智慧駕駛計算平台算力技術
域控制器：高算力平台助推高級別智慧駕駛，高通布局加速
輝達仍是高算力平台首選，2022年開啟量產周期。 根據我們的統計，輝達仍是高算力平台首選，目前主打高級別智慧駕駛的廠商，例如蔚來、小鵬、理想等下一款車型均搭載了基於Orin的智慧駕駛平台，並有望在明年開啟量產節奏。除較高的算力外，輝達的優勢還在於：1）經過Parker、Xavier、Orin三代產品叠代而形成的完整工具鏈，對開發者更為友好，有助於提升開發效率；2）打造了從數據采集、標註，到仿真訓練，再到車端部署，及後續模型持續叠代的端到端解決方案，以提高對數據的運用能力，加速產品落地；3）得益於多年積累，逐漸豐富的AI算子庫，以保障開發者可以更快、更高效地部署相關模型；4）完整的硬體生態，合作夥伴包括OV、索尼、Velodyne等各類傳感器廠商。
本文參考了智慧計算芯世界文章
https:// mp.weixin.qq.com/s/OXId -6qJ_IUtcQGddIV7-Q
以及 未來智庫 的文章
https:// xueqiu.com/9508834377/2 07369912
華為MDC初露鋒芒，已被北汽、長城、長安等廠商采用。 自2018年推出第一代MDC以來，華為的智慧駕駛計算平台至今已叠代出3個版本，形成了完整且成熟的產品矩陣。據華為官網資料，該平台具備「三高一低」的技術優勢：1）效能高，該平台算力最高可達400TOPS，滿足L4級別自動駕駛算力要求；2）安全可靠性高，從資訊保安、功能安全、車規及流程管理三大維度構建安全防護體系，保護數據私密並應對嚴苛車載環境；3）能效高，處理器運算能力達1TOPS/W，在降低能耗、延長續航裏程等方面表現突出；4）確定性低時延，時延最長僅達200ms，提升自動駕駛安全性。就合作模式而言，華為采用Huawei Inside模式與車企聯合開發智慧汽車，目前華為MDC已裝載套用於北汽極狐AlphaS、長城機甲龍、長安阿維塔E11等車型上。
高通Snapdragon Ride平台進展迅猛，有望成為智慧駕駛中的主流供應商。 2020年1月7日，高通正式推出可延伸的開放自動駕駛平台Snapdragon Ride，包括安全系統級芯片、安全加速器和自動駕駛軟體棧，滿足從L1-L3級高級駕駛輔助以及L4/L5級自動駕駛復雜運算需求，將於2022年量產裝車。2021年10月4日，高通與投資機構SSW Partners以45億美元的價格共同收購維寧爾，並把維寧爾的自動駕駛平台Arriver納入Ride中，以提升在智慧駕駛方面的競爭力。2021年11月16日，高通與寶馬達成在自動駕駛領域的戰略合作，寶馬Neue Klasse系列車型將搭載高通Snapdragon Ride平台，新車將於2025年量產。
圖：高通Snapdragon Ride平台
演算法解決方案：高速領航和自主泊車類智慧駕駛演算法有望率先落地
高級智慧駕駛場景中，智慧領航（ICC）和代客泊車（AVP）有望率先落地。 結合技術的提升和場景本身的特點，我們認為高速和泊車場景有望率先落地高級別的智慧駕駛。在高速場景，智慧領航功能可以實作點到點的全場景自動行駛，一定程度上解放雙手。在泊車場景，代客泊車可以在全新停車場景實作自動停取，提高停取車效率，升級使用者體驗。不同於此前定速巡航、360度環視等功能，智慧領航和代客泊車等功能對於使用者的感知更為明顯，後者一方面可以幫助車廠，快速在智慧駕駛的初級階段占領使用者心智；同時也可針對這些功能推出軟體訂閱服務，演進出新的商業模式，預計車廠後續將透過自研、合作、建立生態圈等方式，持續加碼在軟體和演算法方面的能力。
智慧汽車算力解決方案
智慧座艙是實作千人千面汽車駕乘體驗的重心所在，新勢力車企與領先自主品牌車企率先發力，「大屏化」、「多屏化」、「多模態互動」、「一芯多屏」成為座艙發展的熱門趨勢，伴隨著傳感器規模的增長與互動模式的復混成，智慧座艙對芯片的算力需求亦水漲船高。
座艙高算力需求驅動下，以高通第3代汽車數位座艙平台為代表的高效能處理器成為領先車企旗艦車型的主流選擇，驍龍系列芯片加速上車。
