Članki

Globalno in kitajsko poročilo o raziskavi avtonomne vožnje SoC 2023: priljubljenost ChatGPT nakazuje razvojne smeri avtonomne vožnje

Integracija med vožnjo in parkiranjem spodbuja industrijo, računalništvo v pomnilniku (CIM) in čiplet pa prinašata tehnološke motnje.

Objavljeno »Raziskovalno poročilo o avtonomni vožnji SoC, 2023« poudarja glavne avtonomne vožnje SoC in strategije implementacije sistemov proizvajalcev avtomobilov ter 9 čezmorskih in 10 kitajskih prodajalcev avtonomne vožnje SoC in razpravlja o naslednjih ključnih vprašanjih:

Analiza in obeti za avtonomno vožnjo SoC in sistemske implementacijske strategije proizvajalcev originalne opreme;
Strategija uporabe in konfiguracija SoC za avtonomno vožnjo pri integraciji vožnje in parkiranja;
Trendi uporabe avtonomne vožnje SoC v integraciji v pilotsko kabino;
Rešitve SoC na ključ, priporočene za avtonomno vožnjo;
Izbira izdelkov SoC za avtonomno vožnjo in analiza stroškov;
Ali je izvedljivo, da proizvajalci originalne opreme proizvajajo lastne čipe (samovozeči sistemi na čipu)?
Uporaba čipleta v SoC za avtonomno vožnjo;
Uporaba računalništva v pomnilniku (CIM) v SoC za avtonomno vožnjo.

Na trgu integracije vožnje in parkiranja imajo rešitve z enim in več sistemi na čipu svoje ciljne stranke.

Na tej stopnji Mobileye še vedno prevladuje v vstopnem nivoju L2 (pametni sprednji merik vse v enem). V bližnji prihodnosti novi izdelki, kot je TI TDA4L (5TOPS), predstavljajo izziv za Mobileye v L2. Za integracijo vožnje L2+ in vožnje-parkiranja večina proizvajalcev avtomobilov trenutno uporablja rešitve z več sistemi na čipu. Primeri vključujejo Teslin "dvojni FSD", "trojni Horizon J3" na Roewe RX5, "Horizon J3 + TDA4" na Boyue L in Lynk & Co 09 ter "dvojni ORIN" na NIO ET7, IM L7 in Xpeng G9/P7i med drugi .

V skladu z načrti za uvedbo proizvodnje proizvajalcev originalne opreme in dobaviteljev stopnje 1 za lahko (stroškovno učinkovito) integracijo vožnje in parkiranja združitev domene vožnje in parkiranja zaplete zasnovo integriranega sistema in postavlja višje zahteve glede modela algoritma, računalniškega moč klicnega čipa (časovno razdeljeno multipleksiranje), računalniško učinkovitost SoC ter stroške SoC in nadzornih materialov domene.

Stroškovno učinkovite enojne rešitve SoC: Za osebne avtomobile, vredne 100.000–200.000 RMB, bo množična proizvodnja in implementacija rešitev dosegla vrhunec leta 2023. Integrirane rešitve za vožnjo in parkiranje z enim samim SoC običajno uporabljajo Horizon J3/J5, TI TDA4VM /TDA4VH/TDA4VM-Q1 Plus in čip črnega sezama A1000/A1000L.

Visokokakovostna integracija vožnje in parkiranja zahteva dostop do več kamer z višjo ločljivostjo ter 4D radarja in LiDAR. Model nevronske mreže BEV+Transformer je večji in bolj zapleten in bo morda celo moral podpirati usposabljanje lokalnega algoritma, zato zahteva dovolj visoko računalniško moč, CPE računalništvo do najmanj 150 KDMIPS in računalništvo AI do vsaj 100 TOPS.

Integracija vožnje in parkiranja na visoki ravni je namenjena vrhunskim novim energetskim vozilom s ceno najmanj 250.000 RMB, z nizko cenovno občutljivostjo, vendar višjimi zahtevami glede porabe energije in učinkovitosti čipov AI. Zlasti visoko računalniški čipi vplivajo na razpon vzdržljivosti novih energijskih vozil, zato morajo dobavitelji čipov uvajati vedno več naprednih procesov in energetsko učinkovitejše izdelke s čipi.

Priljubljenost ChatGPT nakazuje razvojne smeri avtonomne vožnje: osnovni modeli in visoka računalniška moč. Za velike modele nevronske mreže, kot je Transformer, se bo izračun vsaki dve leti v povprečju pomnožil 750-krat; za video, obdelavo naravnega jezika in govorne modele se bo izračun v povprečju vsaki dve leti povečal za 15-krat. Predstavljivo je, da bo Moorov zakon prenehal veljati in bosta "stena shranjevanja" in "stena porabe energije" postala ključni omejitvi pri razvoju čipov AI.

Čipi CIM AI bodo nova možnost tehnološke poti za proizvajalce avtomobilov.

Na področju avtonomne vožnje SoC je Houmo.ai prvi dobavitelj AI CIM čipov za avtonomno vožnjo na Kitajskem. Leta 2022 je uspešno olajšal prvi visoko računalniški čip CIM AI v industriji, na katerem model inteligentnega algoritma vožnje deluje gladko. Ta testni primer uporablja 22nm proces in se ponaša z računalniško močjo 20TOPS, ki jo je mogoče razširiti na 200TOPS. Izjemno je razmerje energetske učinkovitosti njegove računalniške enote 20 TOPS/W. Znano je, da bo Houmo.ai kmalu predstavil čip CIM, pripravljen za proizvodnjo, za inteligentno vožnjo, njegovo delovanje pa bomo delili v poročilu.

