[汽車之家行業] 全球汽車行業缺“芯”正在更大范圍內蔓延。
一方面，汽車芯片短缺源于去年年初對市場需求的過分保守估計；另一方面，疫情進一步促使足不出戶的消費者搶購手機、筆記本電腦等電子設備，從而推動半導體需求飆升。
然而，僅僅把車用芯片缺貨的原因歸咎于需求劇烈變動，也并不完全準確。有數據顯示，芯片代工商臺積電正不斷擴產先進制程，28nm及以上制程的營收在2020年僅增長了9%，遠遠落后于先進制程的52%。這意味著先進制程的晶圓生產線正逐步替代營收較低的晶圓生產線。
過去，車用芯片對制程工藝的跟進力度往往落后于消費電子芯片，但消費者對智能手機體驗的期待，正在催生汽車領域對芯片日益增長的需求。1月26日，高通發布了2款新產品——第四代驍龍汽車數字座艙平臺和Snapdragon Ride自動駕駛平臺，全部采用5nm制程芯片。
手機跨界至汽車行業，一場針對高端芯片的爭奪戰已開啟。
高通，外界最熟悉的無疑是手機芯片。各大手機廠商的旗艦手機，采用的CPU芯片總能看到高通驍龍845/855/865/888的身影。
在手機硬件領域，高通公司有著無比強大的技術影響力。全球每一臺賣出的手機都會被高通收取專利授權費。比如，蘋果公司每年為每部iPhone支付7.5美元，每年平均支付給高通公司的授權費高達10億美元。
在手機領域“躺著賺錢”的高通，如今又揮舞著大刀殺入智能汽車領域。
“無論是汽車芯片，還是智能手機芯片，他們基礎的IP部分是最基礎的底層技術，這里面有很多相似之處。而差別在于如何運行不同類別的‘盒子’，車內體驗更要考慮安全、可靠性、生命周期等要素。”高通技術公司高級副總裁兼汽車業務總經理Nakul Duggal稱。
■自動駕駛芯片首次進入5nm時代
2020年，我國L2級輔助自動駕駛的滲透率已經達到15%。此前，Mobileye、賽靈思長期占據了L2級自動駕駛芯片賽道。而隨著消費電子芯片巨頭的進入，老牌廠商在自動駕駛芯片的地位可能會逐漸受到威脅。
在“軟件定義汽車”下，電子/電氣（E/E）架構持續演進，分散的ECU按照功能集中到幾個域控制器中，最后將集中為一個中央計算平臺，以支持整車的OTA升級。而傳統汽車的功能芯片僅適用于發動機控制、電池管理等局部功能，無法滿足高數據量的智能駕駛相關運算。
在發布會上，高通宣布擴展了Snapdragon Ride?平臺組合，使其可支持多層級的ADAS/AD自動駕駛輔助功能，包括從安裝于汽車風擋的NCAP ADAS解決方案（L1級），到支持有條件自動駕駛的主動安全（L2/L3級別），再到全自動駕駛系統（L4級）。
Snapdragon Ride平臺基于5納米制程工藝，而在此前，無論是英偉達還是Mobileye，最新款自動駕駛芯片的制程都是7nm。該平臺可提供不同等級的算力，包括以小于5瓦的功耗為ADAS攝像頭提供10 TOPS的算力，也可為L4級自動駕駛解決方案提供超過700 TOPS的算力。
低功耗是該平臺的一大核心競爭力。據Nakul Duggal介紹，算力的提升會導致散熱需求提升，高度復雜的散熱又會導致功耗增加。而高通通過被動或風冷的散熱設計，最終實現了高達700萬億次算力的芯片組合，功耗僅為130W，省去了昂貴的液冷系統，降低不少成本。這一數據領先于特斯拉FSD芯片和英偉達Xavier芯片。
一個月前，長城汽車宣布將采用高通Snapdragon Ride?平臺，打造長城汽車咖啡智駕系統，并在2022年量產的高端車型中采用；一年前，高通則在CES上高調入局自動駕駛領域，通用汽車則成了它們第一個簽約客戶，后者將于2023年正式部署高通Snapdragon Ride平臺。
■自動駕駛性能提升不光靠“算力”
作為自動駕駛系統的大腦，自動駕駛芯片顯然已經成為車企的“必爭之地”。
