2021年全球汽車半導體市場規(guī)模約460億美元,預計2023年將超過約555億美元的規(guī)模。
汽車從來都不是AMD的強項。
如今,在以手機為代表的消費電子市場趨于飽和之后, 智能汽車被視為下一個最具前景的智能終端市場。隨著汽車“新四化”的趨勢加速,行業(yè)掀起了一陣陣勢不可擋的汽車電子浪潮,成為當今擁有高性能計算平臺的半導體公司最熱門的市場之一。
據Statista數據顯示,2021年全球汽車半導體市場規(guī)模約460億美元,預計2023年將超過約555億美元的規(guī)模。
2019-2023年全球汽車半導體市場規(guī)模預測; 半導體行業(yè)觀察制圖
曾經引領PC時代的英特爾,在錯失移動時代后,將汽車行業(yè)看作下一個風口;被人工智能推上神壇的英偉達,押寶自動駕駛新春天;移動紅利享盡的高通,興致盎然的進軍汽車市場尋找新出路...
曾多次決策失誤,錯過移動芯片時代,又失掉服務器市場的AMD,也正在尋求在汽車領域的未來。
去年,AMD的Ryzen RDNA 2處理器用于了特斯拉的新型Model 3和Model Y的車載信息娛樂系統。憑借AMD Ryzen銳龍?zhí)幚砥鲬?zhàn)勝英特爾,取代此前國產特斯拉所搭載的英特爾A3950處理器,成為首批國產特斯拉Model Y Performance高性能版所搭載的芯片。
此舉可以被視為AMD進軍汽車市場的“第一槍”。AMD正在謀求機會將GPU技術應用到汽車領域,除此之外,通過收并購來提升汽車領域實力或是AMD的另一出路。
顯而易見,收購賽靈思是AMD進攻數據中心市場的首要計劃和目的。然而,汽車領域或是其能夠重點發(fā)展的又一市場。
那么,賽靈思的FPGA技術能否為AMD提供足夠的彈藥來領導汽車半導體市場?
因為智能汽車對高性能SoC的需求穩(wěn)步增長,賽靈思在過去的幾年里也在積極向汽車領域拓展。如今,賽靈思已成為AMD的FPGA 部門,該部門繼續(xù)專注于賽靈思目前的FPGA、自適應SoC和軟件路線圖工作。
據了解,賽靈思的FPGA已經被設計到配備ADAS的車輛內的許多插槽中,用于處理來自攝像頭、成像雷達和激光雷達的數據,已經是先進車輛傳感器處理器的領先設計者和供應商
在英特爾的Mobileye主導的前置攝像頭市場,賽靈思緊隨其后位列第二。輔助駕駛階段,Mobileye和賽靈思占據行業(yè)龍頭位置,L1-L2級自動駕駛技術興起之后,自動駕駛芯片市場長期被Mobileye和賽靈思兩個玩家所掌控。賽靈思還是環(huán)視攝像頭數據處理芯片的主要供應商,已搭載在博世和麥格納的產品中投入生產,其他一些大型供應商也在陸續(xù)驗證和投產階段。
此外,賽靈思在新興4D成像雷達的處理器中占主導地位,約占新興市場份額的85%-90%。激光雷達領域,同樣有許多行業(yè)客戶在基于賽靈思的芯片進行設計使用。
自動駕駛領域,高度自動駕駛及全自動駕駛在未來出行中已是大勢所趨。賽靈思汽車(XA)平臺在為自動駕駛模塊提供動力方面發(fā)揮著關鍵作用,以實現高速數據聚合、預處理及分配(DAPD)并計算加速。自適應XA SoC平臺不僅可優(yōu)化處理越來越多的復雜安全關鍵型應用,而且還可滿足OEM廠商以及一級供應商在傳感器和域控制器之間的計算時延、性能、電源效率和功能安全性需求。
同時,賽靈思汽車 (XA) 平臺在一系列系統中為駕駛員和乘客帶來車載體驗的轉變,包括信息娛樂、駕駛員監(jiān)控系統(DMS)和車內監(jiān)控系統 (ICMS) 等。通過XA Zynq-7000和Zynq UltraScale+ MPSoC等平臺的靈活應變性,為車載應用提供安全性和可靠性。
