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自動駕駛浪潮下的芯片:冰火兩重天

2022-10-26
作者: 龔佳佳
來源:半導體行業(yè)觀察

  近日,特斯拉的降價通知又在智能汽車領域掀起了一層巨浪,,作為自去年7月以來的首次降價,,本輪特斯拉最高降幅可達3.7萬元、平均降幅超2萬元。2022年以來,由于動力電池,、芯片等上游原材料價格成本的普漲,,特斯拉曾一度迎來了“六連漲”,,當然不止特斯拉,包括小鵬,、比亞迪,、理想在內(nèi),眾多智能汽車企業(yè)紛紛上調(diào)價格,,然而,就在一片喜氣洋洋,、爭相上漲的氛圍中,盈利能力最強的特斯拉卻突然逆勢降價,,選擇了以價換量的銷售策略,,毫無疑問,特斯拉的此次降價必將給整個新能源汽車市場帶來震動,。

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  近年來,,智能汽車產(chǎn)業(yè)可以說是風光無限,帶動著自動駕駛芯片,、激光雷達,、4D雷達等也一路水漲船高,然而進入2022年后,,尤其是下半年以來,一向火熱的市場也似乎出現(xiàn)了一絲雜音,。

  “冰火交織”的自動駕駛芯片

  對于智能汽車來說,,自動駕駛芯片堪比“大腦”,是自動駕駛決策層的重要組成部分,,同時也是實現(xiàn)自動駕駛的硬件支撐,。在汽車電子電氣架構由分布式架構向集中式架構方向發(fā)展的過程中,自動駕駛芯片作為計算的載體逐漸成為智能汽車時代的核心,。目前,,在這個領域,主要由高通,、英偉達與Mobileye三分天下,。

  對于Mobileye,相信大家并不陌生,,最近大幅縮水的IPO估值,,再次將其置于風口浪尖之上。據(jù)路透社,、CNBC等外媒報導,,Mobileye 10月18日提交的IPO文件顯示,Mobileye最高估值不超過160億美元,,要知道,,在英特爾去年12月宣布計劃推動Mobileye在2022年年中在美上市的時候,,路透社曾報道稱IPO對Mobileye的估值可能超過500億美元。

  從500億美元到160億美元,,一年不到的時間,,Mobileye的估值就跌去了三分之二,這對于整個自動駕駛芯片領域來說,,著實不是一個好消息,。Mobileye曾是全球自動駕駛芯片領域的絕對霸主,早在2007年就推出了第一代自動駕駛芯片EyeQ1,,在2016年底更是拿下了全球汽車安全駕駛系統(tǒng)70%以上的市場份額,,2017年被英特爾以153億美元收購更是創(chuàng)造了以色列的收購神話。

  其實,,從整體上來看,,Mobileye此次估值大縮水的主要原因還是在于低迷的全球經(jīng)濟。由于通脹和利率不斷上升,、對美國經(jīng)濟的擔憂以及美股波動,,美國IPO發(fā)行受到了沉重打擊,尤其是對Mobileye這類科技公司而言,。根據(jù)Refinitiv調(diào)查,,今年以來美國科技業(yè)IPO籌集約5.07億美元,創(chuàng)下2000年以來新低,,數(shù)家原定于2022年在美國上市的公司都將公開發(fā)行推遲到明年,。

  Manhattan Venture Partners常務合伙人Jared Carmel表示:“IPO市場已死,要讓它起死回生,,你需要一個臉書(Facebook),、優(yōu)步(Uber)或DraftKings之類的時刻,來將其他人帶回市場,,大部分公司沒有勇氣在市場如此震蕩之際去當個開路先鋒,。”雖然不知道Mobileye是否能成為這個先鋒,,但可以肯定的是,,盡管估值大幅縮水,Mobileye仍料將成為今年以來華爾街規(guī)模最大的科技上市案之一,。

  當Mobileye處于水深火熱中時,,另一邊的英偉達和高通卻在算力方面廝殺出了新高度。9月底,,英偉達推出最新一代自動駕駛芯片Thor芯片,,算力高達2000TOPS,是目前Orin 的近8倍,并預計在2025年全球首發(fā)于吉利旗下的高端電動汽車品牌極氪,。除了強悍的算力,,Thor還集成了包括智能駕駛、主動安全,、智能座艙,、自動泊車、車載操作系統(tǒng),、信息娛樂等在內(nèi),,所有智能汽車領域的AI計算需求,用戶可以根據(jù)需求將龐大的算力調(diào)用到不同的任務上,。

