兩大主力客戶“消失”?大算力平替方案頻出,英偉達的汽車困局

超大算力汽車AI晶片的爭奪戰,硝煙四起。
本週,Renesas(瑞薩電子)宣佈,已與本田技研工業株式會社簽署協議,將為軟體定義汽車(SDV)開發高效能片上系統(SoC),基於臺積電3奈米車規級工藝打造的第五代(Gen 5)R-Car X5 SoC系列。
同時,藉助multi-die chiplet技術,瑞薩的R-Car X5 SoC系列與本田獨立開發的針對AI軟體最佳化的AI加速器(外部NPU)相結合,實現2000 TOPS的AI算力和20TOPS/W的效能功耗比,用於本田全新開發的新一代電動汽車平臺的中央計算大腦,負責高階智駕、動力系統控制以及舒適功能等車控功能。
按照計劃,在今年CES展上首次亮相的本田全新0系列電動平臺的兩款原型車-Honda 0 SALOON和Honda 0 SUV,預計最快將於2026年投產。這也意味著,在汽車行業,英偉達的Thor平臺不再是超大算力的唯一選擇。
公開資料顯示,瑞薩推出的R-Car X5 SoC系列,定義為全新一代汽車多域融合系統級晶片(SoC),單晶片同時支援多個汽車功能域,包括高階駕駛輔助系統(ADAS)、車載資訊娛樂系統(IVI)以及閘道器應用在內的多個車載應用。

基於獨特的硬體隔離技術,瑞薩R-Car X5H SoC成為業界率先在單個晶片上實現同時支援多個車載功能域的高度整合及安全處理的解決方案之一。此外,這款全新的SoC還提供透過Chiplet(小晶片封裝)技術擴充套件人工智慧(AI)和圖形處理效能的選項。

按照瑞薩官方給出的引數,R-Car X5H基礎版本可以提供高達400 TOPS的AI算力和TOPS/W效能(由於採用了3nm工藝,功耗比5nm降低30-35%,並且無需額外散熱),同時支援高達4TFLOPS的GPU處理能力。
同時,R-Car X5H配置了32個Arm® Cortex®-A720AE CPU核心,提供超過1,000K DMIPS的CPU算力。此外,還配置了6個Arm Cortex-R52雙鎖步CPU核心,實現超過60K DMIPS的效能,無需外部MCU即可支援ASIL D功能。
在關鍵的AI算力部分,除了原生NPU和GPU處理引擎,基於Chiplet技術擴充套件,片上NPU+外部NPU可以將AI處理效能提升至少3-4倍,甚至更多。目前,R-Car X5H提供標準的UCle互聯介面及API,車企和Tier1能夠混合搭配,包括支援未來的效能升級。
此外,得益於基於Arm CPU核心的新型統一硬體架構,R-Car第五代產品可以複用瑞薩全新64位SoC以及未來產品(包括跨界32位MCU和車規級32位MCU)中相同的軟體、工具與應用。
這意味著,汽車行業已經找到了英偉達的平替方案,並且願意去嘗試新的可選項。在此之前,本田與英偉達也曾是合作伙伴關係。
目前,英偉達在汽車賽道依然面臨兩大挑戰。第一,來自車企自研晶片的壓力;比如,在本屆CES展上,英偉達的Thor平臺最新合作伙伴清單中,相比上一代產品的釋出會,英偉達收穫豐田這個新客戶的同時,來自中國的小鵬、蔚來兩家主力客戶已經「消失」。
上圖為英偉達2023年釋出會,下圖為2025年釋出會
儘管,在本次釋出會上,英偉達CEO黃仁勳強調,到2026財年,汽車業務收入將達到50億美元;但,合作客戶的此消彼長,也同樣為後續業績的兌現增加了不確定性。
