晶片巨頭爭奪汽車大腦 汽車產業遭遇百年來最大顛覆

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智東西(公眾號:zhidxcom)

文 | 曉寒

市調機構Gartner預測,2020年全球使用車聯網的汽車數量,將會從目前的6000萬台大幅增加至2.5億。

而另一家分析機構HIS則指出,到2035年全球無人駕駛汽車也將達2100萬輛。

汽車行業正在發生一場深刻的變革,智能化/網聯化/電氣化的未來趨勢正在讓汽車變得像是一個帶有四個輪子的電腦,處理器/計算能力/網絡互聯等數字化元素也正在取代發動機/變速箱等機械部件的核心地位,即車用晶片/計算能力提供商將處於未來智能汽車產業的核心位置。

在過去,汽車行業一直也擁有自己的晶片供應商,包括恩智浦、英飛凌、意法半導體、瑞薩等公司,他們牢牢的占據著車用半導體市場,外來者鮮有機會進入。

但是隨著ADAS、自動駕駛技術的興起,智能汽車對於計算和數據處理能力的需求暴增,而對於海量數據的處理與計算能力則正是英特爾、高通、英偉達等公司所擅長的領域,這就為這些消費產品晶片公司切入車用晶片市場提供了彎道超車的機會。

為此,我們也看到英特爾、高通、英偉達等消費電子晶片巨頭展開了一系列布局,紛紛推出了自家的車用晶片產品,下定決心要搶占原有車用晶片廠商的蛋糕。

在經歷過PC和移動終端兩個大的科技發展階段後,全球半導體產業重心正在向汽車市場轉移,一場好戲要開演了:

1、英特爾、高通、NVIDIA等傳統IT晶片如何橫切這片市場。

2、汽車傳統IC公司的市場會怎樣動搖?

智東西(公眾號:zhidxcom)深入採訪行業多方,解開IT晶片巨頭上位汽車市場的新局面。

動作頻繁的消費級晶片廠商

1.英特爾——為汽車提供處理器與視覺計算能力

在面臨PC銷量趨緩、錯失移動市場等潛在危機之後,這家PC晶片巨頭正在向著全面的計算公司轉型,車用處理器與RealSense視覺計算則是其進軍汽車領域的兩個重要產品,為此,英特爾進行了一系列布局,包括:

2016 年 4 月,收購為自動駕駛汽車晶片提供安全工具的公司Yogitech,買下技術公司 Arynga,後者的技術能夠實現車載計算機的OTA升級功能。

2016 年 5 月,收購計算視覺軟體公司 Itseez。

8月收購深度學習初創公司 Nervana Systems,該公司計劃推出深度學習專用晶片,號稱比 GPU 快 10 倍。

2016 年 9 月,收購機器視覺公司 Movidius。

當然,在完成一系列收購後,英特爾也在致力於將技術應用到實際中去。

2016年 7 月,英特爾、寶馬、Mobileye 宣布將合作共同開發無人駕駛汽車,產品預計於 2020 年問世。

10月25日,英特爾在巴塞隆納IOT大會上推出了Apollo Lake E3900系列處理器,並擁有一個專為汽車設計的A3900系列,支持完整的軟體定義駕駛艙解決方案,包括車載信息系統、數字儀表和ADAS輔助駕駛系統。

隨後的10 月 26 日,英特爾、東軟、一汽紅旗聯合發布了基於英特爾凌動車載Apollo Lake A3900的 「智能互聯駕駛艙平台」,支持車載信息娛樂系統、數字儀表、後排娛樂系統以及ADAS輔助駕駛系統。

2.英偉達——為自動駕駛汽車提供AI計算能力

英偉達於1999年發明了顯卡,並發展成了該領域的巨頭,供公司自2005年起通過為汽車的中控系統提供圖形晶片進入到汽車領域,其晶片能夠支持地圖導航、倒車影像、影音娛樂等功能。

包括寶馬的iDrive系統與奧迪的MMI系統都使用了英偉達的晶片。

不過在自動駕駛技術興起之後,英偉達並不滿足於僅僅為中控系統提供計算能力。

2015年1月5日,英偉達推出了基於Tegra X1處理器的「Drive CX」和「Drive PX」計算平台,前者主要為儀錶盤和中控系統提供計算能力,而後者則是一款具有2.3萬億次浮點運算能力的自動駕駛計算平台。

在今年年初的CES 2016上,英偉達又推出了Drive PX的升級版本Drive PX2,採用12核CPU,包含兩顆新一代NVIDIA Tegra處理器和兩顆基於NVIDIA Pascal架構的新一代GPU,採用16nm FinFET工藝,單精度計算能力達到8TFlops。