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  就在英偉達推出Thor芯片后不久,,高通也推出業(yè)內(nèi)首款集成式超級計算機級別的汽車SoC Snapdragon Ride Flex,可以實現(xiàn)2000 TOPS的綜合AI算力,,而其最大的目標也與Thor一致,,那就是實現(xiàn)車內(nèi)的中央計算——即同時為智能駕駛、智能座艙,、通信等能力提供計算支持,。

  與Mobileye相比,英偉達和高通在自動駕駛芯片領域都可以算是后進者,,但卻憑借著強大的性能優(yōu)勢,,在短短幾年間就成為了這個領域數(shù)一數(shù)二的龍頭企業(yè)。雖然從財報數(shù)據(jù)來看,,汽車業(yè)務都僅占據(jù)了兩家較小的份額,,但他們對于前景卻十分看好。英偉達認為汽車業(yè)務將成為其未來的增長動力之一,,并預計未來六年在汽車業(yè)務的營收將高達110億美元以上,。而高通截至今年三季度,,汽車業(yè)務訂單估值在過去十個月里實現(xiàn)翻倍,,高通首席財務官Akash Palkhiwala宣布到2030年高通汽車業(yè)務的潛在市場總規(guī)模將增至1000億美元,其中ADAS/AD約為590億美元,。

  當然,,除了上述三大自動駕駛芯片設計廠商外,還有一大派別就是車企自研,,代表企業(yè)自然就是特斯拉,。特斯拉的Full Self-Driving芯片(FSD芯片)最早在2019年3月和4月分別在Model S & X以及Model 3上批量交付。作為一款專為特斯拉服務的自動駕駛產(chǎn)品,,F(xiàn)SD芯片不是最領先的自動駕駛芯片,,但卻無疑是最適合特斯拉。從2019年至今,F(xiàn)SD芯片已經(jīng)超長待機三年之久,,在最近的財報電話會議上,,特斯拉 CEO馬斯克表示將加倍關注下一個 FSD 的改進,目前FSD Beta 10.69.3版本預計本周發(fā)布,。

  而就在近日,,長城汽車也確認了將自研芯片。10月21日晚間,,長城汽車公告,,擬使用自有資金與魏建軍、穩(wěn)晟科技共同出資設立芯動半導體科技有限公司,,據(jù)科創(chuàng)板日報報道,,有熟悉長城汽車的業(yè)內(nèi)人士透露,長城汽車自研芯片領域涉及IGBT,、自動駕駛和智能座艙等,。

  大眾汽車則在10月16日發(fā)布官方聲明稱,大眾汽車旗下軟件公司 CARIAD 將與本土自動駕駛芯片廠商地平線成立合資企業(yè)并控股,,大眾汽車集團計劃為本次合作投資約 24 億歐元,,該交易預計在 2023 年上半年完成,據(jù)36 氪報道,,前華為智能駕駛負責人蘇箐也將加盟,。

  雖然傳統(tǒng)汽車芯片供應商主要集中在歐、美,、日,,但在智能駕駛階段,本土大算力芯片廠商也在快速成長,,《中國汽車芯片,,迎激變大時代》一文顯示,截至今年9月底,,已有寒武紀行歌,、黑芝麻智能、芯擎科技,、芯礪智能,、地平線、芯馳科技6家大算力汽車芯片廠商完成了10輪融資,,而就在近日,,又有一家自動駕駛芯片公司奕行智能完成超3億元融資,資本的青睞足以證明了市場前景的可觀,,目前國產(chǎn)自動駕駛芯片已經(jīng)贏得了理想,、紅旗、比亞迪、上汽,、江汽等不少主機廠的訂單,。

  “困”于成本的激光雷達

  車企對于激光雷達的評價呈現(xiàn)強烈的兩極分化,一方面是馬斯克對于激光雷達的極度嫌棄,,“傻瓜才用激光雷達”,,另一方面是大量車企加碼布局,集中量產(chǎn)上市,。雖然特斯拉通過50萬臺年銷量,、100萬臺用戶基數(shù)的實驗,證明了不需要激光雷達,,靠圖像算法基本上可以實現(xiàn)無線,,但對于其他智能汽車企業(yè)來說,憑借著激光雷達高測量分辨率,、遠探測距離,、大探測角度、強大的夜間工作能力等優(yōu)勢,,再融合部分算法,,進而完成精準標注地圖也是實現(xiàn)自動駕駛的重要方式之一,而這其中,,最重要的當屬激光雷達的成本問題,。

