中国车规级AI芯片产业链:先中国,后世界
就在这条朋友圈发布前不久,大众汽车集团宣布,旗下软件公司CARIAD与地平线成立合资企业并控股,以便加快面向中国市场的高级驾驶辅助系统和自动驾驶系统开发进程。
值得关注的是,大众汽车集团计划为本次合作投资约24亿欧元,这是大众进入中国40年来最大的一笔单项投资。如果把数据拆分来看,24亿欧元中的约10亿美元将被用于直接投资地平线。这意味着,大众将成为地平线的股东和未来发展的利益方,二者的利益被牢牢绑定在一起,改变了原先主机厂和Tier-2供应商的关系。
在外界看来,对于地平线这家成立于2015年的中国智能驾驶计算方案提供商来说,其发展至少经历了两次关键转折点。
2020年,地平线与长安达成合作,开始为长安主力车型提供征程2芯片,这项合作让征程2芯片的年出货量超过了10万片,也让更多主机厂注意到了这家本土芯片公司。
2021年,在理想ONE车型升级的过程中,地平线的征程3芯片成功PK掉了芯片巨头英特尔的Mobileye EyeQ4芯片,实现外资替代。
与前两次不同的是,这一次地平线与大众的合作,则让中国车规级AI芯片产业链嗅到了更多新变化:在高通和英伟达的围追堵截下,大众和地平线的合作硬生生在巨头盘踞的AI芯片产业撕出一条口子,让中国玩家第一次有机会参与到国际市场的竞争中。
在“软件定义汽车”的产业趋势下,汽车逐步由机械驱动向电驱动和软件驱动转变,芯片、操作系统、核心算法、数据等都成为产业链的重要组成部分。特别是随着汽车由分布式架构向域控制/中央集中式架构方向发展,车规级AI芯片更是一辆汽车从“传统”向“智能”进化的关键。
用奥纬咨询董事合伙人张君毅的话说,这次大众和地平线的合作成功,并不是一个单一事件,而是作为中国整个智能驾驶行业的国际化、引领性的标志性体现,未来相信这样的举动会越来越多和频繁。
围绕此次投资,本文将试图回答三个问题:
1、大众如何应对软件危机?
2、在自动驾驶研发上,国际汽车企业采取哪种技术路线?
3、如何做强中国车规级AI芯片产业链,并推动其参与到全球市场竞争中?
“我们正在持续拓展CARIAD在华研发能力,同时考虑收购中国本土的优秀软件公司。”在发布这条微博后不到24小时,德国时间7月22日,本该在2025年结束任期的大众汽车集团管理董事会主席、CEO赫伯特·迪斯,被一场董事会特别会议宣布提前“下课”。
在业界人士眼中,迪斯一直是一位推崇激进改革的掌门人,更是汽车电动化和智能化的坚定支持者。迪斯曾直言,未来真正改变游戏的,是软件和自动驾驶。在未来的汽车创新中,软件将占到90%。
2019年3月,上任不到一年的迪斯拉开了大众汽车向软件型驱动公司转型的大幕。2020年,大众集团成立软件部门Car.Software Organisation,并于2021年3月底正式升级成一家独立的子公司,并更名为CARIAD。
在软件定义汽车时代,CARIAD的重要性不言而喻。在大众内部,CARIAD主要任务是为大众集团旗下所有品牌构建一个统一的软件平台,支撑大众自主研发的操作系统VW.OS,并连接至大众汽车云VW.AC。此外,CARIAD也负责开发车辆的数字功能,包括 ADAS(高级驾驶辅助系统)等。
2021年底,迪斯甚至亲自挂帅CARIAD,负责E2.0软件的研发。然而,CARIAD的研发之路却让迪斯深感途程上顽石棱角的坚硬。严重的软件开发延迟不仅令保时捷、宾利和奥迪的几款新车型陷入难产,大众品牌旗下ID系列电动车型同样是因为软件bug推迟了上市时间。
在整个汽车产业处于巨大转型之中的当下,汽车制造商必须专注于更快的周转时间和更短的软件开发周期。巨额的研发投入与产出速度不成比例,这也让迪斯背负诸多指责,CARIAD的失速甚至被认为是压倒迪斯的“最后一根稻草”。
在中国市场,大众软件研发提速的需求则更为迫切。
