自動駕駛?cè)虍a(chǎn)業(yè)鏈全景圖

1、 自動駕駛?cè)虍a(chǎn)業(yè)鏈全景圖 點擊上方文字“信息化協(xié)同創(chuàng)新專委會”關(guān)注我們編 者 按4月27日，北京國際車展正式開幕。各大車企不僅把新能源車型作為本次車展的加分項甚至是必選項，大幅精進的自動駕駛技術(shù)仍然備受關(guān)注。智能化正在成為汽車行業(yè)的最大風口。車用芯片、ADAS算法、高精地圖、超聲波雷達如今，汽車無人駕駛行業(yè)藍圖已現(xiàn)，其產(chǎn)業(yè)鏈上下游已經(jīng)出現(xiàn)支撐公司，并在逐漸走向成熟。4月27日，北京國際車展正式開幕。本屆車展以“定義汽車新生活”為主題，基于智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)勾勒出了汽車生活未來場景。從輔助駕駛，到自動駕駛，汽車正變得越來越有“自主意識”。智能化正在成為汽車行業(yè)的最大風口。如今，汽車無人駕駛行業(yè)藍圖已

2、現(xiàn)，其產(chǎn)業(yè)鏈上下游已經(jīng)出現(xiàn)支撐公司，并在逐漸走向成熟。1、英特爾：Mobileye + Altera + Movidius英特爾在自動駕駛領(lǐng)域主要是通過并購來完成布局：2015年6月167.5億美元收購FPGA巨頭Altera；2016年9月收購計算機視覺處理芯片公司Movidius；2017年3月153億美元收購以色列自動駕駛汽車技術(shù)公司Mobileye。通過上述收購，英特爾在自動駕駛處理器上的布局已較完善，包括Mobileye的EyeQ系列芯片(ASIC)、Altera的FPGA芯片、Movidius的視覺處理單元VPU，以及英特爾的CPU處理器，可以形成自動駕駛的整體硬件解決方案。Eye

3、Q1：Mobileye的EyeQ系列芯片最初是和意法半導(dǎo)體公司共同開發(fā)，第一代芯片EyeQ1從2004年開始研發(fā)，2008年上市；EyeQ2：EyeQ2則于2010年上市。最初的兩代產(chǎn)品僅提供L1輔助駕駛功能，EyeQ1的算力約0.0044Tops，EyeQ2則約0.026Tops，功耗均為2.5w。EyeQ3：2014年量產(chǎn)的EyeQ3基于其自主ASIC架構(gòu)自行開發(fā)，使用了4顆MIPS核心處理器、4顆VMP芯片，每秒浮點運算為0.256萬億次，功耗為2.5w，可以支持L2高級輔助駕駛計算需求。EyeQ4：第四代EyeQ4芯片在2015年發(fā)布，量產(chǎn)上市，采用28nm工藝。EyeQ4使用了5顆核

4、心處理器(4顆MIPSi-class核心和1顆MIPSm-class核心)、6顆VMP芯片、2顆MPC核心和2顆PMA核心，可以同時處理8部攝像頭產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)，每秒浮點運算可達2.5萬億次，功耗為3w，最高可實現(xiàn)L3級半自動駕駛功能。EyeQ5：Mobileye的下一代EyeQ5計劃于出工程樣品，實現(xiàn)量產(chǎn)，將采用7nmFinFET工藝。該產(chǎn)品對標Nvidia的DriveXavier芯片，定位于L4/L5全面自動駕駛計算需求。單顆芯片的浮點運算能力為12Tops，TDP是5W。EyeQ5系統(tǒng)采用了雙路CPU，使用了8顆核心處理器、18核視覺處理器，浮點運算能力為24Tops，TDP是10W。據(jù)

5、說，Mobileye的芯片價格也超過1千美金。2、英偉達：Drive PX系列芯片Drive PX：Nvidia自動駕駛芯片始于2015年初推出的Drive PX系列。在2015年1月CES上英偉達發(fā)布了第一代Drive PX。Drive PX搭載TegraX1處理器和10GB內(nèi)存，能夠同時處理12個200萬像素攝像頭每秒60幀的拍攝圖像，單浮點計算能力為2Tops，深度學習計算能力為2.3Tops，可支持L2高級輔助駕駛計算需求。Drive PX2：2016年1月的CES上英偉達又發(fā)布了新一代產(chǎn)品Drive PX2。Drive PX2基于16nm FinFET工藝制造，TDP達250W，采用

6、水冷散熱設(shè)計，支持12路攝像頭輸入、激光定位、雷達和超聲波傳感器。其中，CPU部分由兩顆NVIDIATegra2處理器構(gòu)成，每顆CPU包含8個A57核心和4個Denver核心；GPU部分采用兩顆基于NVIDIA Pascal架構(gòu)設(shè)計的GPU。單精度計算能力達到8TFlops，深度學習計算能力達到每秒24萬億次，在單精度運算速度上是Drive PX的4倍,深度學習速度是Drive PX的10倍，可以滿足L3自動駕駛的運算要求。Drive Xavier：Drive Xavier是英偉達最新一代自動駕駛處理器，最早在2016年歐洲GTC大會上提出，1月的CES上正式發(fā)布。同時發(fā)布的還有全球首款針對無

