对车载AI芯片的要求是什么？

未来车辆会是“第三生活空间”，使用场景将更加丰富化、生活化。自动驾驶的到来，车辆更会成为移动生活空间。车辆内外部需要交互才能实现的各种功能，必然意味着大量的数据和智能运算，芯片将是汽车核心技术生态循环的基石。

北京车展期间，人工智能芯片企业地平线在现场发布新款AI芯片征程3，可支持L2级自动驾驶和智能座舱等多种应用。此外，地平线还宣布不久后将推出征程5，可与特斯拉HardWare 3自动驾驶平台一较高下。车载AI芯片战争打响。

“第三空间”市场潜力巨大

我们可以想象到未来驾驶场景：上车后启动车辆，智能座舱进入工作状态，你一声令下说出目的地，导航系统已经为你规划好路线；行车过程中，车内温度调节至最佳状态，娱乐系统也会自动打开，播放你喜欢的音乐。对了，如果有老人小孩，车内还会有定制化服务，比如看看动画片，听听京剧。

消费者对汽车的认知会从“交通工具”向“第三空间”转变，这个转变的过程，也会引发产业链变革。吉利控股集团董事长李书福曾说，汽车是四个轮子加一个沙发。地平线总经理地平线创始人兼CEO余凯则说：“未来的智能汽车是一台四个轮子上的超级计算机，车载AI芯片是最核心的器件，是智能汽车的数字发动机。”

常规芯片已经无法适用于未来汽车。简单来理解，在汽车电子发展初期，常采用分布式 ECU（电子控制单元），芯片与传感器是逐一对应的关系，无需太强大的运算和储存能力。普通功能芯片仅适用于发动机控制、电池管理、娱乐控制等局部功能。

智能网联汽车则需要随时处于交互状态，无论是与驾乘人员交互，还是与外界环境，乃至云端数据中心交互，都需要进行大量的数据运算与处理，这些海量的数据还是图片、视频非结构化数据。因此，具备强大计算能力的AI芯片需求也与日俱增。

那对车载AI芯片的要求是什么？

上汽集团原总工程师程惊雷说：“汽车是物联网综合组成体，对功耗、算力、安全、成本比对消费芯片的要求更高，‘车规级芯片’是芯片行业的珠穆朗玛峰。”

张玉峰进一步分析，可靠性、稳定性、一致性对车规级芯片来说非常关键，车规级芯片标准远高于消费级芯片，15年或20万公里左右寿命要求，也远远大于消费电子产品，“即使面临120℃以上高温或者超低温，都不允许车辆停机，所以车规级芯片的设计以及生产制造，都会有很高的要求。”

从汽车电子架构方面来看，汽车会从分布式架构向域控制/中央集中式架构发展。

当汽车加入的传感器越来越多，线路也会越来越复杂，整车也会划分为动力总成、车辆安全、车身电子、智能座舱和智能驾驶等多个域，利用多核CPU（中央处理器）/GPU（图形处理器）芯片集中控制每个域。

而随着自动驾驶到来，车辆各种数据聚集、融合处理，汽车电子架构会更为集中，比如摄像头、毫米波雷达、激光雷达乃至GPS和轮速传感器的数据，都在同一个计算中心内进行处理，从而保证处理后的数据对整车自动驾驶最优。

博世提出，电子电气架构升级路径表现为分布式（模块化→集成化）、域集中（域控制集中→跨域融合）、中央集中式（车载电脑→车-云计算）。

这也意味着，车载AI芯片将会是一个大市场。

中信证券研究部分析发现，全球芯片巨头纷纷进军汽车产业，并推出具备AI计算能力的主控芯片。伴随智能驾驶渗透率提升，主控芯片市场规模有望在传统功能芯片之外快速增长，2020年可达40亿美元。

东吴证券研究所则测算，AI芯片单车价值将会从2019年的100美元提升到2025年的1000+美元；我国汽车AI芯片市场规模将从2019年的9亿美元提升到2025年的91亿美元，未来6年复合增速达46.4%；到2030年将达177亿美元，十年复合增速28.1%。

车载芯片领域“聚圈行动”

如此有潜力的车载AI芯片市场，吸引了大量的企业下场角逐。从特斯拉到华为、英特尔、英伟达，再到传统半导体巨头恩智浦、英飞凌，以及国内新锐企业地平线、寒武纪，纷纷涌入车载AI芯片市场，试图分到一杯羹。