一方面,中国是大众最大的单一市场,大众2021年全球销量的约四成来自中国。另一方面,中国消费者对于汽车智能化功能的要求远高于欧洲消费者,但大众旗下产品的智能化体验却远逊于中国的竞争对手。
以消费者最关注的自动驾驶为例,当造车新势力已经竞相在城市落地领航辅助系统,向L3级自动驾驶无限靠近时,大众的ID车型在自动驾驶方面仍然只能实现较为初级的L2级辅助驾驶功能,对国内竞争对手的技术攻势毫无招架之力。
大众终于意识到,在欧洲开发中国市场与用户需要的软件应用和功能是行不通的。要想尽快在中国市场补上软件这一课,单独依靠CARIAD更是难度重重。迪斯甚至直言:“大众在中国市场必须实现本土化研发,但仅仅从其它公司挖掘人才可能还不够,我们还需要在中国落实一些重大的举措。”
迪斯的这一策略被继任者奥博穆沿用,投资地平线正是大众做出的“重大举措”之一。
实际上,如果了解地平线,便不难理解大众做出这一选择背后的原因所在。在地平线看来,新一代的汽车智能芯片领导者,必须也是世界级的AI算法公司。因此,地平线选择了“软硬结合”的技术路线,通过研发硬件计算平台以及开放易用的软件开发工具,为智能汽车产业变革提供核心技术基础设施和开放的软件开发生态。
一个最直接的例子是,不同于Mobileye主打的“黑盒子”模式,地平线向整车厂开放BPU IP授权,提供软件工具包、芯片参考设计以及技术支持,助力部分车企开发自研芯片,帮助它们大幅降低在地平线芯片平台上开发的难度、花费的时长、投入的成本,带来整个开发效率的提升。
与“黑盒子”模式相比,这种模式在软件层面给了车企们更多操作空间,让车企在后期可以通过OTA快速升级功能,以应对激烈的市场竞争。
地平线的软件能力和开放的生态,正是大众看重的。通过投资地平线,一方面有助于推动高级别的自动驾驶功能在大众新车型上加速落地。另一方面,大众可以在合作中过程中学习算法、数据闭环等技术,有效减少大举投入带来的高昂试错成本,高效地提升自研能力。
大众与地平线的合作细节证实了这一点。据悉,针对中国市场需求,CARIAD将携手地平线开发领先的、高度优化的全栈式高级驾驶辅助系统和自动驾驶解决方案,在单颗芯片上集成多种功能,提高系统稳定性,节约成本,降低能耗。这一“软硬结合”的技术有利于打造差异化创新,为大众集团在中国的纯电动车型提供高性价比的高级驾驶辅助系统和自动驾驶解决方案。
一手加速自动驾驶功能在中国市场落地,一手反哺集团提升软件研发能力,这正是大众投资地平线的阳谋。如果从这个角度来说,大众投资地平线正是一次“技术换市场”的选择。
大众在软件研发上的失速并不是一起孤立事件,它折射出的是传统汽车企业在软件研发领域的集体失意。
一方面,在传统汽车企业聚集的欧洲和日本,互联网产业并不发达,软件研发的创新氛围并不浓厚。以欧洲市场为例,尽管欧洲是第一次和第二次工业革命的发源地,可到了如今的互联网世界里,却难觅大型互联网公司的身影。这也导致欧洲极度缺失软件开发的人才。
另一方面,传统汽车企业相对复杂的组织结构影响了研发效率。对于传统汽车企业来说,由于体系搭建已经完成,转型过程中复杂系统带来的不确定性更大:从转变思维方式到明确转型战略,再到组织生态构建,转型是一次巨大的挑战。
愚者暗于成事,智者见于未萌,传统汽车巨头们显然不想重蹈大众的覆辙。大众投资地平线的背后,是它们在研发思路上的一次巨大转向:在自身研发能力不足的情况下,他们正致力于打破封闭的生态,采取投资收购、合作研发等多条路径弥补自身的不足,应对汽车产业新的变化与挑战。
以奔驰为例,尽管宣布了“在2024年之前将自研的MB.OS操作系统推向市场”的目标,但奔驰也对软件自研进行了明确界定:“我们负责软件架构和集成,同时还要更多的合作伙伴负责部分软件模块、应用软件的开发。”特别是在自动驾驶领域,奔驰已经在2020年与英伟达达成战略合作,开发辅助和自动驾驶功能,而这将成为MB.OS系统的关键组成部分。
