Παγκόσμια και Κίνα Έκθεση Έρευνας SoC Αυτόνομης Οδήγησης 2023: Η δημοτικότητα του ChatGPT υποδεικνύει Οδηγίες ανάπτυξης της αυτόνομης οδήγησης

Η ενοποίηση οδήγησης-στάθμευσης ενισχύει τη βιομηχανία και οι υπολογιστές στη μνήμη (CIM) και τα chiplet προκαλούν διαταραχή της τεχνολογίας.

Η δημοσιευμένη «Έρευνα Έρευνας SoC για αυτόνομη οδήγηση, 2023» υπογραμμίζει τις κύριες στρατηγικές αυτόνομης οδήγησης SoC και εφαρμογής συστημάτων αυτοκινητοβιομηχανιών και 9 προμηθευτών SoC στο εξωτερικό και 10 Κινέζων πωλητών αυτόνομης οδήγησης και συζητά τα ακόλουθα βασικά ζητήματα:

Ανάλυση και προοπτικές για αυτόνομη οδήγηση SoC και στρατηγικές υλοποίησης συστημάτων OEM.
Στρατηγική εφαρμογής και διαμόρφωση SoC αυτόνομης οδήγησης στην ενσωμάτωση οδήγησης-στάθμευσης.
Τάσεις εφαρμογής SoC αυτόνομης οδήγησης στην ενσωμάτωση του πιλοτηρίου.
Συνιστώμενες λύσεις SoC με το κλειδί στο χέρι για αυτόνομη οδήγηση.
Αυτόνομη οδήγηση SoC επιλογή προϊόντος και ανάλυση κόστους.
Είναι εφικτό για τους OEM να παράγουν τα δικά τους τσιπ (self-driving SoCs);
Εφαρμογή του chiplet στο SoC για αυτόνομη οδήγηση.
Εφαρμογή του in-memory computing (CIM) στο SoC για αυτόνομη οδήγηση.

Στην αγορά ενοποίησης οδήγησης-στάθμευσης, οι λύσεις single-SoC και multi-SoC έχουν τους δικούς τους πελάτες-στόχους.

Σε αυτό το στάδιο, το Mobileye εξακολουθεί να κυριαρχεί στο αρχικό επίπεδο L2 (έξυπνο μπροστινό σκοπευτικό all-in-one). Βραχυπρόθεσμα, νέα προϊόντα όπως το TI TDA4L (5TOPS) αποτελούν πρόκληση για το Mobileye στο L2. Για την ενσωμάτωση της οδήγησης L2+ και της οδήγησης-στάθμευσης, οι περισσότερες αυτοκινητοβιομηχανίες υιοθετούν επί του παρόντος λύσεις πολλαπλών SoC. Παραδείγματα περιλαμβάνουν το "double FSD", το "triple Horizon J3" της Tesla στο Roewe RX5, το "Horizon J3 + TDA4" στο Boyue L και το Lynk & Co 09 και το "double ORIN" στο NIO ET7, IM L7 και Xpeng G9/P7i μεταξύ άλλων. .

Σύμφωνα με τα σχέδια υλοποίησης παραγωγής των OEM και των προμηθευτών Tier 1, για την ελαφριά (οικονομική) ενσωμάτωση parking drive-parking, η συγχώνευση των τομέων οδήγησης και στάθμευσης περιπλέκει τη σχεδίαση του ολοκληρωμένου συστήματος και θέτει υψηλότερες απαιτήσεις στο μοντέλο του αλγορίθμου, την υπολογιστική ισχύς του καλούντος τσιπ (πολυπλέξη διαίρεσης χρόνου), υπολογιστική απόδοση του SoC και κόστος του SoC και υλικών ελέγχου τομέα.

Οικονομικές λύσεις μεμονωμένων SoC: Για επιβατικά αυτοκίνητα αξίας 100.000-200.000 RMB, η μαζική παραγωγή και η εφαρμογή λύσεων θα κορυφωθούν το 2023. Οι λύσεις ενσωματωμένης οδήγησης-στάθμευσης μεμονωμένων SoC χρησιμοποιούν γενικά Horizon J3/J5, TI TDA4VM /TDA4VH/T4VM- και τσιπ μαύρου σουσαμιού A1/A1000L.

Η ενσωμάτωση οδήγησης-στάθμευσης υψηλού επιπέδου απαιτεί πρόσβαση σε πολλαπλές κάμερες με υψηλότερη ανάλυση, καθώς και 4D ραντάρ και LiDAR. Το μοντέλο νευρωνικών δικτύων BEVΤο +Transformer είναι μεγαλύτερο και πιο περίπλοκο και μπορεί ακόμη και να χρειάζεται να υποστηρίζει τοπική εκπαίδευση αλγορίθμων, επομένως απαιτεί αρκετά υψηλή υπολογιστική ισχύ, υπολογισμό CPU έως τουλάχιστον 150 KDMIPS και υπολογισμό AI έως τουλάχιστον 100 TOPS.

