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高通、英伟达2000TOPS算力是真需求还是假噱头？地平线们还有机会吗？

圆周智行 圆周智行 2023-01-04
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#高通 1 个
#英伟达 1 个
近日，英伟达、高通先后发布了2000TOPS的自动驾驶芯片。英伟达Atlan的1000TOPS算力尚且没有普及，2000TOPS算力已经拍马杀到。


消息一出，就引发了业内人士的剧烈讨论。诸如芯片产业变天，国产品牌被吊打，自动驾驶迎来历史性时刻……各种骇人听闻的言论扑面而来。

那么，2000TOPS真有这么大魔力？现阶段是否实用？对行业到底能产生多大的影响？

我们访谈了芯片设计企业，制造企业，主机厂，研究员等多个领域的从业者，看看大家对这个事情的看法。为了保证观点足够客观，我们尽可能在同一领域与不同的人交流，汇总各方观点。

2000TOPS并非“高不可攀”

目前，业内在提升芯片算力方面存在一些挑战：比如CPU性能已经到达瓶颈，原有逻辑被打破，芯片进入后摩尔定律时代；再有，通过加速方式提供的算力灵活性、易用性很差，导致算力的利用率低，芯片的实用性差。

有人提出了一个算力的计算公式：总算力 = （单个处理器的）性能 x 处理器数量 x 利用率

以此为指引，逐步拆解，算力并非“高不可攀”。

单芯片性能的提升很好理解，就是大家常说的工艺进步、Chiplet封装以及架构/微架构创新等办法。

目前，外资品牌在这方面确实是强项。以英伟达为例，其ORIN芯片采用7nm工艺，Thor采用5nm工艺。工艺越先进，单颗芯片上就可以容纳更多的晶体管，芯片的算力就越高。由于更先进的制程工艺，英伟达Thor的单颗芯片上就有770亿晶体管。

而国内品牌在这方面表现比较拔尖的选手是地平线，据称正在规划中的征程6将采用7nm工艺，与英伟达还存在不小的差距。但业内人士指出，随着5nm工艺到来，芯片的制程正在逐渐趋于极限。换言之，这个办法对算力的提升正在变得微乎其微。

Chiplet 可以理解成把不同功能的裸芯片DIE，通过某种介质封装在一起，从而形成多DIE的单芯片。高通就是这种思路，官方资料显示，其采取双Flex SoC+双AI加速芯片以实现2000TOPS,可以理解成多芯片的“拼接”方案。

再有，增加处理器数量也是提升算力的一个办法，核心问题就是提升处理器的通用性。由于CPU的性能逼近极限，很多企业为了达到一些用途，都采取定制化芯片的方式，但通用性很差，没办法针对所有场景。业内一般通过软硬件结合的方式来解决这个问题。

最后，提升算力的整体利用率也是一个思路。算力效率很好理解，如果算法需要的算力是25TOPS，而运算平台的算力是100TOPS，那么利用效率只有25%，运算单元大部分时候都在等待数据传送。这时候，需要把所有的计算资源组合成一个整体，统一进行计算任务的分配。以此提升算力效率。

此外，需要强调的一点是，算力仅代表芯片能够达到的峰值工作状态，并非每时每刻的平均状态。

算力并非芯片的唯一指标

由于芯片企业有意无意的引导，业内陷入了“唯算力论”的风潮。车企们在进行车型传播的时候也会将算力作为重点传播噱头，与自动驾驶能力直接挂钩，比如某某品牌标榜算力超过1000TOPS，业内最高等等，以此来吸引用户关注。

有业内人士指出，算力并非芯片的唯一指标，甚至不是最重要的指标。芯片要达到成本、功耗、性能等多方面的平衡，才是一款真正实用的产品。

根据地平线描述，其征程5的功耗非常低（30W），在业内属于一流水平，超过英伟达ORIN，算力是128TOPS。以此简单粗暴做一个倍数平移，Thor的功耗保守估计500W。

据其推算，30瓦的计算平台和300瓦的平台让一个整车前后差50公里甚至上百公里的里程差距。如果这个数据被放大6倍，对电动车的续航影响非常直观。

更重要的是，功耗不仅仅影响车辆续航，还与芯片的散热、效率，寿命等息息相关。

此外，在价格方面，ROIN单片价格在400美元，Thor短期内价格恐怕也很难降下来。这必定会增加车企的负担。

上述人士认为，如果把视角拉大到自动驾驶来看，业内共识，自动驾驶的决定性因素是软件、硬件、数据三位一体，芯片是硬件的其中一环，而算力又只是芯片的一项指标，没必要过分放大其作用。