此外,在汽車電氣化和安全網關方面,賽靈思的產品和平臺為客戶構建安全、高帶寬,可滿足其系統特性架構要求的定制網絡,從而使汽車系統滿足未來需求。
可見,賽靈思產品在汽車領域已形成廣泛的應用空間。近15年來,賽靈思的汽車業(yè)務一直在穩(wěn)步增長中。據統計,賽靈思在汽車電子領域的累計出貨量已經超過2.05億,其中在ADAS領域的出貨量也已經達到8000萬片,僅2020年一年,賽靈思就向汽車行業(yè)出貨近2000萬片器件。
然而,另一方面,FPGA因比為執(zhí)行相同任務而開發(fā)的SoC成本高得多而飽受詬病。但目前這種抱怨也正在逐漸消失,AMD汽車業(yè)務和自適應計算SoC高級總監(jiān)Willard Tu認為,FPGA平臺的靈活性正在彌補其較高的開發(fā)成本。
FPGA的優(yōu)勢在于隨著汽車電子性能的快速變化而展現出的靈活性。例如,當一個1兆像素的成像傳感器需要升級到4兆甚至8兆像素時,與被迫重新設計整個SoC來適應這些變化不同,賽靈思已經證明其現有的芯片可以支持8兆像素的攝像頭。
類似的邏輯適用于4D成像雷達和激光雷達,FPGA的特性就是為了適應和改變,滿足多代產品和技術需求,不斷變化的人工智能算法也使FPGA更適合用于汽車領域,更好的來實現成本與性能的平衡。
總體來看,目前賽靈思重點關注ADAS、自動駕駛、車載系統、電氣化和網聯化等幾大細分賽道,提供從28nm、16nm到7nm的車規(guī)級產品方案、豐富的開發(fā)工具等,助力各大客戶不斷加速從創(chuàng)新到量產的步伐。
賽靈思的加入,為AMD在汽車領域提供了一個新的灘頭陣地。借助賽靈思的FPGA實力,AMD可以從汽車領域增加新的收入,同時獲得賽靈思多年來一直服務的汽車OEM和Tier1客戶。
賽靈思在汽車領域的成功取決于主機廠和Tier1供應商在快速變化的市場中的信任和選擇。業(yè)內已經看到了賽靈思在前一兩次浪潮中的較好表現,但隨著自動駕駛等級的提升,以及汽車半導體規(guī)模的迅速擴大,賽靈思的前期優(yōu)勢正在消退。
對此,Ojo-Yoshida Report主編認為,賽靈思需要提供能夠超越FPGA的更“硬”的半定制解決方案,以使得客戶能夠切換到FPGA方案。要想在汽車市場取得成功,芯片制造商不僅需要芯片,還需要從板級向下的解決方案。
同樣的,AMD還需要做更多的工作,包括將其嵌入式經驗與賽靈思FPGA相結合的產品路線圖,以及在汽車領域的長期發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃和承諾。
這些,目前我們還沒有看到。
伴隨著賽靈思進入AMD陣營,智能汽車時代底層競爭無疑將進入爭霸之勢,英特爾、英偉達、高通都來勢洶洶。
在收購Mobileye之前,英特爾在汽車市場上并不成功。
其實早在2015年,英特爾收購了FPGA大廠Altera,但這一操作并非為了打入汽車市場。直到2017年以153億美元收購Mobileye才成為領先的汽車半導體供應商。
英特爾對Mobileye的興趣源于這家以色列公司在ADAS市場取得的巨大成功。Mobileye的 EyeQ系列SoC及其軟件堆棧功能強大且非常節(jié)能,超過了GPU和FPGA等其他高度可編程的解決方案。
在很長一段時間,Mobileye是輔助駕駛領域的絕對王者。
回顧其歷程,從1999年到2001年,Mobileye以每年迭代一次的速度開發(fā)原型產品,并于2001年提出將自研的算法固化到芯片上,以集成到汽車
中的計劃,即后來的EyeQ系列芯片。
從2007年EyeQ1上車,到2014年推出EyeQ3之后一舉成名,Mobileye在ADAS領域所向披靡...
