汽车智能驾驶领域,它正像一场科技文艺复兴,重塑出行方式。
我们把 2TOPS 算力小芯片训练成能检测螺丝的 AI 质检员,而 200TOPS 算力芯片则有望成为 “AI 老司机”。
近几年汽车智能化竞争激烈,国产车发展迅猛。车内屏幕、影音系统升级,驾驶功能从自动保持车距进化到自动泊车、自动行驶。
过去苦练的手动挂挡等车技如今用处渐小,未来年轻人或无需掌握倒车入库等基本功。
传感器与芯片是智能驾驶的关键。功能越复杂,所需传感器越多,数据处理量和芯片性能要求越高。
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以自动跟车为例,车头的摄像头和毫米波雷达收集数据传给 Soc 芯片,Soc 分析后依规控算法决策并下达指令,搭配的 MCU 芯片负责执行、控制油门刹车和监管通信,二者相互校验。
因传感器使用少、计算简单,此入门级 “大脑” 5TOPS 算力即可,业内常用 TI 的 TDA4 等作主控芯片,英飞凌的 TC3 作功能安全的 MCU 芯片。
这只是智能驾驶初级阶段。要实现更高级的 L2 级智驾功能,像全自动侧方位停车一键贴边、自动按原路返回的一键循迹以及城区 NOA 自动行驶,传感器数量大增,需处理海量数据,5TOPS 算力不够,得换算力更强的 Soc 主控芯片。
如特斯拉 FSD、昇腾 610 或英伟达的 Orin x ,它们算力多在 200TOPS 左右,Orin x 采用台积电 7 纳米工艺,算力达 254TOPS,自研能力强的车企还能通过优化算法挖掘芯片潜力,如智己汽车将算力需求降低 90%。
自动驾驶从 L0 到 L5 自动化程度逐级提升,L0 是纯手动,L5 是完全自动驾驶,L1 有定速巡航,L2 实现城区 NOA,L3 试图解放双眼,L4 在特定路段无需人为干预。
但目前 L3 和 L4 技术不成熟,国内私家车多处于 L2 等级,全球即便有车企宣称量产 L3 级车,如奔驰 drive pilot,也常需人接管,号称 L4 的无人出租车也离不开安全员或远程监控人员。
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自动驾驶发展受限,并非芯片算力不足。200TOPS 左右的算力已能满足 L2 级别需求,L3 和 L4 虽对算力要求更高,但可通过增加芯片数量或提高核心密度解决,比如部分车型采用两块甚至 4 块 Orin x 芯片,总算力可达 500 - 1000TOPS。
汽车芯片也在不断升级,英伟达明年预计推出的下一代自动驾驶芯片 Thor,采用台积电 4 纳米工艺,算力高达 2000TOPS;马斯克也计划推出新的 FSD 芯片,采用三星 4 纳米工艺,单颗算力预计达 1000TOPS 左右。
但与超高算力相比,内存带宽、数据调用以及芯片间的通信延迟,成了硬件上的短板。若不解决这些问题,再强大的算力也只是纸上谈兵。
算法和数据比硬件更关键。传统自动驾驶模式将 “大脑” 分为感知、规划等模块,主控芯片按规控算法输出指令。
但它有两大缺点:决策链路长,通信损耗大,汽车反应迟缓;算法无法涵盖所有交通状况,遇到突发情况就可能 “死机”。
于是,今年车企掀起技术革命,部署大模型,用端到端 AI 实现智能驾驶。“汽车直觉” 概念应运而生,它把人类大脑工作原理融入汽车大脑。
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人脑有逻辑思维和本能直觉两套决策系统,传统智能驾驶依赖逻辑判断,在复杂路况下反应慢、很呆板,而人脑大多靠直觉决策,能耗低、速度快,还能形成肌肉记忆。
智己汽车与 momenta 提出的汽车直觉,通过仿真人脑,用直觉加逻辑处理智驾问题。其智驾大模型采用创新的短期加长期记忆结合模式学习迭代,有望突破现有局限,提升 L2 智驾体验,助力 L3、L4 级别自动驾驶早日实现。
自动驾驶全面普及,除了硬件和技术迭代,还需交通法规完善。目前国内乘用车 L4 级测试刚开放,智己汽车作为首批获 L4 测试牌照、首个具备 L2 到 L4 智驾量产能力的车企,在上海临港开启自动驾驶体验,能用更多 L4 级测试数据完善智驾功能。
未来,端到端大模型或成行业标配,无人驾驶汽车也将随处可见。
在 AI 与智能化的时代浪潮中,从工业领域到交通出行,纳米级芯片正成为推动人类文明进步的核心力量。
或许在不久的将来,买车时除了关注续航里程,芯片制程也将成为重要考量因素。
文本来源@谈三圈的视频内容