地平线的黄畅博士在接受媒体采访时曾表示：“请大家忽略TOPS的峰值，而是说它是一个Relative相对应的关系，我们真正在乎的是它真正能够用于算法有效计算的算力。”

目前还没到2000TOPS算力发力期

英伟达和高通都提到了一点，一颗芯片能够解决驾驶、泊车、座舱的所有功能。这就必须要有一个大前提，智能驾驶行业进入中央域控时代。


“现阶段很难对应相应的企业需求，L2用不了这么大，L4短期内实现不了；并且成本，功耗、性能这些很难达到各方面的综合平衡。”

一位国产芯片企业人士表示，目前2000TOPS芯片正处于高射炮打蚊子阶段，L2级辅助驾驶暂时用不着，L4级自动驾驶难落地。他指出，2000TOPS算力要发挥用武之地，真正的需求和市场对位还需要一些前提条件。

首先是行业进入中央域控时代。而何时进入中央域控时代，业内也是众说纷纭。

平安证券的一份报告指出，行业预计在2025年前后迎来中央域控小规模商业试水，2030年前后进入大规模商业落地期。也有人认为这个预期过于保守，但不可否认的是，超级芯片想要有用武之地，必须要跨过中央域控“这道坎”。

其次，L4级自动驾驶迎来大规模商业化落地。

2000TOPS算力芯片要物尽其用，要么L4大规模商业化落地，要么L2级辅助驾驶的功能逐渐叠加，多到必须要这么大的算力才能支撑。

但也有不同意见认为，L2级功能再怎么叠加也是辅助驾驶，它的上限清晰，对算力的需求也有限，目前200TOPS算力已经能够应对各种复杂的场景。功能再怎么增加也不可能翻十倍。还是要等L4级自动驾驶大规模商业化落地。

再有，芯片自身在算力、功耗、性能、成本上达到一个绝佳的综合平衡。否则只有噱头性，没有实用性。

有不少人认为，两家企业都没有公布关于2000TOPS算力芯片的综合性能，宣示主权的目的更多，以此吸引需求方关注，共同打磨出一款综合性能相对平衡的，可量产上车的成熟芯片。

地平线，黑芝麻们还有机会吗？

2000TOPS算力芯片的讨论中，还有一个热度很高的问题：国产品牌是否被外资品牌逼得没有机会？
 
有人认为，国产品牌在外资厂商高歌猛之下显得相形见绌。而身为国产芯片头部玩家的地平线，黑芝麻们显然成了众矢之的。

对此，地平线CEO余凯亲自在朋友圈回复，世界需要英伟达这样伟大的企业，引领世界科技的方向，并称行业和消费者都是其中受益者。


字里行间，尽显格局。但也有人认为，余凯避重就轻，只肯定了外资企业的贡献，并没有谈对国产品牌造成的影响。

对此，某头部国产芯片厂商工作人员表示，市场很大，外资厂商并不能通过一款机型垄断市场。他给出的理由如下：

1、如此算力芯片，价格也自然不菲，那造成的一个结果是，它必然只能搭载在部分高端车型上，市场容量有限。

他给出了一个比较形象的比喻，如同豪华品牌和平价车对比一样，奔驰发布一款再高端的车型也抢不了宝骏的市场。国产品牌现阶段的重心主要在平价市场，与外资品牌芯片不存在直接的竞争交集。

事实也确实如此，以地平线来看，凭借平价市场发力，其目前出货量已经超过百万片，几乎覆盖了国内所有主流厂商。

2、行业发展及芯片自身完善都需要时间，比如中央域控的到来时间，芯片自身综合性能的平衡，很多情况只能边走边看。

但上述人士同时发出警惕，随着车上传感器越来越多，算法系统越来越成熟，需要处理的数据越来越多，芯片向大算力时代迈进是必然趋势，国产品牌们必须快马加鞭，迎头赶上。

目前外资品牌英伟达的ORIN算力已经突破200TOPS，Atlan算力为1000TOPS，如今英伟达和高通又双双宣布进入2000TOPS时代。而目前国产品牌在单颗芯片算力上的最好表现是地平线征程5，刚刚突破百T算力，已知的消息是地平线的征程6已经在路上，总算力突破1000TOPS。

诚如余凯所言，2000TOPS有它的可取之处，整个行业都将是受益者。尽管目前并没有到2000TOPS算力的发力期，但头部外资品牌们率先给出了未来市场的大方向，留给其他国产品牌玩家的时间已经屈指可数。

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