英偉達方面表示,Drive PX2約為一個飯盒大小,擁有十分強勁的計算能力,並且支持深度學習,能夠為自動駕駛汽車提供支持,而沃爾沃也將會是首款搭載Drive PX2平台的車企。

此外,為了驗證Drive PX2的能力,英偉達自己也研發了一款無人駕駛樣車,並且還將與合作夥伴一道推出無人駕駛的Formula E電動方程式賽車。

(配圖為英偉達自家的自動駕駛汽車BB8)

3.高通——把驍龍搬到汽車上面

在今年1月份的CES 2016上面,高通推出了汽車版的驍龍820A處理器,雖然也叫820,但這是一款專門給汽車設計的系統晶片。

其性能與移動版驍龍 820 相當,使用了 14nm FinFET 工藝,64 位 Kryo 四核 CPU 和 Adreno 530 GPU,並且還擁有LTE連接模塊。

在軟體方面則支持嵌入式的QNX、CarPlay和Android Auto等系統,汽車廠商也能通過無線方式發布更新包。

與高通在2014年發布的驍龍602A相比,820A 擁有更強大的計算能力,並且可以支持接入攝像頭、雷達等更多數據寫入,還支持多屏顯示,包括數字儀錶盤、中控屏,以及後排乘客娛樂系統,甚至支持 4k 解析度顯示。

但同時高通也沒有淘汰老產品,事實上奧迪就計劃在2016年年底的新款Q7上搭載602A處理器,該處理器除了能夠為儀錶盤和中控提供計算能力外,還能夠與車身周邊的傳感器配合,實現ADAS功能。

2016年10月27日,高通470億美金收購全球最大的車用晶片巨頭恩智浦。

而後者又於2015年3月收購了另外一家車用晶片廠商飛思卡爾。

2016年5月16號,恩智浦NXP推出了基於Linux系統BlueBox計算平台,能夠幫助主機廠商、科技公司提供測試無人駕駛汽車的計算能力。

BlueBox就是一台車載計算中心,打在了恩智浦自家的S32V視覺處理器和LS2088A計算機處理器,能夠將來自攝像頭、雷達以及車載通訊模塊的數據進行處理,進而幫助汽車實現ADAS功能以及自動駕駛功能。

恩智浦方面表示,目前已經有四家車企在使用該款產品,其量產版本將於九月份投入市場。

在今年年初的CE2 2016上,恩智浦也發布了一款名為Cocoon的雷達晶片,能夠幫助自動駕駛以及ADAS系統削減成本。

汽車晶片市場的外來者

晶片/處理器在汽車上的應用並不是這幾年才有的事情,由於車用晶片涉及車輛的安全問題,這些晶片的架構與消費級產品有較大區別,車用晶片市場一直都被恩智浦、飛思卡爾、英飛凌、意法半導體、瑞薩、博世等公司所占據,下圖是市場調研機構IHS發布的2015年全球車用半導體市場的排名情況。

雖然英特爾、高通、英偉達三家公司都推出了自家的汽車產品解決方案,但是其在汽車晶片市場的存在感並不算強。

從第一部分可以看出,英偉達在之前主要是為車內的中控系統提供GPU單元,但主要搭載在奧迪、寶馬等高端車型上面。

高通於這兩年發布了驍龍602A/820A移動計算平台,但是搭載的車型較少,主要是2017款奧迪Q7、瑪莎拉蒂總裁等車型上面。

而英特爾最新推出的基於Applo Lake A3900處理器的 「智能駕駛座艙」則由於時間問題,並沒有實在搭載的案例。

但這種情況正在快速發生改變。

因為汽車正在變成越來越智能,語音識別、手勢交互、4G網絡連接、夜視系統、ADAS輔助駕駛系統、半自動駕駛、自動駕駛等功能不斷湧現,並將逐漸成為標配,而第一批全自動駕駛汽車也有望於2020年左右正式上路,汽車對於計算能力需求將會呈指數級增長。

英特爾CEO科再奇在2016年IDF上表示,未來一輛自動駕駛汽車每天將會產生4000GB的數據。

而對於海量數據的處理能力則正是傳統車用晶片廠商所欠缺而英特爾、高通、英偉達等公司所擅長的領域,這就為英特爾、高通、英偉達等公司切入車用晶片市場提供了彎道超車的機會。

這讓英偉達、高通、英特爾等消費電子晶片公司開始積極向著車用晶片領域靠攏。

特別是高通和英偉達,其對於汽車產業的興趣甚至可以用痴迷來形容。

在2015、2016年的CES或是英偉達GTC大會上,我們都能看到英偉達對自己的顯卡產品的介紹非常簡短,深度學習與自動駕駛相關產品反而成了其重點介紹對象。

而高通也不滿足於單單推出一款為車內中控系統提供計算能力的驍龍820A和602A車載計算平台,直接豪擲470億美元現金併購了汽車半導體廠商恩智浦,後者剛剛完成對另外一家車用半導體廠商飛思卡爾的收購,一躍成為全球最大的車用半導體公司。

如果說之前的車用半導體市場還屬於飛思卡爾、意法半導體、瑞薩們的蛋糕的話,那麼高通、英偉達、英特爾等公司就將會是搶占蛋糕的外來者,車用半導體的市場格局將會發生深刻變化。

潛力巨大的車用半導體市場

前面說了高通、英偉達、英特爾等公司對於車用半導體市場的虎視眈眈,那麼這個市場現在的規模以及未來的發展前景到底有多大呢?

