L2 級自動駕駛的加速普及，讓國內自動駕駛晶片業迎來快速崛起。

從 2018 年至今年一季度 L2 級自動駕駛與新能源車滲透率對比可以發現，L2 級自動駕駛正加速普及，普及速度甚至超過了新能源車。

▲ 2018 年～2021 年一季度 L2 級自動駕駛與新能源汽車滲透率比較

L2 級自動駕駛市場規模不斷擴大，底層晶片解決方案也成為火熱的一個分支。近年來，先後有地平線、黑芝麻、芯馳科技等初創公司快速崛起，也有華為這樣的傳統 ICT 企業下場研發，還有造車新勢力零跑汽車自研晶片，自動駕駛晶片行業的火熱程度不亞於手機晶片。

面對海外大廠技術和產品優勢，國內自動駕駛晶片廠商也在提升自身技術實力。從去年到今年，國內自動駕駛晶片迎來前裝量產，實現零的突破。今年，國內自動駕駛晶片方案迎來了裝車潮。

理想 ONE、極狐阿爾法 S 華為 HI 版、奇瑞螞蟻等多款車型都搭載國內自動駕駛晶片商的產品上市銷售，理想 ONE 更是火遍了整個汽車市場。

面向未來出行，大算力、更新制程的晶片將不斷投放市場，也會更加考驗廠商的晶片設計能力。而國內眾多晶片廠商，正在用更優秀的晶片方案定義著未來出行場景。

01.自動駕駛晶片正火 華為地平線領銜

當前，自動駕駛晶片是晶片自主替代最熱的賽道之一，其中就包括了地平線、華為、黑芝麻、芯馳科技、零跑汽車等五家最有實力的玩家。

▲ 國內頭部自動駕駛晶片產品

根據公開報道，2019 年我國 L2 級自動駕駛滲透率僅有 5.2%，而在 2020 年，這一數字達到了 15%。2021 年一季度，L2 級自動駕駛滲透率達到了 17.5%。L2 級自動駕駛滲透率的不斷上升已經成為汽車消費市場的大趨勢。

而在更早的時期，國內晶片行業和汽車行業的從業者已經看到了這一明顯趨勢。

2015 年，AI 晶片創企地平線成立，研發包括自動駕駛晶片在內的車用 AI 晶片；2016 年，自動駕駛晶片創企黑芝麻智慧成立，專攻自動駕駛晶片；2018 年，汽車晶片創企芯馳科技成立，聚焦自動駕駛、智慧座艙、中央閘道器晶片；2019 年，華為智慧汽車解決方案 BU 成立，研發智慧汽車全棧解決方案；2020 年，零跑汽車還發布了完全自主智慧財產權的自動駕駛晶片凌芯 01。

就在上個月，國內 AI 晶片企業寒武紀也宣佈將在未來推出自動駕駛 AI 晶片。

從去年到今年，國內幾家自動駕駛晶片企業密集推出晶片方案，正加速量產上車程序。

1、地平線推出三款晶片 兩款已經上車

地平線是國內最早佈局自動駕駛晶片的廠商之一，去年實現了晶片前裝量產上車。最新資料顯示，地平線車載晶片出貨量已經超過 40 萬片。

地平線首款量產上車的晶片征程 2 並非全部應用於自動駕駛，而幾乎全部應用於智慧座艙。目前，僅有奇瑞大螞蟻一款車的 L2 級自動駕駛系統基於地平線征程 2 晶片開發。

說來也很奇妙，大螞蟻自動駕駛域控制器的 Tier 1 是中興旗下一級子公司英博超算。所以，中興很可能是自動駕駛行業的一位隱藏大佬。

▲ 奇瑞大螞蟻（原名奇瑞螞蟻）

奇瑞大螞蟻搭載了基於 1 顆地平線征程 2 打造的自動駕駛域控制器，AI 算力達到 4TOPS。而當前自主品牌大多基於 Mobileye EyeQ4 晶片打造 L2 級自動駕駛系統，單顆晶片僅有 2.5TOPS 算力，相比之下地平線征程 2 方案還是有一定的優勢。