宝马集团亦是如此。今年3月,宝马抛弃了坚守封闭商业模式的Mobileye,与高通技术公司、安致尔软件共同宣布开启自动驾驶技术开发的长期战略合作,共同开发下一代自动驾驶技术,而顶尖的软件正是这次合作的重点目标之一。
对于大众来说,除了此次与地平线的合作,大众已经在欧洲和美国分别选择了意法半导体与高通作为主要芯片供应商,将自动驾驶的鸡蛋放在了三个篮子里。
从某种程度上来说,在追求创新技术和遵从传统汽车发展逻辑之间的权衡上,贯穿了传统汽车企业对汽车智能化转型的部署。特别是在软件定义汽车的今天,封闭的供应链早已失去往日的荣光,车企和供应链的关系正由单一的供需关系转向开放合作,共同打造创新生态成为制胜未来的不二法宝。
而对于中国车规级AI芯片产业链来说,开放就是新机遇。
关于中国车规级AI芯片产业链的未来,余凯曾发出过这样的判断:Win China,Win Global。在他看来,如果中国芯片公司有机会赢得中国市场,它们将有可能赢得全球的智能芯片市场,“因为这证明了我们的技术、生态、场景落地是行的。”
Win China,Win Global,这并不是余凯的异想天开与一厢情愿。
在国内,以地平线、黑芝麻智能等为代表的国内一批高算力芯片供应商异军突起,正与英伟达、英特尔、高通等国外传统芯片厂展开直接竞争。同时,一个耐人寻味的现象是,从英伟达最新的自动驾驶芯片Orin到Mobileye的最新芯片等,都选择在自主品牌车型上进行量产,中国正成为自动驾驶芯片的“决斗场”。
宝马集团驾驶辅助与自动驾驶研发高级副总裁傅科齐更是直言:“如果一套自动驾驶解决方案适用于中国道路,那对集团技术在全球范围内的应用都有着重要意义。”
在这个产业链调整,生态圈扩大的时间窗口期,中国车规级AI芯片产业链正感受到时不我待的紧迫感:抓住机遇,集中力量发展,进而参与到全球市场的竞争中。
中国电动汽车百人会智能网联研究院研究员张强认为,在这个过程中,有2条路径值得关注。
一、寻找差异化竞争优势,争取更多“上车机会”。规模化量产是检验芯片技术领先性的重要指标,车规级AI芯片在更多车辆上跑起来,才能收集更多数据不断完善产品设计,也有助于软硬协同优化,最大化芯片硬件资源利用率。如果国产芯片连“上车”的机会都没有,自然不可能得到改进提高。
因此,中国车规级AI芯片产业链上的相关企业应该抓住机会,以更好的服务、更高的配合度、更灵活开放的合作方式,争取上车实践机会,不断丰富与整车企业的合作开发经验,进而不断迭代改进算法,通过产品迭代提升性能。
二、提升自身管理体系和产品能力达到车规级要求。与消费级和工业级芯片相比,车规级AI芯片对安全性、可靠性和稳定性的要求更高。特别是对于自动驾驶芯片而言,可靠性甚至已经成了建立车厂信心的第一要素。
由于国际一线车企对供应链要求较高,未完全满足车规要求的产品是无法进入其供应链的。产业链上的相关企业应抓住与国际一线车企的合作机会,强化质量管理体系,确保AI芯片完全符合车规级标准。
在中国汽车工业的发展历程中,“市场换技术”是一句绕不开的话题。就像几十年前的传统燃油车时代,诸多外资品牌大举进入中国汽车市场一样,在“软件定义汽车”的智能电动时代,随着车载智能曲线上升,中国在电动化、智能化的全球供应链中会扮演愈发重要的角色。
一个最直接的证明是,在2021年全球动力电池的装备比例中,中国已经超过了50%。以宁德时代为代表的动力电池企业通过技术领先优势占据市场先机,先后与宝马、大众、戴姆勒、沃尔沃等一线车企达成合作,开启技术输出之路,在海外成功实现了“技术换市场”的逆袭。
如果说,在汽车产业电动化竞争的上半场,以宁德时代为代表的动力电池企业实现了国际化突围,那么在智能化竞争的下半场,谁又能成为下一个宁德时代?