，必须要有易用的开发工具来降低开发难度”，田敏杰认为，由于是与芯片的开发同步开发，这需要芯片公司能够在早期提供虚拟仿真工具来同步开发软件，其次，满足功能安全和网络安全需求，需要做好相应的测试和验证，田敏杰表示利用相应的虚拟的HIL/SIL/MIL，会进一步降低开发难度和周期。

在今年的上海车展期间，地平线创始人兼CEO余凯首次对外明确了地平线的战略选择——AI on Horizon，做AI时代最底层的赋能者。具体来看，是聚焦在边缘AI芯片+工具链组成的基础技术平台的搭建和打磨，赋能产业合作伙伴，向行业提供“超高性价比的AI芯片、极致功耗效率、开放的工具链、丰富的算法模型样例和全面的赋能服务”。

汽车智能化发展的加速期，少不了政策层面的产业支持，目前绝大多数国家对于智能汽车的发展给出了强大的支持力度。

我国正由工信部、中国汽车工程学会牵头筹建国家智能网联创新中心，智能化汽车产业发展已经上升到国家层面。“在人工智能、物联网等技术快速发展并加速向各领域渗透的当下,发展智能网联汽车已成共识。预计至2020年，我国智能网联汽车的市场规模可达到1000亿元以上。” 工信部部长苗圩指出，我国高度重视智能网联汽车的发展,将其作为解决交通安全、道路拥堵、能源消耗、环境污染等问题的重要手段，带动汽车产业技术变革和加速升级。

国家发改委也在加大力度推进智能化汽车发展。发改委批准建设包括新能源汽车关键零部件、智能网联、动力电池回收利用等行业9大研究中心，着力解决产业发展中的关键技术与装备等瓶颈问题。

近日，韩国科学和信息通信技术部也表示，政府将在未来三年投资143亿韩元（1220万美元），研发自动驾驶汽车人工智能（AI）驱动半导体。该部门将把这笔钱投资给无晶圆厂或芯片设计公司以及汽车零部件制造商，开发用于自动驾驶汽车的人工智能芯片。信息通信技术政策副部长Jang Seok-young表示，“由于人工智能芯片行业没有占主导地位的技术，也没有绝对的领导者，它仍处于早期阶段。通过政府与业界的合作，我相信我们够在全球市场上推出具有竞争力的产品。Jang补充道，“政府将推进一项商业合作计划，帮助企业盈利。该计划可以将该行业与5G服务行业连接起来。”

一辆汽车需要大约100个半导体器件，但ADAS 4级或以上的汽车将使用大约2000个半导体器件，芯片公司与汽车OEM间的深度合作，是定义出真正的智能汽车芯片的有效途径。