根據高工智慧汽車研究院監測資料顯示,今年1-11月,中國市場(不含進出口)乘用車前裝標配搭載英偉達Orin平臺交付新車87.83萬輛,合計晶片185.48萬顆;其中,小鵬、蔚來兩家貢獻佔比接近50%(按照顆數計算)。
尤其是特斯拉自研FSD晶片的路徑,正在被越來越多的車企效仿。就在今年,小鵬汽車也正式對外發布了全球首顆可同時應用在機器人、AI汽車、飛行汽車的晶片—“小鵬圖靈”,計算能力是英偉達Orin的3倍。
作為端到端大模型的定製晶片,“小鵬圖靈”集成了2個自研的神經網路處理大腦(NPU)、2個獨立影像訊號處理器(ISP),並採用面向神經網路的DSA(特定領域架構),並支援本地端執行最高30B引數的大模型。
而在此之前,蔚來汽車在2024創新科技日活動上也正式對外披露,自研5奈米智慧駕駛晶片“神璣NX9031”流片成功。同時,基於自研的整車全域作業系統SkyOS·天樞,實現硬體與軟體、算力與演算法的深度融合。
按照該公司的說法,這顆採用5nm工藝的晶片,擁有超過500億顆電晶體,以及32核CPU和自研的推理加速單元NPU,效能相當於四顆英偉達ORIN。此外,理想汽車也在加緊晶片自研,而到目前為止,理想、蔚來和小鵬是英偉達在中國市場的前三大汽車行業客戶。
目前,從理想汽車的招聘進展來看,AI晶片演算法適配也已經開始啟動。從崗位要求來看,明確提出:承接公司內部的自動駕駛、座艙業務演算法模型,將演算法部署到自研晶片;此外,基於SOC進行KERNEL移植的SoC底層驅動開發也已經按照時間路線圖進行。
一些業內人士表示,“如果說,早期選擇從傳統黑盒形態切換到英偉達平臺,新勢力更多考慮的是演算法靈活性;那麼,自研晶片,則是尋求全棧可控,並且深度融合軟硬體效能。”
比如,頻寬瓶頸、架構最佳化。“大模型需要分散式計算能力,包括資料並行、模型並行、流水並行等分散式計算方案,計算效率尤其關鍵。”這意味著,採購第三方晶片+自研演算法已經並非未來的最優解。
而在中低階以及價效比市場,高通的異軍突起以及來自中國的數家同行,也在不斷搶佔地盤。尤其是高通推出的100TOPS計算平臺方案(SA8650P),在10-25萬價位區間市場有著較高的價效比優勢。
就在本週,去年的中國新勢力黑馬—零跑汽車宣佈,全新發布的零跑B10車型(定位10萬+級別)將是全球首批搭載高通驍龍智駕平臺(SA8650P)的車型,可實現高速及城區自動領航輔助,並將支援執行端到端大模型。
第二,作為GPU的龍頭,英偉達正在面臨來自架構擴充套件性、靈活性更高的,基於chiplet技術構建的ASIC方案挑戰。一直以來,尤其是在汽車行業,該公司的GPU可以提供硬體和軟體(CUDA)的完整支援,尤其在高階智駕主流市場,地位難以被撼動。
同時,得益於先進製程工藝存在的相關壁壘,在傳統晶片設計架構下,初創公司尤其是來自中國的企業很難保證量產交付的自主可控。同時,先進製程工藝的成本也是一直居高不下。
這也為包括chiplet在內的其他方案提供了新的機會。
去年底,全球晶片EDA工具軟體、IP授權及系統業務頭部公司—新思科技(Synopsys)宣佈,與SiMa.ai達成合作,加速開發支援下一代汽車人工智慧的晶片和軟體業務。其中,就包括支援Chiplet的小芯粒。
Synopsys執行長表示,在當前複雜的宏觀環境下,更多的汽車製造商將不得不在公司內部逐步構建自己的晶片開發設計能力。同時,高效能、高算力AI晶片的自主設計,無疑是未來保持車型競爭力和產品差異化的關鍵要素。