在功能上，奇瑞大螞蟻能夠實現自適應巡航 + 車道保持的 L2 級自動駕駛功能，具備 TJA 交通擁堵輔助、APA 自動泊車的能力，共計近 20 項駕駛輔助功能。

去年，地平線推出了征程 3 晶片，並在今年量產裝車。相比於徵程 2 幾乎全部用於智慧座艙，征程 3 晶片由於算力提升，加上通過了更嚴苛的車規認證，直接用於 L2 級自動駕駛。

今年 5 月，改款理想 ONE 釋出，就首次採用地平線征程 3 晶片。

▲ 理想 ONE 搭載了兩顆地平線征程 3 晶片

2021 款理想 ONE 基於兩顆地平線征程 3 晶片打造，算力達到了 10TOPS。而 2020 款理想 ONE 採用的是 Mobileye EyeQ4 自動駕駛晶片，算力上有了巨大提升。

▲ 2021 款理想 ONE

同時，基於兩顆征程 3 晶片，2021 款理想 ONE 在此前 L2 級自動駕駛能力的基礎之上，還能夠實現 NOA 導航輔助駕駛的能力，能夠在高速公路上根據導航路線行駛，實現自動出入匝道的功能。據瞭解，2021 款理想 ONE 的 NOA 功能將在今年 9 月向用戶推送。

而就在上個月，地平線還發布了征程 5 晶片，具備 128TOPS（INT8）算力，在國內幾家汽車晶片初創公司的產品中，這顆晶片擁有最強的 AI 算力。

▲ 地平線征程 5 晶片

地平線預計，明年第二季度將實現基於征程 5 晶片的自動駕駛域控制器硬體量產，到明年第四季度，地平線將實現基於征程 5 晶片的 SuperDrive 自動駕駛方案量產 SOP。

2、華為加速佈局 算力超 400TOPS 方案量產

從去年開始，華為佈局汽車行業的話題一直火熱，其中最重要的一個發力點就是自動駕駛。

▲ 極狐阿爾法 S 華為 HI 版

今年，華為與極狐共同開發了搭載 ADS 高階自動駕駛全棧解決方案的極狐阿爾法 S 華為 HI 版車型，搭載華為自動駕駛中央超算域控制器（ADCSC）。同時，華為還向車企推出多款自動駕駛計算平臺 MDC，可以搭配多種感測器，適用於更多車型。

▲ 華為 ADS 技術架構

其中，ADCSC 域控制器僅適用於華為全棧自動駕駛解決方案，分為 400TOPS 和 800TOPS 兩個算力版本，但華為沒有公佈負責 AI 計算晶片的具體型號。

華為 MDC 系列有多個版本，適用於車企的非華為全棧解決方案。MDC 目前已經發布了 MDC210、MDC300、MDC610 和 MDC810 四個不同算力等級的產品。在華為的幾款域控制器中，自動駕駛晶片引數比較明確的只有兩款，分別是 MDC300 和 MDC610。

華為 MDC300 的主控 CPU 採用鯤鵬 920S，共有 12 個核心，算力可以達到 150K DMIPS，功耗則為 55W。AI 處理器採用 4 顆昇騰 310 晶片，單顆昇騰 310 的算力能夠達到 16TOPS（INT8），整個域控制器的算力達到 64TOPS。

▲ 華為 MDC610 採用昇騰 610 晶片

MDC610 的主控 CPU 共有 16 個核心，算力達到 200K DMIPS。AI 處理器採用昇騰 610 AI SoC，算力能夠達到 200TOPS（INT8）或 100TFLOPS（FP16）。在量產產品中，絕對屬於第一梯隊。

▲ 華為 MDC610 自動駕駛域控制器

今年上海車展上，華為還宣佈更強的 MDC810 已經量產，這一域控制器算力能夠達到 400TOPS 以上，但其 AI 晶片和主控 CPU 的引數暫時未知。

到今年年底，極狐阿爾法 S 華為 HI 版就將交付消費者，相信進入秋季之後，還將有車企官宣採用華為的自動駕駛方案。

3、黑芝麻三顆大算力晶片流片成功 即將上車

在國內自動駕駛晶片行業中，還有一家初創公司不容小覷，那就是黑芝麻。作為一家初創公司，黑芝麻專注於自動駕駛晶片的開發，而且都是高算力晶片。

▲ 黑芝麻華山二號 A1000L（左）和 A1000（右）晶片

其中，去年 6 月釋出的黑芝麻華山二號 A1000 晶片擁有超過 40TOPS 的算力，其中神經網路處理器 DynamAI NN 擁有 39TOPS 的算力，加上 5 個獨立 DSP 可以讓晶片算力達到 43TOPS，此外 CPU、GPU、CV 加速器也能提供一定算力。

