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双雄对决,自动驾驶芯片的前世今生

近年来,芯片巨头英特尔执行其破釜沉舟的转型计划,花费超2200亿元,通过并购填补技术空白,硬生生在自动驾驶芯片领域砸出了一条生路。与此同时,英特尔与劲敌英伟达在战场上你争我夺,高通、恩智浦、德州仪器、ARM等公司也紧跟其后……

近日,英特尔发布新一代酷睿处理器,是一款满足游戏玩家需求的芯片。新产品距上一代产品仅过去14个月,不过仍采用英特尔现有的14纳米制程工艺。曾经的PC端芯片巨头已经有新的目标,在未来,自动驾驶芯片才是英特尔的重心所在。

按照英特尔的规划,其2020年量产的自动驾驶芯片EyeQ5系列的制程是7纳米。但是随着半导体制程工艺逼近极限,整个行业的发展速度明显放缓,英特尔的10纳米芯片目前尚未量产。日前,英特尔首席财务官兼临时首席执行官Bob Swan再次强调,英特尔10纳米芯片的量产时间是2019年。

与此同时,自动驾驶芯片领域的竞争日趋激烈。据预测,到2020年,一辆汽车将使用1000颗芯片。巨大的需求让车用芯片成为新战场,除了英特尔之外,高通、英伟达、恩智浦、德州仪器、ARM等芯片巨头也都虎视眈眈。

打造自动驾驶芯片帝国

英特尔正式进入自动驾驶芯片领域的时间并不算早。2016年11月底,英特尔将汽车团队从物联网团队中剥离,成立自动驾驶事业部(ADG)。但是,从零开始研发新技术需要耗时很久,而自动驾驶汽车元年即将在2020年到来。

此背景下,英特尔选择了最便捷的方式:并购相关自动驾驶芯片企业,填补技术空白,意图在最短的时间里,构建起自己的自动驾驶芯片帝国。

通过并购来填补技术空白

近年来,英特尔的并购主要围绕AI和自动驾驶方面,据其公开的并购金额,当前已经累计超过324亿美元(约合:2243.5亿人民币)。可以说,英特尔是用钱在砸开自动驾驶芯片市场。

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图1 近年来英特尔针对自动驾驶芯片领域的并购

收购Altera和Mobileye,是英特尔布局自动驾驶芯片的关键一环。

2015年6月,英特尔宣布以167亿美元的价格收购Altera。该起并购补充了其在FPGA方面的技术空白。并购完成后,英特尔开始着手开拓新的汽车市场,并整合其CPU与FPGA。

2017年3月,英特尔宣布收购Mobileye,后者并入英特尔自动驾驶事业部。153亿美元的溢价收购,对英特尔而言仍是一笔合算的买卖。至此,英特尔建构起“CPU+FPGA+EyeQ+5G”基本完整的自动驾驶整体硬件解决方案。

自动驾驶芯片双雄:英特尔与英伟达各有特点

当前,在自动驾驶芯片领域,英特尔和英伟达可谓是双雄。英特尔EyeQ系列和英伟达的Drive PX和Drive Xavier系列占据了自动驾驶芯片领域的半壁江山。

1993年成立的英伟达以打造强大的图形处理器(GPU)而闻名,最初给游戏PC提供视觉特效应用。后来,英伟达意识到其GPU可用于AI领域,获得了来自谷歌、Facebook和Netflix等公司的业务。随后,其业务扩展到了自动驾驶汽车领域。

英伟达在2015年推出了世界首款车载超级计算机Drive PX,紧接着2016年推出Drive PX2,2018年推出新一代超级计算机Drive Xavier,同年,基于双Drive Xavier芯片针对自动驾驶出租车业务的Drive PX Pegasu 面世。

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图2 英特尔和英伟达车载AI芯片系列对比

对自动驾驶汽车而言,算力和能耗都是必须要考虑的因素。自动驾驶级别越高,对算力的需求就越强,但同时能耗的问题也不容忽视。英特尔和英伟达的自动驾驶芯片各有侧重点,在算力方面,英伟达的方案远强于英特尔;但是在能耗上,英特尔的方案低于英伟达。

电动化、网联化、和智能化是未来汽车的三大趋势,电动化代表未来的汽车将告别传统燃料驱动,能耗高的芯片意味着汽车的续航里程将缩减。以纯电动汽车为例,续航里程仍是其需要攻克的痛点,在汽车上采用高能耗的芯片,需要牺牲更多的续航里程。因此,如何在提升算力的同时又能保证低能耗,是当前芯片公司发力的重点。

英特尔2016年并购的Movidius在能耗方面有突出的表现。通过融合Movidius技术,英特尔可以获得高速低功率芯片,以支持它的RealSense摄像头,该摄像头可用于无人车等需要识别周遭物体的智能设备上。

多元化发展 目标是无人车大脑

另外,对高算力、低能耗等方面的追求,将促使自动驾驶芯片往专用定制化的方向发展。与通用芯片相比,专用集成电路(ASIC)具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。业界主流观点认为,ASIC将是自动驾驶芯片的趋势。

英特尔今年7月宣布并购eASIC,这是其对多元化经营的探索。eASIC的芯片被称为结构化ASIC,它既能解决定制电路的不足,又可克服可编程器件门电路数有限的缺点,同时还能满足快速推出和低成本需求。不过,eASIC芯片最终不可编程,也不具备ASIC的功耗和芯片面积优势。通过此次并购,英特尔将进一步降低对CPU的依赖。据了解,eASIC团队或将成为英特尔可编程解决方案组的一部分。

此外,英特尔副总裁暨总经理Ken Caviasca曾表示,英特尔芯片的目标是成为自动驾驶汽车的大脑。这意味着,英特尔在自动驾驶芯片领域的并购只是开始,未来我们将能看到一个更多元化的全新的英特尔。

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原创
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