  從目前海外上市的激光雷達企業(yè)來看,難以獲得盈利的財報便是他們的痛點之一,。截至2022年6月30日,,Velodyne激光雷達的凈利潤率為-384.36%;Ouster第二季度的凈虧損總額為 2800 萬美元,,低于今年第一季度的3200萬美元,;Aeva的2022年第一季度收入為110萬美元,GAAP運營虧損3410萬美元…

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  除此之外,,他們還需要面對跳水式暴跌的市值,。追蹤初創(chuàng)企業(yè)估值和投資的 Crunchbase在其市場報告中統(tǒng)計了14 家自動駕駛技術的相關公司,其中包括Luminar,、Velodyne Lidar,、Aeva,、AEye,、Innoviz、Ouster,、Cepton,、Quanergy Systems等在內(nèi),數(shù)家激光雷達廠商的市值可以用慘烈來形容。Quanergy Systems跌幅達到99%,、Velodyne Lidar 跌幅達95%,、Ouster跌幅達到92%、AEye也有91%,,相比下Innoviz跌幅最低,,為53%,但與IPO時相比,,市值也已腰斬,。據(jù)了解,為了降低退市風險,,Quanery今年完成了反向股票拆分,,估值進一步下跌。

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  這邊激光雷達上市企業(yè)在退市邊緣徘徊,,另一邊,,激光雷達鼻祖德國Ibeo已經(jīng)申請破產(chǎn)。9月30日,,德國激光雷達公司Ibeo Automotive Systems GmbH因無法獲得進一步的融資,,正式對外宣布申請破產(chǎn),當?shù)胤ㄔ阂雅鷾首孕泄芾砥飘a(chǎn)程序,。

  Ibeo早在1998年就已成立,,曾與奧迪合作打造出全球第一款L3級別自動駕駛量產(chǎn)車,2021年Ibeo在全球激光雷達市場上占有率排名第四,。而就是這樣一家激光雷達的元老企業(yè),,倒在了黎明前夜,究其破產(chǎn)的主要原因就是缺錢,,也就是成本問題,。

  成本向來是激光雷達的劣勢,雖然Ibeo主打的全固態(tài)激光雷達技術路線,,從長遠來看能夠滿足車載對小型化,、易集成的需求,更有可能成為激光雷達的主流,,但目前技術尚未成熟,,很難大規(guī)模推廣普及。對于激光雷達來說,,大規(guī)模量產(chǎn)是決定其成本的重要因素之一,,因此全固態(tài)激光雷達技術路線整體成本還是居高不下。

  與國際市場上激光雷達賽道遭遇寒冬相反,,本土激光雷達市場依舊熱火朝天,,Yole Intelligence 近期發(fā)布的《2022年汽車與工業(yè)領域激光雷達報告》顯示,,中國在全球汽車激光雷達市場中處于領先地位,2018年到2022年,,中國的激光雷達供應商占據(jù)前裝定點份額的50%,,大幅領先于美國、法國,、德國,、日本、以色列等擁有激光雷達企業(yè)的地區(qū)市場,。

  接連入局的本土廠商以研發(fā)成本更低的激光雷達為目標,,比如華為和賽瞳科技就計劃推出成本低于200美元和100美元的車載激光雷達。與此同時,,中國市場激光雷達裝配量也在快速上升,。根據(jù)高工和佐思汽研數(shù)據(jù),2021/2022H1國內(nèi)乘用車激光雷達裝配量約為0.8/2.47萬臺,,7月起國內(nèi)新車型密集交付將推動裝配加速,,預計全年裝配量超10萬臺。樂觀假設下,,2023年國內(nèi)乘用車激光雷達裝配量有望沖擊50萬臺,。

  火熱市場之下,本土激光雷達廠商也迎來了一波又一波的融資熱,。據(jù)不完全統(tǒng)計,,今年以來,包括速騰聚創(chuàng),、一徑科技,、鐳神智能在內(nèi),已有14家激光雷達企業(yè)完成了新一輪融資,。據(jù)Yole預計,,在渴望集成創(chuàng)新性激光雷達技術的中國“玩家”的大力推動下,激光雷達汽車行業(yè)的市場價值在2027年將達到20億美元,。

  4D雷達, 取代激光雷達?