▲ 華山二號 A1000 晶片內部

與華山二號 A1000 同期釋出的還有 A1000L 晶片，屬於 A1000 的簡配版，具備 16TOPS 的算力。

而在今年上海車展上，黑芝麻還發布了華山二號 A1000 Pro 晶片，其中 DynamAI NN 神經網路處理器的算力達到 106TOPS（INT8）或 196TOPS（INT4）。

目前，這三款晶片都已經流片成功，A1000、A1000L 已經提供車企開發，即將上車。A1000 Pro 在今年三季度提供工程樣片，今年四季度提供開發平臺。

4、芯馳科技共釋出三款晶片 踩準自動駕駛量產步伐

國內汽車晶片初創公司芯馳科技同樣也有自動駕駛佈局。

去年 5 月，成立不到兩年的芯馳科技推出了 V9 系列自動駕駛晶片，分別是 V9L、V9F。今年 4 月，芯馳科技再次更新了自動駕駛晶片的產品線，推出了更高算力的 V9T 晶片。

▲ 芯馳科技 V9T 自動駕駛晶片

從 L0 級別的預警輔助，到 L2 + 級自動駕駛，芯馳科技的晶片產品線已經能夠完全覆蓋。

其中，芯馳科技今年推出的 V9T 晶片具備 1TOPS 的算力，支援多感測器融合方案，能夠實現 L2 級自動駕駛。

此外，芯馳科技與流馬銳馳基於芯馳 V9F 打造了一套 APA 自動泊車解決方案。利用 4 個環式攝像頭和 12 個超聲波雷達，車輛可以實現在停車場內感知車位，並實現自動泊車入庫的功能。

▲ 芯馳科技與流馬銳馳合作的自動泊車方案

5、零跑推出完全自主智慧財產權自動駕駛晶片

與此同時，造車新勢力零跑汽車也在加速研發自動駕駛晶片，並於去年推出了第一款自動駕駛晶片凌芯 01。並且，相比其他廠商使用 ARM 架構 CPU 和其他 IP 核心，凌芯 01 的所有核心都有自主智慧財產權，是國內首款完全自主智慧財產權的自動駕駛晶片。

凌芯 01 這顆 SoC 採用平頭哥玄鐵 C860 雙核 32 位 CPU，主頻最高 1GHz，支援浮點執行單元，支援 VDSP 向量運算。同時，凌芯 01 還採用 8 核心神經網路處理器，最大算力可以達到 4.2TOPS，並集成了縮放、歸一化、減均值等硬體加速模組。

據瞭解，即將在今年四季度量產交付的零跑 C11 就將採用 2 顆凌芯 01 自動駕駛晶片，兩顆晶片互為冗餘，為 L3 級自動駕駛打下硬體基礎。

在此前的一次公開演講中，零跑汽車創始人、董事長朱江明說道，凌芯 01 晶片由浙江芯昇電子設計，也就是此前浙江大華技術晶片部門。這一部門從 2008 年起就開始做車牌識別系統，在智慧交通領域已有多年佈局。同時，大華技術在人臉 AI 識別領域也有大量技術積累，在某些領域已經處於領先地位。

▲ 朱江明介紹凌芯 01

他表示，零跑汽車與浙江芯昇電子合作，研發資源投入到智慧駕駛領域，根據中國道路特點適配，在智慧駕駛領域超越特斯拉只是時間問題。

實際上，國內還有多家 AI、晶片領域的公司也正在發力自動駕駛晶片，在上月舉行的世界人工智慧大會上，寒武紀創始人、CEO 陳天石博士在演講中就闡釋了寒武紀“雲邊端車”佈局，寒武紀將推出超 200TOPS AI 效能、7nm 製程自動駕駛平臺。

