站务发布 发表于 2020-3-12 14:11:42

皆知芯片但汽车芯片呢?以特斯拉“芯片门”为引聊聊汽车芯片

作者 | 周航

编辑 | 周航

[搜狐汽车·黑客] 特斯拉“芯片门”在近期持续发酵,前日已收到了工信部的约谈,该事件的谁是谁非我们前日的文章进行了详解,简单一句话概括:特斯拉与车主的态度“不在一个频道上”,成为了双方核心的分歧。




与此前所有的汽车产品类投诉一样,人们在探寻“芯片门”前因后果之时,关注到了事件的“主角”芯片。说到芯片,大家的第一反应往往是电脑和手机等电子产品,如英特尔酷睿i7、高通骁龙等等,而加上汽车这个“前缀”,就变成一个较为陌生的领域了。为此,本文咱们就以特斯拉的“芯片门”为引,展开聊聊汽车的芯片。




[·什么是汽车芯片? 跟电脑CPU求同存异·]

首先,汽车的芯片与电子产品职能相同,等同于电脑的CPU,都是半导体元器件组成的集成电路、电子系统的核心,处理数据、发出指令的大脑。实际的工作原理好比一场战役,识别用户需求、车辆状态的“哨兵”发现并判断问题,由电子系统中的“通信兵”传递给负责决策芯片,再交给“作战部队”去执行。




这其中,用户的需求很好理解,就是常规的功能操作、油门深度变化等等。发现车辆状态的问题最直观的要说车身电子稳定系统(博世叫ESP、不同品牌命名各异),其工作过程为:识别轮速差-传递给决策层-发布指令给动力系统限制牵引力、制动控制打滑。

将“战役”放在电脑或是手机CPU上其实同样适用,如温度过高,CPU就会提升风扇转速降温。那么芯片在汽车与电子产品上相同智能、不同岗位的差别在哪?这就要提到车规级的概念了。




简单来说,日常生活中电脑和手机出现问题,重启就能解决大部分问题了,但是汽车关键的功能(非娱乐系统)要是出问题,在行驶过程中要是重启,那可就是涉及安全更大问题了。详细来讲,不同领域电子产品也有明确的分级:最尖端的肯定是航天、军工级别,然后就是汽车的车规级,接着是工业级,像工厂生产线的核心处理器,最后是大家接触最多的电子消费级。




[·为什么以前没听过汽车芯片?用不到啊·]

上文车身电子稳定系统的例子,想来不少人也有所了解,为什么之前没听过芯片的概念?因为确实用不到。现有的汽车电子系统,都是由负责不同功能的控制单元(ECU)组成,大家分工明确,各自做好自己的工作就行了。




那么为什么现在就有芯片的概念了呢?因为汽车电子系统相关的功能越来越多,首先车辆空间有限装不下那么多的控制单元了,其次各自为战的形式已经不能完成更复杂的工作了,需要多个部门协同作战。而从各部分没有太多交集变成“共进退”,如果只是临时的跨部分合作,倒也问题不大,而要变成一种常态,那就需要芯片这个领导来统管全局、协调各部门了。

这种改变从本质上讲是个“一增一减”的问题,表面上增加是汽车电子系统的更多功能和元器件,深层里减少是控制逻辑,从多个控制单元变为一个控制域。




这方面最典型的例子其实就是特斯拉此次“芯片门”,涉及的自动辅助驾驶(Autopilot)功能的FSD芯片。视觉感知负责“看”周围环境的摄像头、雷达是“哨兵”,控制车速的电动机、刹车的“作战部队”要一起完成工作,中间需要芯片来发布命令。




这么一看,还是上文“战役”的逻辑呀,但其中要思考的维度、处理的事情都更多了。多个摄像头、雷达采集的数据,自然要比单纯自适应巡航(ACC)车头一个岗位,对电子系统有着更多的要求。如今的高级驾驶辅助(ADAS)、未来的自动驾驶乃至智能网联(车辆网V2X),都需要电子系统的决策层有着更强的工作能力。

[·芯片改变了什么?思考的维度、处理的速度·]

所谓的工作能力更强,涉及到了芯片的两大关键算法和算力。先说算法,从多个控制单元到一个控制域,带来的是想的更多、更拟人的转变。




如行驶过程中前方遇到问题,ACC自适应巡航只有刹车减速这一个选项,而思考范围更广的芯片,则会想是不是影响不大、能不能不减速直接避让过去。再比如现在导航只能给你推荐规避拥堵的线路,未来芯片的智能AI不用驾驶员去选,直接就能给到你最优化的线路,配置自动驾驶自己就直奔目的地而去了。

再看算力,相比算法应对不同功能、场景的逻辑多变、较为开放的熟悉,算力就是单一的处理速度,i9的性能肯定比i5强。说到这又要提特斯拉“芯片门”了,用户除了纠结实际功能上,HW3.0比HW2.5多了能识别桩桶等体积更小的物体,更多的还是在于视觉感知处理速度提升了21倍,这个人最敏感的“数字”差异。

[·为什么“芯片门”没有伤及“无辜”?因为“钱”·]

细心的网友可能已经发现了,特斯拉此次的“芯片门”没有波及到任何其它的车企,像近期丰田和雷克萨斯品牌混动发动机机油增多乳化的事件,大家的第一反应就是之前本田的同类问题。为什么?原因可分为两类,一是我的车不需要高科技;二是即便想要但电子架构不允许,ECU的形式已经沿用多年固定了。所以“芯片门”只伤及特斯拉而没有波及“无辜”。




而为什么说“有且只有”?,一方面是特斯拉的FSD芯片本身超出其它车企的水平,这也是其科技属性的关键点之一。另一方面则是自主研发、合理的控制了成本,能够通过买车多花5.6万元选装,在后期进行更多自动驾驶相关功能的升级。

反过来说其它的车企也分两类。首先说造车新势力,倒是也在做这方面的工作,只是受制于研发人才和资金庞大的投入,所以蔚来选择了与芯片巨头Mobileye合作。




接着说传统车企,这在我们此前的供应商文章就有提及:本身较大体量并且在营收方面有着消化存量的压力,很难为了整车中的一个部分而花费大量的人力物力。这就跟姚明转身没有小后卫快是一个意思。最终的结果就是,现阶段传统车企要么根本就没有这方面技术储备,要么技术水平无法相提并论,要么成本较高难以商业落地。

[·汽车芯片哪家强?明天看榜单吧·]

上文关于特斯拉FSD芯片“有且只有”的说法,只是相对于车企的角度,而芯片方面也是有不少“专业选手”的,相比那些汽车芯片行业中的头部企业放出的尖端技术,特斯拉就算不上顶尖了,可能也就剩下自给自足的成本优势了。




提到汽车芯片的尖端技术,国内企业也出现了与手机、电脑等民用电子产品相同的窘境,产品与技术主要集中在了海外科技巨头手里,如前文蔚来的合作伙伴Mobileye的EyeQ系列、玩显卡电脑发烧友熟悉的英伟达(NVIDIA)的Drive PX系列。




国内相关的企业,也就是华为大家都知道,其车规级的海思系列芯片都不太了解,地平线的征程二代系列车规级芯片,也是“上车”了前日长安发布的全新SUV车型长安UNI-T上,才扩大的受众群体。




说了半天,汽车芯片企业究竟哪家强?在此卖个关子,明日我们将推出5大评判维度的榜单,敬请持续关注搜狐汽车·黑客……

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