Η ενσωμάτωση οδήγησης-στάθμευσης υψηλού επιπέδου στοχεύει σε νέα ενεργειακά οχήματα υψηλής ποιότητας με τιμή τουλάχιστον 250.000 RMB, με χαμηλή ευαισθησία στην τιμή αλλά υψηλότερες απαιτήσεις για κατανάλωση ενέργειας και απόδοση τσιπ AI. Ειδικότερα, τα τσιπ υψηλής υπολογιστικής απόδοσης έχουν αντίκτυπο στο εύρος αντοχής των νέων ενεργειακών οχημάτων, επομένως οι προμηθευτές τσιπ πρέπει να εισάγουν όλο και πιο προηγμένες διαδικασίες και πιο ενεργειακά αποδοτικά προϊόντα τσιπ.

Η δημοτικότητα του ChatGPT υποδεικνύει τις κατευθύνσεις ανάπτυξης της αυτόνομης οδήγησης: βασικά μοντέλα και υψηλή υπολογιστική ισχύ. Για μεγάλα μοντέλα νευρωνικών δικτύων όπως το Transformer, ο υπολογισμός θα πολλαπλασιάζεται κατά μέσο όρο κατά 750 φορές κάθε δύο χρόνια. για τα μοντέλα βίντεο, επεξεργασίας φυσικής γλώσσας και ομιλίας, ο υπολογισμός θα αυξάνεται κατά μέσο όρο 15 φορές κάθε δύο χρόνια. Είναι κατανοητό ότι ο νόμος του Moore θα πάψει να ισχύει και ο «τοίχος αποθήκευσης» και ο «τείχος κατανάλωσης ενέργειας» θα γίνουν οι βασικοί περιορισμοί για την ανάπτυξη τσιπ τεχνητής νοημοσύνης.

Τα τσιπ CIM AI θα είναι μια νέα τεχνολογική επιλογή για τις αυτοκινητοβιομηχανίες.

Στον τομέα των SoC αυτόνομης οδήγησης, η Houmo.ai είναι ο πρώτος προμηθευτής τσιπ AI CIM για αυτόνομη οδήγηση στην Κίνα. Το 2022, ελάφρυνε με επιτυχία το πρώτο τσιπ υψηλής υπολογιστικής CIM AI της βιομηχανίας στο οποίο λειτουργεί ομαλά το μοντέλο έξυπνου αλγόριθμου οδήγησης. Αυτό το παράδειγμα δοκιμής χρησιμοποιεί μια διαδικασία 22 nm και διαθέτει υπολογιστική ισχύ 20 TOPS, η οποία μπορεί να επεκταθεί στα 200 TOPS. Είναι αξιοσημείωτο ότι ο λόγος ενεργειακής απόδοσης της υπολογιστικής του μονάδας είναι 20 TOPS/W. Είναι γνωστό ότι το Houmo.ai θα παρουσιάσει σύντομα ένα τσιπ CIM έτοιμο για παραγωγή για έξυπνη οδήγηση και θα μοιραστούμε τις επιδόσεις του στην αναφορά.

Στο μέλλον, όπως και με τις μπαταρίες ισχύος, τα τσιπ θα γίνουν επενδυτικό σημείο πρόσβασης για μεγάλους ΚΑΕ.

Το αν οι OEM παράγουν μάρκες είναι ένα εξαιρετικά αμφιλεγόμενο ζήτημα. Στη βιομηχανία, πιστεύεται ευρέως ότι, αφενός, οι ΚΑΕ δεν μπορούν να ανταγωνιστούν τις εταιρείες σχεδιασμού ολοκληρωμένων κυκλωμάτων όσον αφορά την ταχύτητα ανάπτυξης, την αποτελεσματικότητα και την απόδοση του προϊόντος. Από την άλλη πλευρά, μόνο όταν η αποστολή ενός μεμονωμένου τσιπ φτάσει τουλάχιστον το ένα εκατομμύριο μονάδες μπορεί να μειώνεται συνεχώς το κόστος ανάπτυξής του ώστε να είναι προσιτό.

Αλλά στην πραγματικότητα, τα τσιπ έχουν παίξει έναν απολύτως κυρίαρχο ρόλο στα έξυπνα συνδεδεμένα νέα ενεργειακά οχήματα όσον αφορά την απόδοση, το κόστος και την ασφάλεια της εφοδιαστικής αλυσίδας. Σε σύγκριση με το τυπικό όχημα που κινείται με καύσιμο που χρειάζεται 700-800 μάρκες, ένα νέο ενεργειακό όχημα χρειάζεται 1.500-2.000 μονάδες και ένα εξαιρετικά αυτόνομο νέο ενεργειακό όχημα χρειάζεται επίσης έως και 3.000 μονάδες, μερικές από τις οποίες θεωρούνται τσιπ υψηλού κόστους. που μπορεί να είναι σε έλλειψη ή ακόμη και εκτός αποθέματος.