V prihodnosti bodo, tako kot pri električnih baterijah, čipi postali naložbena točka za velike proizvajalce originalne opreme.

Ali proizvajalci originalne opreme izdelujejo čipe, je zelo sporno vprašanje. V industriji je splošno prepričanje, da po eni strani proizvajalci originalne opreme ne morejo tekmovati s podjetji za oblikovanje integriranih vezij v smislu hitrosti razvoja, učinkovitosti in zmogljivosti izdelka; po drugi strani pa lahko le, ko pošiljka posameznega čipa doseže vsaj milijon enot, njegove razvojne stroške nenehno redči, da postanejo cenovno dostopni.

Toda v resnici imajo čipi absolutno prevladujočo vlogo pri pametno povezanih novih energetskih vozilih v smislu zmogljivosti, stroškov in varnosti dobavne verige. V primerjavi s tipičnim vozilom na gorivo, ki potrebuje 700–800 čipov, novo energijsko vozilo potrebuje 1.500–2.000 enot, visoko avtonomno novo energijsko vozilo pa potrebuje tudi kar 3.000 enot, od katerih so nekatere zelo cenjeni in dragi čipi. ki jih morda primanjkuje ali jih celo ni na zalogi.

Očitno je, da veliki proizvajalci originalne opreme ne želijo biti vezani na enega samega dobavitelja čipov in so celo že začeli samostojno proizvajati čipe. V Geelyjevem primeru je proizvajalec avtomobilov izdelal 7nm SoC-je za pilotsko kabino in jih namestil v vozila, ter odstranil IGBT-je. SoC za avtonomno vožnjo AD1000, ki sta ga skupaj razvila ECARX in SiEngine, naj bi bil registriran najhitreje marca 2024.

Pričakujemo, da bodo čipi, tako kot pri električnih baterijah, postali naložbena točka za velike proizvajalce originalne opreme, da bi okrepili svoje temeljne zmogljivosti jedra. Leta 2022 je Samsung napovedal, da bo izdeloval čipe za Waymo, Googlov oddelek za samovozenje; GM Cruise je napovedal tudi neodvisen razvoj samovozečih čipov; Volkswagen je napovedal, da bo ustanovil skupno podjetje s podjetjem Horizon Robotics, kitajskim dobaviteljem sistemov na čipu za avtonomno vožnjo.

Tehnične ovire za izdelavo čipov niso posebno visoke. Primarni prag je zadosten kapital in pridobitev naročil. Industrija čipov zdaj sprejema model gradnje blokov, tj. nakup IP za izdelavo čipov, vključno s CPE, GPE, NPU, shranjevanjem, NoC/busom, ISP in video kodeki. V prihodnosti, ko se bodo ekosistemi in procesi čipletov izboljševali, bo prag za neodvisen razvoj samovozečih sistemov na osnovi veliko nižji za proizvajalce avtomobilov, ki bodo morali le neposredno kupiti kalupe (IP čipe) in jih nato zapakirati, ne da bi morali kupiti. IP.

Dolgoročno lahko proizvajalci originalne opreme z milijonsko prodajo čipe izdelujejo sami.

Ključne obravnavane teme:

1 trg in podatki o konfiguraciji SoC za avtonomno vožnjo
1.1 Velikost trga in tržni delež sistemov na čipu za avtonomno vožnjo
1.2 Izvedbene sheme SoC za avtonomno vožnjo proizvajalcev originalne opreme
1.3 Strategija uporabe in konfiguracija SoC za avtonomno vožnjo pri integraciji vožnje in parkiranja
1.4 Trendi uporabe SoC za avtonomno vožnjo pri integraciji v pilotsko kabino

2 Izbira SoC in stroški za avtonomno vožnjo
2.1 Primerjava funkcij med prodajalci sistemov na čipu za avtonomno vožnjo in njihovimi rešitvami na ključ
2.2 Izbira SoC za avtonomno vožnjo
2.3 Stroški avtonomne vožnje SoC

3 Trendi razvoja SoC za avtonomno vožnjo
3.1 Ali je izvedljivo, da proizvajalci originalne opreme neodvisno proizvajajo čipe (samovozeči SoC)
3.2 Uporaba čipleta v SoC za avtonomno vožnjo
3.3 Uporaba računalništva v pomnilniku (CIM) v SoC za avtonomno vožnjo

4 Globalni dobavitelji čipov za avtonomno vožnjo
4.1 Nvidia
4.2 Mobileye
4.3 Qualcomm
4.4 TI
4.5 Renesas
4.6 Ambarella
4.7NXP
4.8 Xilinx
4.9 Tesla

5 kitajskih dobaviteljev čipov za avtonomno vožnjo
5.1 Obzorje Robotika
5.2 Tehnologije Black Sesame
5.3 Polpogoni
5.4 Huawei
5.5 HOUMO.AI
5.6 Chiplego
5 .7 Kunlunxin
5.8 RHINO
5.9 Dahua Leapmotor Lingxin
5.10 Cambricon SingGo