行泊一体一直是智能驾驶领域非常热门的话题,此前行泊一体的形态大部分是多芯片,把行车和泊车芯片集成到一块PCB板上。随着技术的发展,行泊一体已经逐渐走向单SoC芯片方案,这种方案资源利用率更高、成本更低。
单SoC芯片行泊一体方案出现
(资料图片仅供参考)
这两年,“行泊一体”成了新能源汽车行业炙手可热的技术。今年的上海车展,多家公司都展出了行泊一体产品,且不同于以往的多SoC方案,越来越多的公司开始使用一颗SoC芯片实现行泊一体。
比如,易航智能推出了基于德州仪器TDA4的单SoC行泊一体Lite方案,嵌入式人工智能自动驾驶赋能者魔视智能MOTOVIS发布最新一代集成式行泊一体域控制器Magic Pilot®,也是在单颗SoC芯片上即可实现行泊一体;轻舟智航也展出了基于单征程5芯片的行泊一体方案“轻舟乘风”。
易航智能行泊一体解决方案 图片来源:易航智能
其实,从今年年初开始,单SoC行泊一体方案就在密集落地。今年1月3日,宏景智驾再推出了业内首个基于单征程3芯片面向量产的行泊一体系统级解决方案,配备了5R5V12Uss的外接传感器和800万像素摄像头组合。
随后,毫末智行、福瑞泰克等Tier1此前也都发布了相关产品,或者公布了一些合作进展。
所谓行泊一体是将行车和泊车功能两套独立的系统,有机整合在单个域控制器中,将传感器深度复用、计算资源共享,从而同时实现一系列辅助智能驾驶功能。
相比于多芯片方案,单芯片方案内部的资源共享程度更高,CPU、NPU、GPU等计算资源、存储资源以及行车和泊车的传感器数据都可以实现复用和共享,能显著提高资源的利用率、降低物料成本。有业内人士表示,单SoC芯片方案可以将成本降低50%,且能显著降低整个系统的物料成本,亿航智能的单SoC行泊一体整个域控制器成本就只在千元左右。
目前,汽车行业正在经历一轮激烈的价格战,降本的压力已经从终端车企传导至上游供应链领域,尤其行泊一体目前正在往中低端车型下沉,对成本更是敏感。毫末智行曾表示,要用三分之一的成本做出同等性能的智能驾驶方案。
在这种情况下,能节省成本的单芯片行泊一体成为“香饽饽”也是在意料之中。
国产自动驾驶芯片走向台前
在多芯片行泊一体方案中,英伟达和德州仪器分别统治着大算力和轻量化算力的半壁江山,随着单SoC行泊一体的出现,这种行业格局已经悄然改变。
当下,多家国产芯片供应商都推出了能支持单SoC行泊一体的芯片产品。
地平线的J3和J5以及黑芝麻A1000芯片都嵌入了先进的行泊一体算法。今年的上海车展,芯驰科技也发布了智能驾驶芯片V9P,单个芯片即可实现AEB(自动紧急刹车)、ACC(自适应巡航)、LKA(车道保持)和辅助泊车、记忆泊车功能。且芯片内置独立安全岛,无需外置MCU便可实现真正的单芯片行泊一体方案。
芯驰V9P 图片来源:芯驰科技
目前,地平线J3、J5已经出现在了轻舟智航、宏景智驾、毫末智行等多家公司的行泊一体方案中,黑芝麻智能基于华山二号A1000单芯片行泊一体方案也获得了东风乘用车的定点。
在中国电动汽车百人会上,黑芝麻智能CMO杨宇欣表示,目前主流的芯片还是以海外供应商为主,不过到行泊一体,特别是如何用单芯片支持行泊一体,中国开始走在前面。“我们乐观估计,中国的芯片企业能够和海外的芯片企业平分秋色。”杨欣宇说。
国产自动驾驶芯片走红的原因并不难理解。
