EMC易倍聊聊英伟达禁运后车载SOC行业格局变化
除了英伟达A100、H100,这一轮被禁的还有AMD MI250,但AMD在车端影响力小,没翻出什么水花,全行业基本都在热议英伟达禁运以后怎么办;国内高端车企基本上被Orin一锅端了,今天禁了A100,明天说不定就禁Orin,下一代英伟达新品还要不要上?国产替代怎么搞?
芯片非常难开发,研发成本极高,技术门槛也极高,而且特别吃生态。没有客户用你,三年产品生命周期就结束了,没有营收怎么搞下一代产品。反过来一旦有大客户买单,生态圈就形成正循环,主机厂不希望自己的平台乱七八糟,平台越统一越有效率也越省钱,所以拿下一个重要车型,就有可能拿下衍生车型,直到覆盖全部产品线。
Orin目前是全球最好的ADAS SOC,摊平研发成本要卖90万颗,平均一辆车装两颗的线万辆车;地平线万颗,也按照一辆车装两个J5算,需要75万辆车。所以先来者形成生态,后来者就没有机会了,这个行业和手机SOC类似,有赢者通吃的特性,手机芯片全行业看下来主流玩家只有高通、联发科,以及苹果、华为等少数几家有自研实力的品牌商。
车规芯片难搞,首先难在车规上,从使用环境上来说,消费级在0-40°工作,工业级-10-70°,车规级-40-150°,再往上就是军事级了。从使用寿命上讲,消费级需要工作3年,车规级需要15年;故障率,消费级要低于10%,车规级必须是0,只要有一次故障就可能车毁人亡。所以没有哪家敢用SOC解决所有问题,都要附带一颗MCU作功能安全。业内只有TI做了计算隔离的混合模式,但没有主机厂敢用,安全是汽车制造商的头顶之剑,这是个行业特性。
车规级太难,而且出货量和手机端完全没法比EMC易倍,所以直接切进来做车规芯片的玩家并不多,大多数是跨行业进来的,英伟达GPU通用架构,高通座舱域芯片复刻移动芯片,各有各的路径依赖。
在特斯拉之前,汽车芯片就是MCU,铁路警察各管一片;特斯拉之后,行业有了智能座舱、域控、自动驾驶的概念,汽车变成了电脑,单片机明显不够用了,而且也太多太复杂,SOC逐渐成为趋势。这个行业最早的大玩家是ME,特斯拉早期用ME的方案,蔚来理想也是,但ME沿用过去产业链那一套包功能的做法,把主机厂自研的空间切了,逐渐被新一代车企抛弃。理想ONE早期的双目,实际上是ME的单目,但是ME不给开放权限,理想只好旁边再装一个自己获取数据用。所以说看上去是双目,但算法还是单目的。
ME的变化说明,当你的能力跟不上客户需求时,客户就会有自己亲自上手的冲动,而他一旦真这么干,行业的格局就改变了。
特斯拉也用过英伟达,但最终还是走了苹果路线,自己独立研发。业界有这种能力的主机厂还很少,目前仅特斯拉一家;特斯拉用了CPU+GPU+ASIC架构, GPU在SOC上的面积占比比较小,但两个NPU就占了近2/3的面积,从方案上看通用性一般EMC易倍,只适合自动驾驶专用。所以说,苹果和特斯拉这两家公司实在太像了,核心硬件自研,生态也完全是自己的。
行业内常说软件定义汽车,从源头上看就要有自己的核心技术,这和乔布斯说的苹果是个软件公司一脉相承,是同一个概念。
特斯拉之外,ADAS SOC最成功的是英伟达Orin,座舱SOC最成功的是高通;
英伟达拥有诸多碾压级的优势,今年高端车不装Orin就显得自己有点底气不足;
未来的趋势是中央计算二合一,因此这两家都在向另一家的方向整合,高通需要解决车规安全性的问题,英伟达需要解决座舱通用性和成本的问题。高通给长城搭载的方案现在还是分离的,但给大众和宝马的供应就要变为统一平台,特斯拉的新一代的FSD芯片也是二合一平台。