近期，蔚來ET7宣布自動駕駛域控制器內部整合了四顆英偉達Orin SoC，理論算力達到1016TOPS；上汽和阿里合資車企智己汽車也宣布搭載了英偉達Xavier或Orin X芯片，最高算力也超過1000TOPS。
市場上可見越來越高的芯片算力，這主要源于自動駕駛汽車是個軟硬件綜合體，強大的傳感器套裝背后需要復雜的軟件支撐，而自動駕駛軟件在吞吐數據與做決策時，需要異常強大的算力。
最近，高通宣布將以14億美元的價格收購初創公司NUVIA。這是一家基于Arm自主架構的初創公司，由前蘋果和谷歌的三大頂尖芯片設計師創建。對NUVIA的收購預計將有助于高通在Snapdragon技術的基礎上發展，并在CPU性能和能效方面提供改進。
然而，算力大小不足以評判智能駕駛的性能如何。“單純的靠增加算力來增強性能還不夠，還需要知道它是屬于哪一類，以及具體使用效果如何。”Nakul對此表示。
事實上，馬斯克曾表示通過自行設計芯片，可大幅提升特斯拉汽車的自動駕駛性能5-20倍，但算力卻沒有增加太多。
面對市場競爭，Nakul坦言，“無論是先進駕駛輔助系統還是自動駕駛，這個市場才剛剛起步，屬于早期發展階段。這些平臺或產品有其復雜性，以及高性能的要求，傳感器需要相應的分辨率支持和數據需求等，這些都會在未來有很大的創新發展空間。”
■霸占數字座艙
相比自動駕駛領域，高通在智能座艙的賽道上更顯優勢。而英偉達在過去幾年，由于更多精力放在自動駕駛領域，而錯失了第一波智能座艙市場。
據透露，高通在車載網聯、信息娛樂方面的訂單總估值已超過80億美元。在全球領先的25家汽車制造商中，有20家已經選用了高通驍龍汽車平臺。
從早期的820A到后來的SA8195P、SA8155P、SA6155P，高通在過去幾年幾乎橫掃智能座艙市場。包括奧迪、捷豹路虎、本田、吉利、廣汽、長城汽車、比亞迪、領克、小鵬、威馬、理想、蔚來在內的國內外車企已推出或宣布推出搭載驍龍汽車平臺的車型。比如，2022年量產的蔚來ET7(參數|詢價)將采用第三代高通驍龍?汽車數字座艙平臺。
『蔚來ET7內飾』
本次活動上，高通再次宣布對此進行迭代，推出其下一代數字座艙解決方案系列——第四代高通驍龍?汽車數字座艙平臺，基于全新中央計算架構。
與Snapdragon Ride平臺相同，最新數字座艙平臺系列也采用5納米制程工藝，具備車對云 Soft SKU功能，可通過OTA升級讓終端消費者在硬件部署后及汽車整個生命周期持續獲取最新特性和功能。包括儀表盤與座艙、增強現實抬頭顯示（AR-HUD）、信息影音、后座顯示屏、后視鏡替代（電子后視鏡）和車內監測服務。
同時，最新平臺提供多用途的解決方案，包括性能級、旗艦級和至尊級，以支持目前電子電氣架構的轉型。值得一提的是，全新數字座艙平臺的全部層級均采用相同的軟件架構和框架，可降低開發復雜性、縮短商用時間，同時幫助汽車制造商為不同汽車層級提供統一的用戶體驗，并將維護成本最小化。
據悉，第四代高通驍龍汽車開發套件預計將于2021年第二季度推出，并計劃在2022年年底開始終端的商用量產。
相比其他企業，高通有一個明顯的優勢——基帶芯片，其性能將直接決定移動終端產品與外界進行信息交互的質量高低，可實現車輛的5G互聯，而目前汽車上能用的基帶只有高通和華為海思。
■總結
汽車智能化浪潮興起以來，高通正以高算力芯片為核心，以車機系統和自動駕駛為突破點，撕開汽車半導體市場的口子。5納米制程芯片的量產項目推出，更讓其在智能汽車的賽道上更具話語權。
不過，暫時領先也不意味著沒有競爭對手。2020年初，恩智浦宣布將在下一代高性能汽車平臺中采用臺積電的5納米制程；特斯拉也正與三星合作，秘密研發5nm制程的自動駕駛芯片，計劃將在2021年第四季度開始進行；備受矚目的蘋果造車項目也逐漸浮出水面，蘋果M1芯片同樣采用5納米制程，正與臺積電合作開發自動駕駛芯片。
可以確定的是，智能汽車芯片爭奪戰將越來越激烈。（文/汽車之家 彭斐）