首先,行泊一体市场相当庞大,主机厂和Tier1往往都不愿意将鸡蛋放到一个篮子里,更何况当下国际形势动荡,用本土供应商更能确保整个供应链的安全性、可靠性,这些都给了国产芯片上车的机会。
除了整车厂主观意识的改变,相比于进口芯片,国产自动驾驶芯片本身拥有更灵活的合作方式、开放的生态,能实现客户的定制化需求和提升软件算法自研能力的需求,也是关键因素。
Mobileye是“黑盒”的典型代表,将芯片架构、芯片、操作系统以及自动驾驶相关软硬件整合在一起打包出售,难以满足更高的开发需求。英伟达比Mobileye稍微开放一些,其合作模式是提供芯片和开发工具链,主机厂可以基于英伟达的方案来设计自动驾驶软硬件。
相比于这些外资芯片商,国产芯片不仅模式更开放,响应更迅速,而且服务也更完善。2020款理想ONE升级为2021款时,理想将Mobileye芯片更换为地平线征程3。据报道,当时地平线派出大量人马赶赴理想汽车,合力研发,这是外资芯片厂商难以做到的。
此外,地平线、黑芝麻智能等还专门为行泊一体应用开展了一些新的研发,比如黑芝麻智能在A1000之上自研了行泊一体的自动驾驶算法,还能够支持最新的 BEV 算法,满足 L3 及以下自动驾驶场景的需求。地平线甚至还在推动BPU授权模式,计划向整车厂开放BPUIP授权,提供软件工具包、芯片参考设计以及技术支持,帮助车企打造专属的自动驾驶芯片。
对主机厂的定制化的服务也对芯片厂商提出了更高的要求,需要生产配套的定制化算法及上层软件。据相关媒体报道,仅软件适配在芯片平台运行就包含了操作系统、中间件等大量工作,适配一款芯片平台,至少需要6个月以上的时间,需耗费大量的时间及人力成本。
为此,作为Tier2的地平线已经投资了多家行泊一体相关的软件、算法公司,如追势科技、觉非科技等。这样一来,地平线便可以将算法开发工作交给这些合作企业,提高自动驾驶上车的性价比和开发效率,这对主机厂来说会有较大的吸引力。
城市NOA,单SoC行泊一体的下一步?
目前,单SoC芯片行泊一体主要还是用于轻量化方案中。有观点认为,中短期内,大算力行泊一体域控依然会继续沿用多SoC芯片方案,而轻量级行泊一体域控将逐渐采用单SoC芯片方案。
正如福瑞泰克域控产品总监喻清舟所说,“目前,轻量级方案基于多芯片先把行泊一体做出来,再走到单芯片这条路上,这是一个比较规范的业界技术路线。”福瑞泰克本身就是这种技术路线的代表,此前推出的轻量化行泊一体方案ADC20就使用了J3+TDA4VM+TC397的多芯片方案,现在变成基于J3的单芯片方案。
而在落地场景方面,由于整体方案较轻量化,大多数单SoC行泊一体方案只能支持一些比较简单的辅助驾驶功能,如主动安全、高速公路辅助驾驶、智能泊车辅助APA等,目前高阶智驾还是会用多芯片组成的大算力方案。
但是,现在已经有Tier1把单芯片行泊一体方案用于更复杂的场景。
比如轻舟智航基于地平线单征程5芯片的行泊一体方案可以用纯视觉方案实现高速NOA,也能基于轻舟的完全无地图能力和一颗激光雷达实现城市NOA。
车展期间,易航智能推出的基于德州仪器TDA4的单芯片行泊一体方案也可以扩展NOA等高级功能。
当然,这和芯片厂商提供的基础能力息息相关,地平线J5算力高达128tops,黑芝麻A1000的算力也有106 TOPS,比较高的算力能支持更复杂功能的开发。
这意味着,单芯片行泊一体方案正越来越成熟,未来有望打开更多的应用场景,帮助车企进一步降本。