由此可見，從去年到今年，國內自動駕駛晶片產業正在逐漸崛起，從產品佈局、市場領域都實現了零的突破，而這還僅僅是國內自動駕駛晶片崛起的開始。

02.從 AI 核心突破 猛追世界先進製程

國內自動駕駛晶片從研發、量產到裝車，幾年時間就實現了零的突破，證明了國內晶片設計的實力。對於自動駕駛晶片來說，最重要的核心之一就是負責 AI 計算的核心。而恰好，國內幾家頭部自動駕駛晶片企業的 AI 核心都是自研的。

其中，地平線的征程 2、征程 3 都採用伯努利架構 BPU（Brain Processing Unit），而更高算力的征程 5 晶片採用了貝葉斯 BPU，這已經是地平線的第三代 AI 專用加速計算核心。

貝葉斯 BPU 支援 EfficientNet 和 Transformer，針對自動駕駛場景的特點，專門針對低批量高效能的模式進行優化，實現自動駕駛晶片計算延遲大幅降低。

▲ 地平線貝葉斯 BPU 架構

貝葉斯 BPU 具有張量、向量、深度學習等專用計算所需的計算核，是一個異構的計算單元，每一個計算單元都有 L0 儲存，並通過高頻寬資料傳輸通路與 L1 級 2D 儲存相連。地平線還利用了跨層聚合（Layer binning）技術實現本地化計算多個模型層級，提升近存資料複用率。

算力強大隻是紙面引數，地平線貝葉斯 BPU 在物體檢測能力上具有更強的表現。

在 MS CoCo 物體檢測測試中，輸入 512*512 解析度的影象，保證 mAP 精度達到 34.6% 的前提下，英偉達 Xavier 的處理速度是 143FPS。由此推算，效能 7 倍於 Xavier 的英偉達 Orin 晶片幀率為 1001FPS。而地平線征程 5 在這一測試中取得的成績是 1283FPS，並且擁有更低的功耗。

▲ 地平線征程 5 的 AI 效能表現

華為 MDC 所採用的昇騰系列晶片，這一系列的晶片目前已經用於華為的人工智慧解決方案之中，覆蓋智慧邊緣方案和資料中心方案。

昇騰晶片採用達芬奇架構，集成了豐富的計算單元，能夠滿足不同型別的計算。從華為官方的 MDC610 平臺邏輯架構可以看出，AI 模組、ISP 模組、CPU 模組整合在一顆 SoC 中，並與外部通訊，也是一顆異構架構的 SoC。不過 MDC300 的架構有所不同，雖然也有昇騰 310 AI 晶片，同時還有一顆鯤鵬 920S 作為整個域控制器的主控晶片。

目前，華為所公佈的 MDC 所用 AI 晶片的引數並不多，但可以肯定的是，昇騰系列 AI 晶片是海思的自研產品。

黑芝麻同樣如此，在黑芝麻最強晶片華山二號 A1000 Pro 中，就搭載了黑芝麻自研的影象處理器 NeuralIQ ISP 以及 DynamAI NN 神經網路加速器。

其中，DynamAI NN 神經網路加速器算力巨大，能夠讓 A1000 Pro 晶片的 INT8 算力達到 106TOPS，INT4 算力達到 196TOPS。

▲ 華山二號 A1000 晶片內部

在此前釋出的黑芝麻華山二號 A1000 晶片的 DynamAI NN 神經網路加速器中，擁有 4 個 3D 卷積陣列，主頻為 1.2GHz，算力能達到 39TOPS；同時還有 1 個 2D GEMM 矩陣乘法陣列，主頻 800MHz。另外，晶片內還有 5 個獨立 DSP，讓整個晶片的算力可以達到 43TOPS。

芯馳科技 V9T 晶片中，也集成了 AI 運算加速單元、視覺運算加速單元和 3D/2D 圖形加速單元，實現 1TOPS 的算力。同時，也能通過 PCIe 擴充套件 AI 算力。