據英特爾發(fā)布的數據,截止2021年,Mobileye在全球擁有超過30家汽車廠商41款車型的全新ADAS項目訂單。至今EyeQ自動駕駛芯片已經在全球范圍內搭載了超過5000萬輛智能汽車,EyeQ系統集成芯片的出貨量已突破1億片。
Mobileye EyeQ部分芯片
今年初,Mobileye又“祭出”了全新產品線,迄今為止最先進、性能最強的專為自動駕駛打造的EyeQ Ultra在176TOPS的算力下實現了能效的優(yōu)化,是一款精簡的自動駕駛汽車芯片,同時與大眾、福特和中國的極氪汽車建立了戰(zhàn)略合作。
與EyeQ Ultra同時推出的還有兩款用于ADAS解決方案的全新EyeQ系統集成芯片——EyeQ 6L和EyeQ 6H,基于7納米制程工藝,并主打高性價比純攝像頭解決方案。
可見,Mobileye除了繼續(xù)穩(wěn)固傳統市場,另一個目標就是高階智能駕駛。
2004年,EyeQ芯片問世,一舉改變了ADAS市場。發(fā)展至今,在技術和產品方面,Mobileye已經形成了體系化組合。然而,隨著自動駕駛技術的快速演進,無論是新品的發(fā)布,與眾多主流生產廠商的合作升級,還是新的算盤,都難以掩蓋Mobileye在市場上的失意,“唱衰”聲不斷。
目前,很多車企開始陸續(xù)放棄使用Moblieye的芯片,蔚來、小鵬、威馬等造車新勢力的下一代旗艦車型均采用英偉達Orin芯片,理想汽車在2021年使用了地平線征程3芯片,連最忠實的客戶寶馬也宣布與Mobileye分手,轉投高通門下。作為Mobileye曾經最穩(wěn)固的伙伴之一,寶馬的“叛離”被認為是Mobileye “ADAS時代”的結束,新的芯片戰(zhàn)爭開啟。
Mobileye雖在輔助駕駛階段占統治地位,但其商業(yè)模式和產品性能迭代能力,在自動駕駛和智能駕駛艙領域或將不再有強競爭力。在L4-L5級的自動駕駛芯片領地,競爭對手多了起來。
據目前消息透露,Mobileye正在尋求獨立上市。而此番的IPO,不僅僅有Mobileye自己的業(yè)務,還將英特爾在車輛自動駕駛相關的項目悉數囊括在內。未來,Mobileye除了仍然專注在自動駕駛平臺這樣的系統級產品外,其還有可能進軍Robotaxi市場。
為了繼續(xù)“守住”市場份額,Mobileye正在不斷努力。
在自動駕駛芯片領域,另外一家主力廠商是英偉達。
從Parker到Xavier,英偉達在前裝市場并沒有獲得很大的市場。英偉達Orin是首個拿到大規(guī)模量產訂單的大算力計算平臺,包括理想、蔚來、小鵬、智己、高合、集度、奔馳、沃爾沃、捷豹路虎等品牌,將開始陸續(xù)量產上車。
2021年上旬,英偉達更是發(fā)布了下一代芯片平臺DRIVE Atlan,將應用于L4及L5級別自動駕駛,最快將于2023年開始提供樣品,2025左右搭載上市車型。公同時布了一款最快將在2025年搭載量產車型的芯片,總算力高達1000TOPS。
算力從Xavier的30 TOPS,到Orin的254 TOPS再到Atlan的1000TOPS,英偉達在芯片算力方面也取得了長足的進步。
