智能网联汽车算力不足成为短板

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第一辆联网汽车的问世,距今已有25年。新世纪以来,越来越多汽车厂商开始提供联网车辆服务。当汽车准备在智能化应用上大展宏图时,却发现真正的阻碍,来自汽车里小小的芯片。

 

 

2020年至今,受新冠疫情影响,汽车行业芯片危机愈演愈烈。近日,科技媒体机器之心在有关智能网联汽车算力不足的报道中指出,有预测认为缺芯可能导致2021年第一季度全球减产近100万轻型车辆,全球性的芯片短缺,让世界意识到了芯片和算力是制约当今智能网联汽车产业发展的重要因素。

五年差距

机器之心在《为什么都2021年了,汽车还在用五年前手机上的芯片?》一文中谈及了当前汽车行业的芯片断层问题。据悉,当前全球所有量产车上,可选的最高规格芯片是骁龙820a。它是2016年旗舰手机芯片骁龙820的车规版,是工业领域中出现的首个集成了X12 LTE modem的车规级SoC,既不是5G,采用的制程也只是14nm工艺。就是这样的一款芯片,2020年才在奥迪A4L、小鹏P7、领克05等新款车型上实现应用。这时候距离原型芯片的发布,已经过去了五年。

现在一般计算机的能量效率低于1TOPS/W,智能汽车是其50倍,需要超高的运算速度和超高的能量效率为保障,这也是车载计算芯片做起来更难的原因。

当然,难造只是芯片出现断层的原因之一。究其原因,汽车芯片研发周期长、难度高,量产验证与长远规划缺一不可。更重要的是,伴随汽车电动化、智能化、网联化程度的不断提高,车载计算芯片还需要同时处理大规模的并发任务,而且需要进行多种模式的信息处理。此前汽车芯片主要控制发动机和车内电子设备,但是近年来智能化汽车都带有不同标准的辅助驾驶功能、主动安全系统、转向控制、人工智能等芯片,对芯片算力的要求程度显著增加。

一边是水涨船高的市场需求,一边是囊中羞涩的芯片算力。供需并不平衡,矛盾不断激化。智能网联汽车的未来似乎并不明朗。机器之心直言,对于不少车企和芯片制造商而言,剩下的时间不多了。

寻求突围

汽车软件复杂度的发展趋势,基本上呈现出指数增长的趋势,这个趋势其实可以反映出汽车对芯片计算能力的需求趋势。第一个阶段是分布式阶段,功能持续拓展,但是一直做加法会遇到瓶颈,这种模式难以为继;第二个阶段,也就是集中化阶段,逐渐由软件来定义功能,整个过程是计算逐渐集中化和算力迅速增长的过程。

此前智能汽车的各功能都需要不同专用芯片实现,这不仅提升了车企产品研发的复杂度和研发投入,后期想要在已有系统上进一步扩展功能,也比较困难。因此,新势力造车力量和传统车企都在主动打破边界,积极寻找智能网联的转型升级,构建完整的智能汽车生态和商业模式。

尽管概念炒作了很多年,但事实上,如今所谓的智能座舱中实现落地的应用依然寥寥无几。此前36氪也曾在一篇深度报道中谈及此现象。汽车专业机构的调研数据显示,当前市场消费者对智能网联汽车的核心感知仍然集中在中控台显示屏、仪表盘等少数领域,语音控制、车联网、HUD抬头显示和远程控制等功能用户声量较低,用户关注和感知明显不足。但即使在这少数几个领域中,用户对智能网联功能的抱怨也十分显著。

受限于车机算力短板问题,不断叠加的交互应用体验感并不友好,反应迟钝和系统卡顿问题频现。不论是消费者还是开发者,都没能在智能网联汽车的座舱内获得绝对的满足感。

枕戈待旦

根据伟世通数据,2018年智能座舱主要产品(中控显示屏、信息娱乐解决方案、仪表盘、HUD)全球市场规模约为329亿美元。随着5G商用进展加速,用户对安全和娱乐功能需求升级,产品渗透率有望持续提升,促使成本价格进一步下探,预计2020年市场规模为396亿美元,至2022年可达461亿美元。

亿欧智库曾在2020年度分析师发布会上提及,高度智能化将是汽车电动化后最重要的压轴戏,汽车电子与软件市场规模将呈现更快复合增速(CAGR7%),其软件与集成服务类业务的CAGR分别为9%、10%。

种种数据和市场趋势表明,软定义汽车仍然是企业战略共识,智能网联化是汽车业革命下半场的主旋律。智能汽车和传统汽车最关键的技术区别,就在于前者是由一个强力中央处理系统芯片来完成多路输入输出,进而处理用户交互功能。这是一个新赛道,也意味着智能汽车必须搭载更高算力的车规级芯片才能满足算力需求。

毫无疑问,车联网算力时代不可逆转,而如何促进算力的快速提升以及如何利用好算力创造新的体验,正成为决定未来车联网行业,甚至影响汽车和大出行行业格局的赛点。

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