在感知、互動、場景套用持續升級的背景下，座艙芯片需支撐大規模傳感器數據處理、持續攀升的AI演算法數量與海量套用軟體服務，座艙數據量與處理需求將超過手機，算力需求飛速增長。作為作業系統級車聯網解決方案供應商，座艙計算平台大算力發展已成必然趨勢。大算力的座艙SoC芯片將減少元件數量，降低架構復雜程度，智慧座艙計算平台將持續向整合式解決方案演進。
伴隨著ADAS輔助駕駛功能在新車市場上滲透率的不斷提升，新勢力與領先自主品牌車企在智慧駕駛領域的廝殺日益激烈，智慧駕駛傳感器配置走向「內卷」，以蔚來、小鵬、極狐為代表的車型更是率先宣布雷射雷達量產上車。當前智慧駕駛芯片市場呈現Mobileye與輝達二分天下之勢，以地平線、海思為代表的本土化芯片廠商憑借AI計算與大算力優勢在自主品牌車企市場中占據一席之地，率先實作國產芯片量產上車。
為保證車輛在全生命周期內的持續軟體升級能力，主機廠在智慧駕駛上采取「硬體偏好設定，軟體升級」的策略，透過偏好設定大算力芯片，為後續軟體與演算法升級最佳化提供足夠發展空間。以蔚來、智己、威馬、小鵬為代表的主機廠在新一代車型中均將智慧駕駛算力提升至500~1000Tops級別。
對於L3級別及以上的智慧駕駛系統而言，傳感器數量的增加及分辨率的提升帶來海量數據處理需求，演算法模型的復雜程度亦大幅提升，驅動算力需求迅速增長。軟硬體解耦的智慧駕駛芯片是實作演算法持續叠代升級的基礎，以輝達為代表的開放演算法生態的芯片更受主機廠青睞。
以高通、輝達為代表的國際芯片巨頭在大算力芯片上具備絕對領先優勢。以地平線、海思、黑芝麻智慧、芯馳科技為代表的本土自主芯片廠商上發力追趕，在產品力上躋身領先梯隊。芯片的絕對算力高低固然重要，但對於主機廠開發量產車型而言，芯片選擇需兼顧算力、成本、功耗、易用性、同構性等多重因素。因此，如何在有限算力下幫助客戶演算法軟體最高效地執行是衡量芯片廠商競爭力的核心標準。
大算力芯片的上車套用離不開車載計算平台的支撐。為支持並相容L3及以上智慧駕駛系統數量與型別繁多的傳感器與執行器需求，車載計算平台多采用異構芯片硬體方案，以滿足系統介面與算力需求。異構芯片硬體方案包括采用單板卡整合多種架構芯片的方案，以及采用同時整合多個架構單元的SoC芯片的方案。車載計算平台可透過提高單芯片算力、復制堆疊計算單元等方式實作算力的彈性拓展。
由於車載計算芯片仍在不斷開發中，車載計算平台的異構芯片形態將長期存在。相較傳統ECU，車載計算平台的復雜度呈數倍提升，面臨功耗、散熱、電磁、品質等多重挑戰。由於能效比、工藝制程以及芯片堆疊帶來的功耗、散熱與成本挑戰，車載計算平台算力存在物理上限。
超星未來核心產品包括：NOVA-Box 自動駕駛計算平台、NOVA-X 自動模型最佳化工具鏈、NOVA-3D點雲演算法最佳化加速與部署工具、NOVA-IP面向自動駕駛域的客製加速IP庫、NOVA-Drive高可靠性中介軟體、NOVA-Auto自動駕駛框架、NOVA-AI自動駕駛核心演算法模型等。
超星未來已與賽靈思、德賽西威、英恒科技、宇通客車、陜汽商用車、普渡機器人、奇瑞、文遠知行等一線汽車供應商、主機廠、機器人和自動駕駛公司建立戰略合作關系。
根據資訊處理的抽象程度，多傳感器資訊融合可分為數據級、特征級、決策級三種解決方案。透過傳感器芯片化與多傳感器資訊特征融合解決方案的結合，在傳感器端完成原始數據的特征提取，在車載計算平台完成特征數據融合、辨識判斷和決策，可有效緩解車載計算平台計算負載。
隨著車規級芯片制程的逐步突破，受限於車端物理環境，芯片制程將到達極限，莫耳定律下單芯片算力增長難以持續，車端算力終將到達物理上限。為滿足智慧座艙與智慧駕駛的持續深化發展，智慧汽車算力供給模式將走向「雲-網-邊-端」融合計算，實作算力供給的彈性拓展。
透過雲端、通訊網端、邊端、車端的連線融合，可建立一個充滿計算和通訊能力的環境，形成智慧汽車算力服務網路。新的計算架構下，5G+V2X提供更高效的通訊管道，雲端、邊端、車端之間可實作近即時的數據互動。智慧汽車與邊緣計算節點實作協同感知和計算任務協同，具備低時延、本地數據脫敏處理等優勢，車載計算平台聚焦現場級計算需求，雲端運算則聚焦非即時的大體量數據分析與演算法訓練。
參考連結
https:// mp.weixin.qq.com/s/OXId -6qJ_IUtcQGddIV7-Q
https:// xueqiu.com/9508834377/2 07369912