在剛結束的GTC 2022上,英偉達宣布了自動駕駛芯片Orin即將正式投產銷售。對于很多早就宣布將搭載Orin芯片的車企來說,可以算是吃下了一顆定心丸。
與此同時,英偉達推出了基于Atlan芯片的新一代自動駕駛平臺DRIVE Hyperion 9,并計劃于2026年量產。Hyperion 9可以支持L3級自動駕駛和停車場L4級泊車功能。在數據處理量上將會是8代平臺的2倍以上,在性能上也會兩倍于第8代平臺。
英偉達牢牢占據著汽車主控芯片的GPU市場的壟斷地位,常年保持70%的市占率。目前,已有超過25家車企及自動駕駛公司選擇了英偉達。這些合作伙伴將在未來6年內,為英偉達貢獻超過110億美元的營收。
高通作為手機通信芯片巨頭,過去幾年先后推出了602A、820A、8155等車機芯片,不僅打破了傳統汽車芯片廠商壟斷的座艙芯片市場格局,還一舉搶占了車聯網、座艙芯片的市場制高地。
2021年年初,高通發(fā)布第四代驍龍汽車數字座艙平臺,以及Snapdragon Ride自動駕駛平臺。至此,高通已經從車聯網、座艙芯片延伸至ADAS、自動駕駛等領域,完成了智能汽車市場的全面部署。
借助智能座艙優(yōu)勢,在推出Snapdragon Ride自動駕駛平臺后,高通也迅速與通用、長城等多家主機車廠達成合作,并成功從Mobileye挖角寶馬,不斷壯大客戶群體。
此外,高通在過去幾年時間不斷的充實自己的軟件生態(tài),比如,支持法雷奧最新一代Park4U(跨級泊車方案),與Seeing Machines合作提供嵌入式DMS方案;同時,通過收購維寧爾的Arriver軟件平臺,擴展全棧式解決方案。
據介紹,Snapdragon Ride平臺不僅包括硬件,還將為芯片提供“安全中間件、操作系統和驅動程序”。此外,高通還將提供定位、感知和行為預測軟件等自動駕駛的關鍵部分。
目前,高通在遠程信息處理、車輛網聯以及下一代智能座艙三大領域排名第一。在全球范圍內,已有25家以上的車企選用了高通驍龍汽車數字座艙平臺。
不難預見,接下來幾年時間,汽車芯片賽道的競爭將日趨白熱化。
從目前的市場形勢來看,Mobileye以及傳統汽車芯片廠商寄希望于通過“向上”升級來滿足車企的下一代系統需求,而英偉達、高通,以及包括地平線、黑芝麻在內的國產公司則高舉高打,用大算力平臺來搶占高階智能駕駛賽道。
AMD作為“后入局者”, 通過將賽靈思納入旗下,在汽車市場建立了一個良好的開端。但是,AMD 要想在這一領域與英偉達、高通和Mobileye等競爭對手展開有意義的嘗試,不能僅僅依賴賽靈思當前的FPGA產品組合或其客戶名單。
Ojo-Yoshida報告指出,FPGA的實力很重要,但僅靠其本身是不夠的。AMD必須構建一個汽車半導體路線圖,將賽靈思的FPGA技術與自身的嵌入式專業(yè)技術緊密集成。添加半定制 的ASIC對于賽靈思的前景和鞏固AMD在汽車市場的地位至關重要。
汽車芯片的戰(zhàn)爭是一場長時間的力量角逐,任何廠商的暫時領先,可以被理解是一個階段較量的勝利,但這場較量還遠遠沒有結束。
曾多次錯失關鍵市場的AMD,更是深諳此道。