自從去年 4 月份，特斯拉發(fā)布 Autopilot 硬件 3.0 以來(lái)，智能汽車的王座就一直被那個(gè)男人以車企 CEO 的身份占據(jù)。

Mobileye、英偉達(dá)、恩智浦、德州儀器等一系列舊世界的貴族們心有不忿，但無(wú)奈特斯拉已經(jīng)占領(lǐng)了算力高地，還有經(jīng)驗(yàn)豐富的軟件團(tuán)隊(duì)保駕護(hù)航，路上更是開著上百萬(wàn)輛可以反饋真實(shí)數(shù)據(jù)的 SEXY 家族汽車。

13 個(gè)月之后，芯片界的傳統(tǒng)巨頭終于吹響了智能汽車領(lǐng)域新戰(zhàn)爭(zhēng)的號(hào)角。北京時(shí)間 14 號(hào)，芯片巨頭英偉達(dá)創(chuàng)始人黃仁勛在自家廚房里，發(fā)布了全新一代的英偉達(dá)計(jì)算芯片系列，包括英偉達(dá) Drive AGX 家族的新成員。

老黃從烤箱里拉出一盤芯片

其中最引人注目的，是 Drive AGX Robotaxi，這套針對(duì) L5 自動(dòng)駕駛而來(lái)的計(jì)算方案，將目前自動(dòng)駕駛方案的算力上限提升到了 2000TOPS（2000 萬(wàn)億次計(jì)算/秒），與之相比，Autopilot 硬件 3.0 是 144TOPS，而英偉達(dá)自家上一代旗艦 Drive AGX Pegasus 也才 320TOPS。

舊王未死新王也當(dāng)立，自動(dòng)駕駛供應(yīng)鏈頭部廠商的血戰(zhàn)又將開始，英偉達(dá)將如何布局 20 世紀(jì) 20 年代的自動(dòng)駕駛市場(chǎng)？特斯拉又是不是毫無(wú)反抗之力？

自動(dòng)駕駛新時(shí)代

黃仁勛在線上發(fā)布會(huì)當(dāng)天顯得輕描淡寫，胸有成竹，但事實(shí)上他拿出的幾款產(chǎn)品，對(duì)于芯片世界來(lái)說(shuō)，可以算是新時(shí)代的入場(chǎng)曲。

和馬斯克一樣，黃仁勛也是一個(gè)對(duì)自己的戰(zhàn)略極其自信的人。這體現(xiàn)在英偉達(dá)從來(lái)不追隨最新的制造工藝，英偉達(dá)在 14 納米時(shí)代（實(shí)際上是臺(tái)積電 16/12 納米，但都屬于 14 納米節(jié)點(diǎn)的分支）停留了足足 5 年，但從Drive PX 到 AGX Pegasus，英偉達(dá)通過(guò)架構(gòu)升級(jí)、多芯片疊加等等手段，將自動(dòng)駕駛方案的算力從約 32TOPS 提升到 320TOPS（INT8 精度）。

但打磨得再銳利的刀，終究不如最弱雞的槍炮，從 2014 年就開始應(yīng)用的 14 納米工藝，即使優(yōu)化得再好，也已經(jīng)很難滿足自動(dòng)駕駛領(lǐng)域近乎無(wú)窮無(wú)盡的算力要求。

英偉達(dá)自己最清楚這個(gè)道理，2016 年英偉達(dá)為特斯拉打造的 Autopilot 硬件 2.5，當(dāng)時(shí)在馬斯克口中「可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛」，嚇得黃仁勛親自澄清「我們的芯片不可用于全自動(dòng)駕駛」。

而即使是功耗約為 200W，用上了水冷，性能比 2.5 好了十幾倍的特斯拉自研硬件 3.0，目前的表現(xiàn)也很難讓人相信它能應(yīng)付 L5 場(chǎng)景。

當(dāng)然舊工藝并非一無(wú)是處，首先它成熟，可以迅速規(guī)模化生產(chǎn)；其次經(jīng)過(guò)時(shí)間沉淀和產(chǎn)能擴(kuò)張的工藝成本更低，可以滿足更大體量的主流汽車市場(chǎng)。目前英偉達(dá)主推的 Drive AGX Xavier 就是 12 納米（14 納米的小幅改良版工藝）的經(jīng)典作品，功耗僅為 30W，算力 30TOPS，能完全滿足 L2 級(jí)別的輔助駕駛功能。

主機(jī)廠的反應(yīng)也印證了 Xavier 的成功，從小鵬 P7 開始，包括沃爾沃、奔馳、豐田等等車企巨頭紛紛宣布擁抱英偉達(dá)，相關(guān)產(chǎn)品甚至已經(jīng)亮相，比如奔馳的 MBUX 硬件。