企业也有各自的打法。地平线副总裁兼智能驾驶产品线总经理张玉峰总结，“主机厂与芯片企业进行整体战略合作，是车企发展的必由之路。如宝马与英特尔的Mobileye合作，戴姆勒拥抱英伟达。国内多家主机厂也会与地平线这样有算法能力的芯片公司加速绑定。”

宝马与英特尔的Mobileye合作中，由英特尔负责处理数据，Mobileye贡献独有的EyeQ5视觉处理器，宝马则提供整车平台。据悉，三方联合开发基于宝马I Vision Future Interaction的自动驾驶概念车，将在2021年推出量产车型。

除宝马之外，一汽、红旗、长城、长安等企业也和英特尔达成合作，相信会有更多英特尔处理器出现在不同车企产品之中。

2018年7月，英伟达宣布联手戴姆勒和博世，共同开发L4级与L5级别无人驾驶汽车，其合作的自动驾驶汽车AI大脑，将基于英伟达自动驾驶平台Pegasus开发而来。英伟达的目标还有造车新势力，不久前英伟达与理想汽车宣布战略合作，理想汽车下一代产品将配备英伟达芯片。

地平线也在建立广泛的朋友圈。基于旗下车载AI芯片，地平线拥有长安、红旗、奥迪、理想、福瑞泰克、佛吉亚、SK电讯等主机厂、Tier1企业合作伙伴。

长安UNI-T(参数|询价)已搭载地平线征程2芯片，“我们可以实现视线追踪、分级疲劳检测、多模唇语识别、驾驶员行为识别、智能情绪抓拍和手势识别等主动式交互功能。”张玉峰说，“评判车载AI芯片的优劣，用户的直观的体验最为关键，地平线配合长安实现了不少创新性功能。”

车载芯片企业也需要建立广阔的朋友圈，只有得到越来越多的主机厂支持，才能得到更大的市场。“车载芯片产业链上，不同玩家之间的合作关系将更为紧密，通过各自的优势，实现能力互补。”张玉峰说。

三强多级竞争格局下，谁有机会？

多年来，传统汽车芯片市场一直被恩智浦、德州仪器、英飞凌等巨头“垄断”，当汽车智能化加速，汽车芯片市场格局也逐渐变化，关于智能驾驶、自动驾驶的车载AI芯片市场大战已经打响。除了传统半导体企业入局之外，新创企业也不断进入汽车芯片市场。据统计，国内已有30多家初创企业正在研发汽车芯片。

目前车载AI芯片领域呈现三强多级的格局。

业内人士认为，以特斯拉为代表的FSD芯片自研自用，处于引领产业发展的地位，可以归为独立一级。以GPU见长的英伟达和背靠英特尔的Mobileye，可归为第一梯队。

华为技术强劲，并且自建生态体系，可归于1.5梯队，不久后可冲刺进第一梯队。国内AI芯片新锐地平线、寒武纪等处于第二梯队。传统汽车电子厂商，以及其他潜在进入者处于第三梯队。

车载AI芯片是智能汽车时代最为核心的技术之一，也是汽车产业竞争的制高点。特斯拉、英伟达和Mobileye给国内芯片企业带来的竞争压力巨大，研发高算力且开放的车载芯片，是未来的重中之重。

“Mobileye技术领先，但是相对封闭；英伟达通用开放，但是功耗高成本高，双方各有优势，但是也存在短板。地平线拥有一定先发优势，很可能会是Mobileye在国内的强势竞争对手。”芯片行业研究专家张强向汽车之家表示，我国芯片市场正处于快速上升阶段，包括华为、地平线等企业，有机会在未来1-2年内加入市场竞争。

张玉峰说：“地平线定位为Tier2供应商，通过车规级AI芯片为产业赋能。2020年地平线新增30多家合作伙伴，前装定点项目达到两位数。希望2022年征程系列芯片年出货量达到百万级别。”

编辑总结：

车载AI芯片是汽车智能化变革中的关键先生，从特斯拉自研芯片，到英特尔收购Mobileye，再到英伟达多方布局，都显示着车载AI芯片的战略地位。车载AI芯片市场潜力巨大，但是要分到一杯羹也并非易事。国内企业面对第一梯队企业的竞争压力，还需加倍努力，广建朋友圈，加强开放性，这样才能赢得机会。

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