国内最好的SOC供应商是华为,MDC内装的主控SOC其实就是大海思的昇腾,但非常可惜,华为受到制裁,没办法保证量产,保证不了供应就没人敢和他合作。
另外一家优秀的ADAS SOC供应商是地平线,是目前唯一的国产替代方案,其他供应商要么进度慢,要么有瘸腿,能真正量产并且和主流车企合作的只有地平线一家。和海外主流芯片厂商不同,地平线新起炉灶,没有历史包袱,NPU架构(地平线自称为BPU,其实同一个东西)专为自动驾驶开发,非常高效。
如果没有中美之间的问题,大概率复刻手机SOC的走势;苹果用自己的A系列;华为也用自研芯片;其他安卓厂商高端抢高通,低端用MTK。但历史走到岔路口,华为的教训提醒中国从业者,没有自己的核心科技就不会拥有未来,美国一个禁令可以让你灰飞烟灭。所以在车规SOC领域不能抱有幻想。今年8月份美国禁了EDA,就是明确要扼制中国人工智能的发展,从软件到IP,从IP到生产,我们必须逐一克服。
但反过头来看,制裁也是国产替代最好的机会。海外品牌性能好、价格便宜,技术成熟,谁还愿意使用不稳定的国产货呢?我前面说,这个行业是吃生态的,用惯了英伟达的工具链,很难再切到新开发平台去。只有出现行业风险的时候,不切就等着挨刀,所以好用不好用也只能先上了再说,这就给国产替代创造了宝贵的窗口期。
地平线的加持下,理想ONE硬是开发出了高速NOA,足以证明国产芯有很高的上限行业新闻。J2、J3,今年的双J5、明年的J6,基本覆盖了从AEB、ACC这些简单功能到城区\高速NOA等复杂功能,并且覆盖了国内一半以上主流车厂。今年太应该重EMC易倍视国产替代逻辑了,顺着地平线的方向去捋,谁绑定的最深,谁就最受益。
这个领域玩家比车载更少,只有两个半。一个是英伟达,小鹏、蔚来、毫末都用这个方案;另一个是AMD,但AMD软件能力不行,工具链拉胯,所以算半个。第三个是特斯拉,自研Dojo,正在替代原有的英伟达。特斯拉有自己的特性,它不管做什么都是奔着成本去的。Dojo不是通用架构,无法覆盖长尾模型,但完全适配自己的智能驾驶训练,体现在成本上就是非常的便宜。
云端芯片到底干什么用,我在另一篇蔚来的二季报分析里写到了,有兴趣看这里。
目前国内的主机厂都没有达到要使用云端芯片的要求,主要是路上的车太少了,并没有那么多数据给超算中心用。但是在未来,在三年或者五年后,每个品牌商都有百万以上的智能车在路上跑,Corner case成倍增加,那个时候超算中心是必备的基础设施。英伟达下一代车规芯片有1000-2000T的算力,有被改造为云端芯片的潜力,因此也有可能被禁掉,或者干脆卖中国一个被的特殊版本。
我们在车载SOC上有了突破,并且有实际应用;但云端超算还有巨大的差距,国内号称能做的公司至少有十家,但量产并且实际支持客户应用的,一家都没有,这一堂课早晚要补上。
回到地平线的话题,还有一个巨大风险,就是代工。目前地平线是台积电代工的,下一代J6是7nm工艺,一旦生产被禁,只有转回中芯,制程大倒退。彻底解决这个问题的方案,昨晚有个朋友提到了,但是在这我不敢说。
云端训练芯片,寒武纪的590,壁仞的br100EMC易倍,海光的dcu二代,除了生态差点,其实也都是可以用的。这三家年底能拿到片子试用,明年量产,都能开始替换n卡的a100
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