  在上述Crunchbase表單中,,相較于激光雷達廠商,身為4D毫米波雷達廠商的Arbe市值變動最小,,降幅僅為50%,。從理論上來講,4D毫米波雷達在傳統(tǒng)3D的基礎上增加了“探測物體高度”第四個指標,,可以對靜態(tài)障礙物進行分類以及不過濾靜態(tài)障礙物,,避免因簡單過濾靜止信號而造成的安全隱患。

  其實傳統(tǒng)的毫米波雷達已經(jīng)是一項非常成熟的技術了,,之所以沒有激光雷達這么火熱,,很重要的原因就是毫米波雷達缺少高度這個維度的感知,存在無法高密度點云成像,,不能有效地解析目標的輪廓與類別,、水平角分辨率低、難以檢測橫穿目標以及難以檢測靜止目標等技術局限,。特斯拉之所以使用毫米波雷達,,是因為毫米波對其而言只是一個重要且價格便宜的傳感器補充,主要依靠的還是圖像算法,,即便如此,,特斯拉依舊發(fā)生了因為毫米波雷達誤判而導致的交通事故,例如2016年發(fā)生的那場車禍,,就是因為毫米波雷達作為備用傳感器,,沒有識別出前方障礙物并發(fā)出預警。

  圖像算法強大如特斯拉都會如此,,其余汽車廠商依靠毫米波雷達顯然更不可能實現(xiàn)理想中的自動駕駛,,然而4D雷達的出現(xiàn)打破了毫米波雷達上車的尷尬期,最先進的 4D 雷達系統(tǒng)可以確定物體在距離,、方位角,、仰角和相對速度方面的位置,提供更詳細的信息,,還能夠提供更加真實的路徑規(guī)劃,、可通行空間檢測功能。甚至在各種惡劣天氣和環(huán)境條件下,,4D雷達也可以判斷車輛的移動時間和速度,,從這方面來看,它比攝像頭和激光雷達都更為有優(yōu)勢,,更符合自動駕駛車輛的安全要求,。因為攝像頭在遭遇強烈的陽光時可能會損壞,并且可能會出現(xiàn)深度和對比度問題,,而激光雷達則對雨,、雪、霧等惡劣天氣的適應性相對較差,。

  此外,,4D雷達還有一個明顯的優(yōu)勢就是成本,4D成像毫米波雷達價格在100~150美元之間,,僅為激光雷達的十分之一,,中短期內(nèi)量產(chǎn)成本遠低于激光雷達?;谏鲜鰞?yōu)點,,4D雷達隱隱有了取代激光雷達之勢,,Mobileye 首席執(zhí)行官Amnon Shashua 在今年CES演講中對4D成像毫米波雷達表示,“到2025年,,除了正面,,我們只想要毫米波雷達,不想要激光雷達,?!?/p>

  雖然沒有成本上擔憂,但4D雷達卻面臨著技術上的挑戰(zhàn),。傳統(tǒng)雷達系統(tǒng)通常具有3個發(fā)射器/4個接收器的天線架構,,但4D雷達的天線通道比傳統(tǒng)系統(tǒng)多得多,比如恩智浦成像雷達芯片組解決方案就采用旗艦級S32R45雷達MPU和第二代高性能 RFCMOS 雷達收發(fā)器 TEF82XX,,用于12個發(fā)射和16個接收77 GHz 天線通道,, 雖然提高了性能,但卻讓收發(fā)器體積大幾倍,。因此如何在一個比較小的封裝體積里面放下如此多的收發(fā)天線就成為了4D雷達的技術難點,。

  目前,國內(nèi)外都已將4D雷達視為自動駕駛新的發(fā)力點,,其中,,全球第一梯隊廠商包括Arbe、Zadar Labs,、Smartmicro和Bosch,;第二梯隊廠商則有Continental、Denso,、Veoneer和Hella等,;此外華為、納瓦電子,、森思泰克,、安智杰、幾何伙伴等本土廠商也已加入了這場戰(zhàn)局,。

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  寫在最后

  盡管當前與自動駕駛技術相關的海外上市企業(yè)都面臨著估值暴跌的風險,,但自動駕駛成為未來的發(fā)展趨勢是無疑的,眾多自動駕駛芯片廠商誰將主導未來智駕產(chǎn)業(yè),?激光雷達和4D雷達,,又將如何一決雌雄?這些問題雖然目前無法給出答案,,不過好在,,無論哪個領域,本土廠商似乎都已準備就緒,,迎接未來所需要面對的算力,、成本等挑戰(zhàn),。

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