近幾年，自動駕駛無疑取代智能手機成為了芯片領域的“新星”。芯片巨頭高通CEO史蒂夫·莫倫科夫(Steve Mollenkopf)稱，未來10年科技領域最激動人心的創(chuàng)新將出現在汽車領域。所以不只是諸如英特爾、賽靈思、英偉達等傳統(tǒng)芯片巨頭在加緊自動駕駛芯片的布局，連特斯拉、四維圖新這樣的整車廠和科技企業(yè)都在向汽車電子市場進軍。

自動駕駛芯片的“四大難題”

但這些從前研發(fā)商用芯片的廠商在轉向汽車電子領域會遇到兩個難題，首先就是較商用芯片0°C～85°C的工作環(huán)境溫度來說，車規(guī)級芯片擴大到了-40°C～120°C。其次，車規(guī)級芯片必須有較長時間(5～8年)的供貨周期，一般還會要求延長至10年。

而具體到自動駕駛芯片，由于汽車的操縱者從人類變成了汽車自身的高度或完全自動化，其解決的是汽車在感知、決策和執(zhí)行等一系列層面上的問題，面臨的情況更加復雜。與此同時，它所處的場景和環(huán)境也比普通的汽車電子更加豐富，所以自動駕駛芯片所需的算力顯然比通用的車規(guī)級芯片更高。

小鵬汽車聯合創(chuàng)始人兼副總裁何濤在接受億歐汽車采訪時稱：“專門針對自動駕駛需求的SOC芯片的計算性能極高，需要高度集成。”詩航智能CTO劉振宇也表示：“對于現在的芯片界來講，沒有一家可以保證自家的算法是百分之百沒問題的，自動駕駛芯片需要更大的算力。”具體而言，億歐汽車從地平線副總裁李星宇處了解到，相對于娛樂導航這樣的傳統(tǒng)車規(guī)級芯片，自動駕駛芯片的算力要比前者大兩個數量級以上。

其中，計算任務所需的計算模式、計算復雜度、實時性和功耗指標都是待解決的問題。而要實現算法與計算架構之間的協(xié)同設計和同時推進，對于任何一家研發(fā)自動駕駛芯片的企業(yè)來說，都是非常大的挑戰(zhàn)。

其次，由于涉及到生命財產安全，在假設算力足夠的前提下，不論是自動駕駛的主芯片還是系統(tǒng)內各個模塊的芯片，其安全指標都比通用的汽車電子嚴格得多——既需要滿足汽車電子的通用標準AEC-Q100，還需要滿足處理器層面ASIL-B(汽車安全完整性等級)的功能安全要求。

除此之外，在滿足其性能要求的前提下，盡可能的降低功耗也是自動駕駛芯片需要解決的難題。因為高功耗就意味著高成本，過高的芯片工作溫度會顯著縮短芯片本身的工作壽命。李星宇向億歐汽車介紹，根據過去的經驗，芯片工作的溫度每升高10度，其壽命大概要降低一半。

而芯片本身就是一個耗資巨大的行業(yè)，要求頗高的自動駕駛芯片自然需要更多資金的投入。對此，劉振宇表示，在初始研發(fā)過程中千萬級美元資金的投入是必須的，整個過程需要儲備億級美元的資金。另外，何濤提到除了必要的資金儲備，還需要專業(yè)的芯片研發(fā)人員、芯片的功能安全及車規(guī)認證流程等資源的投入。

不可復制的“特斯拉模式”

正是由于自動駕駛芯片巨大的研發(fā)難度，此前手機芯片巨頭高通曾想通過收購汽車電子巨頭恩智浦實現該領域的“彎道超車”。芯片巨頭尚且如此，作為造車企業(yè)的特斯拉為何要跨界研發(fā)自動駕駛芯片?

對此，億歐汽車分析認為，相對于通用的自動駕駛芯片，特斯拉自主研發(fā)的專用芯片更能滿足自家的自動駕駛系統(tǒng)對高算力與低功耗的要求。何濤也表示，有了自主研發(fā)的自動駕駛芯片，特斯拉能更容易實現自身自動駕駛技術的定制化和快速迭代。

軟硬件一體化，這幾乎成為業(yè)界的普遍共識。威馬汽車創(chuàng)始人兼CEO沈暉曾在朋友圈中寫道：將來成功的企業(yè)，一定是軟硬件都很強并且結合得完美的企業(yè)。李星宇在接受億歐汽車采訪時將其稱之為“新時代的摩爾定律”，他表示：“特斯拉的做法適應了人工智能時代正確的理念，也就是由應用場景決定算法，再由算法來定義芯片，軟硬件協(xié)同設計。”對比蘋果，iphone正是由于搭載了自主設計的SOC，其性能才一直領先于同行。

而為了成為“汽車界的Apple”，特斯拉可沒少費功夫。馬斯克先是與18歲就成為全球首個破解iPhone核心基帶的天才黑客George Hotz密謀自研芯片計劃，又拉來了前AMD首席架構師Jim Keller和曾任蘋果A5芯片項目的主要負責人之一的Peter Bannon來領導特斯拉的芯片項目。為此，特斯拉還不惜與之前在芯片領域的合作伙伴Mobileye鬧翻了。

說到底，雖然特斯拉此前的合作伙伴Mobileye和英偉達都算得上是汽車電子業(yè)界的翹楚，但他們的芯片依舊達不到特斯拉的要求，所以特斯拉才決定自己來開發(fā)。然而對于一個造車企業(yè)來說，其實特斯拉這種自研芯片的模式并不會成為業(yè)界潮流。

李星宇表示：“特斯拉是極其罕見的案例，其之所以能夠自己研發(fā)芯片是由于馬斯克本人強大的號召力，可以集結最頂尖的人工智能人才和計算架構設計師，而人才是研發(fā)自動駕駛芯片的核心要素。”何濤也稱：“對于車廠來說，這種路徑并不是必然的，如果能與芯片廠商建立良好的合作模式，就無需從零開始建立能力，反而更有利于發(fā)揮各自優(yōu)勢。”

但即便特斯拉擁有業(yè)界最頂尖的人才，實際上，公司自己研發(fā)芯片的成本還是遠高于與芯片公司合作生產的費用的。其次，時間成本也是需要考慮的因素。何濤表示，自動駕駛芯片的研發(fā)至少需要三年。據億歐汽車了解，Mobileye從成立到拿下第一單訂單耗費了近10年的時間，而目前距特斯拉2016年自研芯片也僅僅才過了兩年時間而已。當然，如今的研發(fā)技術和環(huán)境已不同于往日而語，但在特斯拉還沒有拿出產品之前，一切都還沒有定論。