基本盤打下來(lái)之后，老黃開始準(zhǔn)備深挖護(hù)城河——芯片領(lǐng)域最高的壁壘，就是性能。

在桌面和服務(wù)器市場(chǎng)打拼多年的英偉達(dá)，深諳堆砌性能的方法，首先可以把芯片做大，英偉達(dá) 14 納米時(shí)代最大的芯片達(dá)到了 815 平方毫米，相當(dāng)于英特爾消費(fèi)級(jí)旗艦芯片 i9 9900K 面積的5倍；其次可以多芯片互聯(lián)，比如 Drive AGX Pegasus 就用了兩個(gè) GPU+兩個(gè) SOC 的方法達(dá)到了 320TOPS 的算力。

但兩種方法在 14 納米時(shí)代都已經(jīng)做到了極致，不僅是英偉達(dá)，特斯拉的 Autopilot HW3.0 同樣使用了大芯片+多芯片的方法壓榨算力。最終的結(jié)果是特斯拉的 200W 方案用上了水冷，而Pegasus 500W 的功耗使其幾乎被束之高閣。

于是 7 納米來(lái)了。

作為新一代即將通過(guò)車規(guī)級(jí)安全認(rèn)證的半導(dǎo)體工藝，即使是初代 7 納米  DUV（深紫外光線） 工藝（比如 iPhone XS 搭載的 A12），根據(jù)芯片廠具體流程不同（三星/臺(tái)積電），最多可以在同等電路復(fù)雜程度下降低 40% 的功耗，至于更領(lǐng)先的 EUV（極紫外光線）工藝（比如 iPhone 11 搭載的 A13），則可以在 DUV 基礎(chǔ)上再降低 10%-20% 的功耗。

換句話說(shuō)，即使英偉達(dá)什么也不做，只是在原有芯片基礎(chǔ)上換用新的制造工藝，老黃也能造出性能不變，耗電僅為老款一半的芯片——但黃仁勛的目標(biāo)絕不止于此。

性能怪獸大集合

去年馬斯克掏出 FSD 芯片的時(shí)候，就曾經(jīng)調(diào)侃友商的芯片「性能一樣的耗電更高、耗電差不多的性能弱雞」，這讓穩(wěn)坐通用計(jì)算芯片王座已久的老黃面子往哪擱？

彭博社標(biāo)題：「馬斯克宣稱特斯拉造出了‘世界上最好的芯片’，順便踩了英偉達(dá)一腳」

于是今年，乘著英偉達(dá) GPU 家族第八代架構(gòu)「安培 Ampere」的誕生，Drive AGX 家族也迎來(lái)了史上幅度最大的一次更新，不僅包括性能突飛猛進(jìn)，產(chǎn)品線也覆蓋到了自動(dòng)駕駛芯片的每一個(gè)細(xì)分市場(chǎng)。

從最小的說(shuō)起，英偉達(dá)從 7 納米時(shí)代開始，正式進(jìn)入嵌入式自動(dòng)駕駛芯片領(lǐng)域。

什么是嵌入式？自動(dòng)駕駛領(lǐng)域最典型的嵌入式產(chǎn)品莫過(guò)于 Mobileye 的 EyeQ 家族，主要用于攝像頭的數(shù)據(jù)感知，而并非中央域處理器。

英偉達(dá)的 7 納米自動(dòng)駕駛家族體積最小的成員，是針對(duì)前置主攝像頭打造的視覺(jué)感知芯片。我們以目前蔚來(lái) ES8/ES6/EC6 上面搭載的  Mobileye EyeQ4 芯片作比較，EyeQ4 的功耗是 3W，算力是 2.5TOPS；而英偉達(dá)的對(duì)應(yīng)產(chǎn)品功耗為 5W，算力達(dá)到了 10TOPS。

說(shuō)完最小的說(shuō)最大的，黃仁勛在這次廚房發(fā)布會(huì)上拿出的 Ampere 架構(gòu)旗艦產(chǎn)品 A100，是目前世界上最高效的深度學(xué)習(xí)芯片，同時(shí)也是世界上芯片面積最大的 7 納米芯片，達(dá)到了 826 平方毫米，內(nèi)置了多達(dá) 542 億個(gè)晶體管，相當(dāng)于前代的 2.57 倍。

基于這枚芯片，英偉達(dá)造出了目前世界上算力最強(qiáng)的自動(dòng)駕駛芯片方案——Drive AGX Robotaxi。從名字就能看出來(lái)，Drive AGX Robotaxi 就是奔著全自動(dòng)駕駛?cè)サ?。與前代 Pegasus 相比，Robotaxi 的功耗從 500W 提升 60% 來(lái)到了 800W，但雙 A100 芯片支持下，算力卻從 320TOPS 飛躍至 2000TOPS，相當(dāng)于 6.3 倍的性能。