此前推出的 V9L/F 兩款晶片更注重駕駛輔助，依託 CV 加速引擎，直接從底層啟動環視元件，啟動時間可以縮短至 1.8 秒。在先前的採訪中，芯馳科技並沒有透露更多自研核心的資訊。

凌芯 01 使用了完全自主智慧財產權的核心，使用 8 核心神經網路處理器，可以根據應用需要，任意組合核心的個數。凌芯 01 神經網路處理器的最大算力為 4.2TOPS，但零跑汽車沒有公佈這顆核心的更多細節。

國內自動駕駛晶片在自研 AI 核心具備一定的實力，非常值得點贊，這一個 AI 核心很可能就會決定未來自動駕駛的走向。

而在製程方面，國內自動駕駛晶片或許是未來一個階段需要迎頭趕上的領域。目前，地平線的征程 2 採用 28nm HPC + 製程，征程 3 採用 16nm FFC（FinFET Compact），征程 5 採用 16nm FinFET 製程；華為昇騰 310 採用 12nm 製程；黑芝麻 A1000、A1000L 以及 A1000 Pro 三款晶片全部採用 16nm FinFET 製程；芯馳科技也採用 16nm 製程；凌芯 01 則採用 28nm HPC + 製程。

而目前量產自動駕駛領域，英偉達現有 Xavier 晶片為 16nm 製程，特斯拉 Hardware 3.0 採用 14nm 製程，Mobileye EyeQ4 晶片採用 28nm 製程，似乎和國內一種自動駕駛晶片沒有太大差距。

但實際上，今年下半年，Mobileye EyeQ5 就將搭載與極氪 001，採用 7nm 製程；明年大量裝車的英偉達 Orin 晶片，採用 7nm 製程，高通即將上車的 Snapdragon Ride 自動駕駛解決方案採用 5nm 製程。有傳言說，特斯拉也正研發下一代自動駕駛電腦 Hardware 4.0，採用 5nm 製程。

而明年前裝上車的國內自動駕駛晶片，大多仍使用 16nm 製程晶片，其效能表現可能會落後於更先進製程晶片。

03.海外巨頭依然很強霸主地位能否被撼動？

在實際市場表現上，國內自動駕駛晶片行業的幾家頭部企業已經撬開了市場的一角，但是面向豪華高階市場，國內晶片企業的表現還有較長的路要走。

根據全球 ADAS 頭部企業 Mobileye 年初發布的報告，2020 年，Mobileye EyeQ 系列晶片的出貨量達到 1930 萬片，覆蓋了全球 28 家 OEM 廠商，共有 49 個專案，這一體量非常巨大。

▲ 2020 年 Mobileye 的 ADAS 業務規模

今年下半年，基於 Mobileye EyeQ5 晶片的自動駕駛方案將開啟量產，極氪 001 將是首款量產車型，相信明年無論是吉利品牌還是其他自主品牌，都將有更多車型搭載基於 EyeQ5 晶片的方案。

▲ 極氪 001

同時，英偉達的大算力晶片在自動駕駛行業快速崛起，L4 級自動駕駛公司基於英偉達晶片做開發，量產車中已有小鵬 P7 使用了英偉達 Xavier 自動駕駛晶片。

而在明年，蔚來、上汽 R 汽車、智己汽車、法拉第未來等造車新勢力都將使用英偉達的自動駕駛晶片。未來，賓士、沃爾沃、現代、奧迪也將採用英偉達的解決方案。

▲ 蔚來 ET7

也就是說，英偉達正在快速佔領高階車型、L4 級自動駕駛市場。即便英偉達裝車量並沒有 Mobileye 高，但基於英偉達晶片的自動駕駛方案，幾乎就是當前自動駕駛金字塔的頂端。

同時，還有特斯拉這一重要玩家，超百萬保有量的特斯拉對比任何造車新勢力都具有巨大優勢，真正的全棧自研確實得到了行業的認可。

此外，明年高通將量產 Snapdragon Ride 自動駕駛解決方案，長城汽車已經確定搭載使用。明年，高通的 Snapdragon Ride 或將是首款 5nm 自動駕駛晶片，其效能表現相信會讓諸多整車廠和自動駕駛公司非常期待。