在產業鏈上游,按照此前公開資訊,臺積電將於2025年底正式推出滿足汽車級要求的3D晶片堆疊和Chiplet封裝解決方案。車規級晶片的頭部IP供應商—Arm同樣宣佈,2025年將推出全新的汽車計算子系統(CSS),透過增強計算和整合能力,為構建基於Chiplet架構的晶片設計提供最佳解決方案。
目前,不少汽車晶片廠商正在加快對Chiplet架構的支援,目的是滿足車企客戶後續對於晶片定製化的需求。“相比於軟體的迭代速度,現階段,市場供貨的通用晶片,的確已經成為阻礙車企在智慧化進階上尋求差異化的制約因素之一。”
去年10月,全球汽車零部件巨頭博世宣佈與美國晶片初創公司Tenstorrent達成合作協議,雙方將聯合開發標準化汽車晶片模組平臺,基於chiplet架構來滿足整車不同功能對晶片的多元化需求。
按照imec(比利時微電子研究中心)的說法,Chiplet的另一個重大優勢在於,就是可以滿足車企實現從L2到L4的智慧駕駛算力靈活配置需求。而在現有市場供應層面,車企往往需要選擇數家不同的SoC計算平臺。
目前來看,chiplet技術在一定程度上更有利於車企構建核心晶片的自研體系。原因是,大部分的智慧化需求已經是車企主導定義,而市面上的通用晶片僅能滿足普適性需求。
尤其是基於Chiplet架構設計晶片,車企就可以實現從幾十TOPS到數千TOPS的晶片定製,關鍵是軟體可重用,這有助於降低隱性開發成本。尤其是更為靈活的小芯粒組合,能夠滿足車企的跨平臺、跨價位車型的硬體可擴充套件。
此外,一些專注於汽車AI晶片賽道的公司,也在不斷髮起挑戰。
就在去年底,已經完成A1000系列規模化量產交付的黑芝麻智慧,宣佈推出其專為下一代AI模型設計的高算力晶片平臺 —華山A2000家族。A2000 Lite、A2000和A2000 Pro三款產品,分別針對不同等級的自動駕駛需求。
同時,黑芝麻智慧推出的自研NPU新架構—黑芝麻智慧“九韶”,還支援新一代通用AI工具鏈BaRT和新一代雙芯粒互聯技術BLink。後者支援A2000 Pro的算力達到當前主流市場旗艦晶片的4倍,並且原生支援Transformer模型。
此外,透過BLink技術,在滿足擴充套件支援更大規模模型的算力需求同時,A2000家族晶片能夠實現軟體單OS跨片部署,支援高頻寬C2C一致性連線,滿足NUMA跨晶片訪存要求,簡化軟體開發和部署的難度。
而對於英偉達來說,在中國市場,華為更是不可迴避的對手。高工智慧汽車研究院監測資料顯示,去年1-9月,基於華為海思計算平臺的高階智駕方案交付已經超過30萬輛,佔整體市場(NOA標配)的比重已經接近三成。
而隨著華為車BU(引望)獨立,在市場拓展靈活性的進一步加強,無疑會對英偉達的市場份額產生進一步擠壓效應。去年8月,華為正式與比亞迪旗下方程豹品牌簽訂智慧駕駛合作協議,共同打造首個硬派專屬高階智駕方案。
目前,華為除了鴻蒙智行體系內合作客戶(賽力斯、奇瑞、北汽、江淮),也已經迅速把市場拓展至包括比亞迪、長安、廣汽、上汽、東風、奧迪、本田等在內的多家車企。尤其是,華為乾崑智駕是目前國內少有的具備從晶片到系統解決方案的軟硬一體模式。
在這一點上,目前英偉達還處於高階智駕軟體演算法的突破階段,後續能否在中國客戶落地,還是一個未知數。而對於車企來說,尤其是欠缺自主研發能力的二三線品牌,華為無疑是最優選擇項之一。

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