Είναι προφανές ότι οι μεγάλοι OEM δεν θέλουν να δεσμευτούν από κανέναν προμηθευτή chip και έχουν ήδη αρχίσει να παράγουν μάρκες ανεξάρτητα. Στην περίπτωση της Geely, η αυτοκινητοβιομηχανία δημιούργησε SoC 7 nm για το πιλοτήριο και τα εγκατέστησε σε οχήματα, καθώς και απομάκρυνε τα IGBT. Το SoC αυτόνομης οδήγησης AD1000, που αναπτύχθηκε από κοινού από την ECARX και τη SiEngine, αναμένεται να εγγραφεί τον Μάρτιο του 2024 το νωρίτερο.

Αναμένουμε ότι, όπως και με τις μπαταρίες τροφοδοσίας, τα τσιπ θα γίνουν επενδυτικό σημείο πρόσβασης για μεγάλους OEM για την ενίσχυση των βασικών δυνατοτήτων τους. Το 2022, η Samsung ανακοίνωσε ότι θα κατασκευάσει τσιπ για το Waymo, το τμήμα αυτόνομης οδήγησης της Google. Η GM Cruise ανακοίνωσε επίσης την ανεξάρτητη ανάπτυξη τσιπ αυτόνομης οδήγησης. Η Volkswagen ανακοίνωσε ότι θα δημιουργήσει μια κοινοπραξία με την Horizon Robotics, έναν κινέζο προμηθευτή SoC αυτόνομης οδήγησης.

Τα τεχνικά εμπόδια στην κατασκευή τσιπ δεν είναι ιδιαίτερα υψηλά. Το κύριο όριο είναι η απόκτηση επαρκούς κεφαλαίου και παραγγελιών. Η βιομηχανία τσιπ υιοθετεί τώρα το μοντέλο δημιουργίας μπλοκ, δηλαδή την αγορά IP για τη δημιουργία τσιπ που περιλαμβάνουν CPU, GPU, NPU, αποθήκευση, NoC/bus, ISP και κωδικοποιητές βίντεο. Στο μέλλον, καθώς βελτιώνονται τα οικοσυστήματα και οι διαδικασίες των chiplet, το όριο για ανεξάρτητη ανάπτυξη αυτοοδηγούμενων SoC θα είναι πολύ χαμηλότερο για τις αυτοκινητοβιομηχανίες που θα χρειάζεται μόνο να αγοράσουν απευθείας τα καλούπια (τσιπ IP) και στη συνέχεια να τα συσκευάσουν, χωρίς να χρειάζεται να αγοράσουν IP.

Μακροπρόθεσμα, οι ΚΑΕ με πωλήσεις εκατομμυρίων είναι σε θέση να κάνουν οι ίδιοι μάρκες.

Βασικά θέματα που καλύπτονται:

1 δεδομένα αγοράς SoC και διαμόρφωσης αυτόνομης οδήγησης
1.1 Μέγεθος αγοράς και μερίδιο αγοράς SoC αυτόνομης οδήγησης
1.2 Σχέδια εφαρμογής του SoC για αυτόνομη οδήγηση OEM
1.3 Στρατηγική εφαρμογής και διαμόρφωση SoC για αυτόνομη οδήγηση σε ενσωμάτωση οδήγησης-στάθμευσης
1.4 Τάσεις εφαρμογής SoC αυτόνομης οδήγησης στην ενσωμάτωση του πιλοτηρίου

2 Επιλογή SoC και κόστος για αυτόνομη οδήγηση
2.1 Σύγκριση χαρακτηριστικών μεταξύ των προμηθευτών SoC αυτόνομης οδήγησης και των λύσεών τους με το κλειδί στο χέρι
2.2 Επιλογή SoC για αυτόνομη οδήγηση
2.3 Κόστος αυτόνομης οδήγησης SoC

3 τάσεις ανάπτυξης SoC για αυτόνομη οδήγηση
3.1 Είναι εφικτό για τους OEM να παράγουν τσιπ ανεξάρτητα (self-driving SoCs)
3.2 Εφαρμογή του chiplet στο SoC για αυτόνομη οδήγηση
3.3 Εφαρμογή του Computing In Memory (CIM) στο SoC για αυτόνομη οδήγηση

4 παγκόσμιοι προμηθευτές τσιπ αυτόνομης οδήγησης
4.1 Nvidia
4.2 Mobileye
4.3 Qualcomm
4.4 TI
4.5 Ρενέσας
4.6 Αμπαρέλλα
4.7NXP
4.8 Xilinx
4.9 Τέσλα

5 Κινέζοι προμηθευτές τσιπ αυτόνομης οδήγησης
5.1 Horizon Robotics
5.2 Τεχνολογίες μαύρου σουσαμιού
5.3 Ημι-οδηγοί
5.4 Huawei
5.5 ΧΟΥΜΟ.ΑΙ
5.6 Τσιπλέγκο
5 .7 Κουνλουνξίνη
5.8 ΡΙΝΟΣ
5.9 Dahua Leapmotor Lingxin
5.10 Cambricon SingGo