04.國產方案批量裝車 市場格局正悄然變化

而在國內，幾家自動駕駛晶片廠商的前裝量產之路剛剛開始。與此同時，想要前裝進入合資、進口品牌的車型中，還有更長的路要走。

從去年到今年，地平線汽車晶片的出貨量達到 40 萬片，其中應用於 L2 級自動駕駛的車型有奇瑞大螞蟻和 2021 款理想 ONE。奇瑞大螞蟻近幾月的銷量都在百餘臺左右，並不亮眼，選配 L2 級自動駕駛的車型比例未知。理想 ONE 的銷量則是節節攀升，2021 款理想 ONE 自今年 6 月開始交付，當月交付量達到 7713 輛，7 月交付量達到 8589 輛。

也就是說，地平線自動駕駛晶片已經裝入了超過 1.6 萬輛新車。

▲ 左：地平線 CEO 餘凱，右：中國電動汽車百人會副理事長董揚

就在上個月月底地平線的釋出會前，地平線 CEO 餘凱帶領供應商和行業人士參觀時，同中國電動汽車百人會副理事長董揚說道，地平線希望到 2025 年，每年實現裝車 1000 萬輛。

每年 1000 萬輛包括智慧座艙和自動駕駛，地平線現在距離這一目標，還有多重困難需要克服。

華為的 ADS 解決方案今年實現了零的突破，搭載進入極狐阿爾法 S 華為 HI 版車型中。根據官方資訊，華為 HI 版車型將在今年四季度交付，四季度交付目標為 1000 臺。

而目前，還沒有第二家車企宣佈採用華為的 ADS 自動駕駛解決方案或者 MDC 自動駕駛平臺。

▲ 基於芯馳科技 V9T 晶片打造域控制器

黑芝麻和地平線兩家公司雖然已經實現流片、成功出貨、為 OEM 送樣等量產上車前的各項步驟，但車東西獲悉，兩家公司自動駕駛晶片產品的前裝量產時間最早也在明年。

▲ 黑芝麻 FAD 自動駕駛平臺

因此，在今年和明年 L2 級自動駕駛快速普及的時間裡，海外大廠會繼續佔領 L2 級自動駕駛晶片的市場。

不過，對國內自動駕駛晶片行業現狀也不必過於悲觀，市場格局正在悄然發生變化。

上月月底地平線舉行的釋出會上，上汽集團宣佈旗下榮威 RX5 將於明年搭載征程 3 晶片上市，未來也將搭載征程 5 晶片。

▲ 搭載地平線晶片的車型

長城汽車表示，在過去 4 個月時間裡，長城與地平線完成了 2022 款哈弗 H9 的開發，基於征程 2 晶片實現智慧座艙功能。目前，地平線現在正在佈局征程 3 晶片，應用場景在自動駕駛、智慧座艙多個方面。

國內造車新勢力第四強哪吒汽車也宣佈，目前所有車型都在佈局量產征程 3 晶片，征程 5 晶片也正在預研中。

明年，一汽紅旗旗下的多款車型也將搭載地平線征程晶片。

目前，已經有超過 14 個品牌的車型量產或定點地平線的晶片產品（包括智慧座艙和自動駕駛），各大自主品牌開始使用國內廠商的晶片，也是業內的大趨勢。

同時，地平線的自動駕駛解決方案更傾向於視覺方案，並且還擁有基於視覺的高精度建圖定位方案，這種方案可以不使用高精地圖，因此把晶片和自動駕駛方案賣到海外市場會更加容易。

05.結語：國產自動駕駛晶片打響突圍之戰

相比於其他科技強國，我國晶片行業的起步較晚。然而經過國內晶片行業加速發展，已經打造了不少國產替代方案，並且實現了規模前裝量產，甚至裝進了理想 ONE 這樣的 30 萬元以上的車型。

由此可見，自動駕駛晶片的國產替代方案不再落伍，有實力作為海外替代產品裝進汽車。

在這背後，有著晶片行業多年來網羅優秀人才，才能夠讓晶片設計能力快速提升。與此同時，晶片行業也應居安思危，在晶片製造領域，我國還有大量空白。

因此，在自動駕駛行業中，國產晶片還有很長的路要走，需要全產業鏈的支援。