大概是老黃覺(jué)得，如此龐大的算力放在有司機(jī)駕駛的車上不太劃算，所以他表示 Robotaxi 是針對(duì)「全自動(dòng)駕駛汽車研發(fā)和測(cè)試」準(zhǔn)備的「最佳方案」。

但 Robotaxi 要到 2022 年才交貨，所以目前自動(dòng)駕駛公司們，比如小馬智行，能夠馬上用得到的還是現(xiàn)成的 Pegasus，小馬智行在美國(guó)的電動(dòng)車隊(duì)已經(jīng)準(zhǔn)備裝機(jī) Pegasus，用于訓(xùn)練自動(dòng)駕駛汽車。

Drive AGX Robotaxi 的強(qiáng)悍算力并非只來(lái)自 A100，英偉達(dá)在 AGX Robotaxi 上面沿用了「雙 GPU+雙 SOC」的多芯片互聯(lián)策略，其中 SOC 部分，則是本次發(fā)布會(huì)對(duì)現(xiàn)階段汽車業(yè)界影響最明顯的產(chǎn)品——Drive AGX Orin。

Orin 是代替 Xavier，占領(lǐng)主流智能汽車市場(chǎng)的 SOC。Orin 的制造工藝眾說(shuō)紛紜，有一種是說(shuō)基于三星 8nm LPP 工藝（10nm 工藝的改良版，成本低廉）打造，另一種則說(shuō)是三星 7nm LPP 工藝（性能略遜于 7nm EUV，但成本更低），但這都不影響 Orin 成為目前性能和功耗平衡得最好的自動(dòng)駕駛芯片。

內(nèi)置了 12 個(gè) ARM CPU 和 1 個(gè)Ampere 架構(gòu)小型 GPU 的 Orin，設(shè)計(jì)功耗僅為 45W，僅比 Xavier 多了 15W，甚至低于特斯拉 Autopilot 硬件 2.5 的 60W，對(duì)散熱條件的要求極低，低功耗也使得 Orin 穩(wěn)定性更高，在發(fā)布的時(shí)候就已經(jīng)通過(guò)了 ASIL-D 的安全認(rèn)證。

功耗低，但性能并沒(méi)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）。

目前 Xavier 正處于整裝待發(fā)的階段，小鵬、沃爾沃搭載 Xavier 的車型還在準(zhǔn)備上路，所以 Orin 目前還只是一塊很現(xiàn)實(shí)的大餅。英偉達(dá)的官方措辭是「2022 年開始商用」，所以即使小鵬已經(jīng)官宣首批與英偉達(dá)「下一代計(jì)算平臺(tái)」合作，我們 2022 年之前也是體驗(yàn)不到的。

2022 諸神之戰(zhàn)

有意思的是，2022 年很有可能會(huì)成為自動(dòng)駕駛芯片領(lǐng)域三大頭部廠商同臺(tái)競(jìng)技的一年。

Mobileye 最早曾在 2017 年透露全新一代EyeQ5芯片的消息，稱將會(huì)使用 10 納米工藝打造，2019年上市。但 Mobileye 被英特爾收購(gòu)之后，改口稱會(huì)使用英特爾的 7 納米工藝「打磨」EyeQ5，并且將量產(chǎn)日期定在了 2021 年下半年。

多說(shuō)一句，首發(fā) EyeQ5 芯片的車廠，大概率會(huì)在前段時(shí)間宣布與 Mobileye 深度合作的蔚來(lái)和寶馬之間產(chǎn)生。

2019 年的馬斯克是神，而他也挑好了下一次在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域封神的日期。

去年 4 月份 FSD 芯片發(fā)布會(huì)上，馬斯克就曾表示，第二代 FSD 芯片已經(jīng)在研發(fā)的路上，「兩三年內(nèi)就會(huì)來(lái)了」。考慮到馬斯克說(shuō)話得算晚一些，2022 年應(yīng)該比較靠譜。

于是智能汽車最好的時(shí)代來(lái)了，軟件廠商（谷歌、黑莓、Linux、斑馬智行）蜂擁而入，上游廠商（Mobileye、英偉達(dá)、特斯拉）軍備競(jìng)賽，主機(jī)廠（新造車、舊勢(shì)力）趨之若鶩。

而 Drive AGX Orin，則已經(jīng)成為了這個(gè)最好的時(shí)代里，自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片的新王。200TOPS 的算力超越特斯拉 Autopilot 硬件 3.0，45W的功耗卻并未突破主機(jī)廠安全的底線。比起千萬(wàn)教眾獨(dú)尊一家的Autopilot硬件，Orin 也許才是將智能汽車帶進(jìn)千家萬(wàn)戶的堂前燕。

作為消費(fèi)者和觀察者的我們，只需要等待就好了。

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