IHS的數據顯示,2015年全球汽車半導體市場的總體規模約為290億美元。

單從產值來看,車用半導體的市場規模並不算大,但是若按照增速來看,在所有半導體應用領域中,車用半導體的增速最快。

(配圖為IC Insights發布的半導體在不同應用領域的增速情況)

市場研究機構IC Insights發布的全球半導體行業研究顯示,在2013-2018年,車用半導體的產值將會以每年10.8%的速度快速增長。

高通此番大手筆收購恩智浦看中的也正是恩智浦在汽車半導體領域的霸主地位及汽車半導體領域的增長潛力。

與恩智浦合併後,高通方面表示新的公司年收入將超過300億美元,可覆蓋市場價值將在2020年達到1380億美元。

在11月15日的洛杉磯車展上,英特爾CEO科再奇也在演講重表示將會在未來兩年內追加至少2.5億美金的投入,使自動駕駛成為現實。

而在今年的GTC大會上,英偉達CEO黃仁勛也直言自動駕駛將重塑產值高達萬億美元的交通運輸業。

雖然增長潛力巨大,但是對於英偉達、高通、英特爾等公司來說,想要在汽車領域複製其在消費電子領域的輝煌並不是一帆風順。

首先,汽車廠商並不甘受制於人。

汽車產業已有上百年歷史,且每一家公司都是擁有數百億資產的大型公司,他們也看到了汽車產業未來的發展趨勢,並且都在積極進行自動駕駛等方面的研究。

在他們的研發進程中,其往往都會採用自行設計計算模塊的方式來為自己的車輛提供計算能力,而並不會急於採購英偉達Drive PX類似的整體解決方案。

「我們自己設計了SCU模塊,並採用了飛思卡爾或意法半導體的晶片方案。

」智東西就此採訪了小鵬汽車的一位工程師,小鵬汽車能夠實現完全不需要人為操作的自動泊車與自動出位尋人功能。

此外,在提及為何沒有採用類似高通802A、英偉達Drive PX或是英特爾「智能駕駛座艙」方案之時,該名工程師也表示對這些產品並不是太了解。

(配圖為奧迪A7自動駕駛測試車後備箱的計算單元)

其次,汽車晶片廠商也在推出自家的解決方案。

與高通、英特爾、英偉達三個 「外來者」不同,飛思卡爾、瑞薩、意法半導體、博世等傳統車用晶片公司也在推出自家的解決方案。

例如博世在2012年就已經成立了駕駛員服務駕駛事業部,除了為多家公司提供了全套ADAS解決方案之外,博世也與長安一起進行了無人駕駛汽車的開發,並在國內進行了2000公里的路測。

與外來者不同,博世等公司本身就是汽車領域內的頂尖供應商,他們的方案更容易接觸到整車廠商,並獲得訂單。

最後,面臨科技公司整體解決方案的競爭。

自動駕駛技術除了需要CPU/GPU等計算模塊之外,還需要人工智慧、算法等軟體系統,這些其實並不是硬體廠商所擅長的地方。

像是谷歌、百度、滴滴、Uber等科技公司也已經湧入到這個行業中來,並且都準備推出整合了軟體與硬體系統的整體解決方案,對於研發能力稍弱的廠商來說,直接採購像是谷歌這類的整體的解決方案無疑更具有吸引力。

「我們看了很多供應商,希望能夠找到一個在兼具成本與效果的綜合性方案整合到自己的車上。

」吉利汽車負責智能駕駛的一位工程師這樣向智東西說道。

(配圖為優步自家的無人駕駛測試車)

結語:被重塑的汽車產業

自汽車誕生的一百多年來,發動機、變速箱一直都是其最為重要的部件,並且汽車行業的整體發展也多由這兩者所推動。

然而進入21世紀之後,汽車行業也在日益被信息技術所改變,從最開始改進汽車的設計、生產、製造等流程,到了現在改變汽車本身,汽車行業正在發生深刻的革命。

在這一產業革命下,汽車產業的價值鏈也將重構,智能軟體系統、處理器等晶片公司將會處於產業鏈的頂端,拿走大部分利潤,而整車製造、部件生產企業的地位則會開始下沉。


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