7、人駕駛出租車打造的車載計算機DrivePX Pegasus。在配置方面，Xavier基于一個特別定制的8核CPU、一個全新的512核Volta GPU、一個全新深度學習加速器、全新計算機視覺加速器、以及全新8K HDR視頻處理器而打造。每秒可運行30萬億次計算，功耗僅為30w，能效比上一代架構(gòu)高出15倍，可以滿足L3/L4自動駕駛的計算需求。該產(chǎn)品預(yù)計一季度向提供樣品。Drive PX Pegasus：Drive PX Pegasus是針對L5級全自動駕駛出租車的AI處理器，搭載了兩個Xavier SoC處理器。SoC上集成的CPU也從8核變成了16核，同時增加了2塊獨立GPU。計算速度達到3

8、20Tops，相當于PX Xavier的10倍，算力能夠支持L5完全自動駕駛系統(tǒng)，但其功耗也達到了500w。預(yù)計首批樣品將于年中交付客戶。據(jù)說，英偉達DrivePX2的價格超過1萬美金。3、高通&恩智浦NXP作為移動通信領(lǐng)域的絕對龍頭，高通一直希望通過自己的移動處理器芯片(改成車規(guī)級)切入汽車電子領(lǐng)域。在2016年初CES上，高通就發(fā)布了整合LTE數(shù)據(jù)機和機器智能的Snapdragon 820車用系列產(chǎn)品。這個系列產(chǎn)品包含了高通的Zeroth機器智能平臺，旨在協(xié)助汽車制造商使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為ADAS和車載資訊娛樂系統(tǒng)創(chuàng)建基于深度學習的解決方案。但目前車廠設(shè)計訂單還限于資訊娛樂功能；國內(nèi)ADAS廠商

9、縱目科技在2017年CES上推出了首個基于820A平臺并運用深度學習的ADAS產(chǎn)品原型，12月正式發(fā)布。據(jù)悉，目前這款產(chǎn)品已經(jīng)進入量產(chǎn)前的驗證階段，預(yù)計將于量產(chǎn)。作為汽車電子龍頭廠商，恩智浦在自動駕駛方向的積累相比高通則深厚很多。2016年5月恩智浦發(fā)布了BlueBox平臺，該平臺集成S32V234汽車視覺和傳感器融合處理器、S2084A嵌入式計算處理器和S32R27雷達微控制器，能夠為汽車制造商提供L4級自動駕駛計算解決方案。其中，S32V234是NXP的S32V系列產(chǎn)品中2015年推出的ADAS處理芯片，在BlueBox平臺上負責視覺數(shù)據(jù)處理、多傳感器融合數(shù)據(jù)處理以及機器學習。這款芯片擁有

10、CPU(4顆ARM CortexA53和1顆M4)、3D GPU(GC3000)和視覺加速單元(2顆APEX-2vision accelerator)，能同時支持4路攝像頭，GPU能實時3D建模，計算能力為50GFLOPs。同時，S32V234芯片預(yù)留了支持毫米波雷達、激光雷達、超聲波的接口，可實現(xiàn)多傳感器數(shù)據(jù)融合，最高可支持ISO26262 ASIL-C標準。恩智浦還有一款專門的雷達信息處理芯片MPC577XK。這是一款面向ADAS應(yīng)用的Qorivva32位MCU，基于Power架構(gòu)，能夠支持自適應(yīng)巡航控制、智能大燈控制、車道偏離警告和盲點探測等應(yīng)用。4、瑞薩Renesas與恩智浦類似，瑞薩

11、在2017年4月也發(fā)布了一個ADAS及自動駕駛平臺Renesas Autonomy，主打開放策略，目的在于吸引更多一級供應(yīng)商以擴大生態(tài)系統(tǒng)。同時發(fā)布的還有R-CarV3M SoC，該芯片配有2顆ARM CortexA53、雙CortexR7鎖步內(nèi)核和1個集成ISP，可滿足符合ASIL-C級別功能安全的硬件要求，能夠在智能攝像頭、全景環(huán)視系統(tǒng)和雷達等多項ADAS應(yīng)用中進行擴展。R-CarV3M SoC的樣品于去年12月開始供貨，計劃于6月開始量產(chǎn)。從瑞薩的芯片系列來看，R-Car系列是其在自動駕駛方向的主要產(chǎn)品線：第一代產(chǎn)品(R-CarH1/M1A/E1)在2011-12年期間推出，可支持初級的

12、巡航功能；第二代產(chǎn)品(R-CarH2/M2/E2)相比第一代性能基本翻倍，可支持360環(huán)視等ADAS功能；第三代產(chǎn)品(R-CarH3/M3)在2015年以后陸續(xù)推出，符合ASIL-B級安全要求；同時期推出的還有R-CarV3M、R-CarV2H等ASSP處理器，這類產(chǎn)品基本可支持L2等級的自動駕駛應(yīng)用需求。除了R-Car系列產(chǎn)品外，跟恩智浦一樣，瑞薩也有針對雷達傳感器的專業(yè)處理器芯片如RH850/V1R-M系列，該產(chǎn)品采用40nm內(nèi)嵌eFlash技術(shù)，優(yōu)化的DSP能快速的進行FFT的處理。5、德州儀器TITI在ADAS處理芯片上的產(chǎn)品線主要是TDAx系列，目前有TDA2x、TDA3x、TDA2

13、Eco等三款芯片。TDA2x：TDA2x于2013年10月發(fā)布，主要面向中到中高級市場，配置了2顆ARM Cortex-A15內(nèi)核與4顆Cortex-M4內(nèi)核、2顆TI定浮點C66xDSP內(nèi)核、4顆EVE視覺加速器核心，以及雙核3DGPU。TDA2x主要是前置攝像頭信息處理，包括車道報警、防撞檢測、自適應(yīng)巡航以及自動泊車系統(tǒng)等，也可以出來多傳感器融合數(shù)據(jù)。TDA3x：TDA3x于2014年10月發(fā)布，主要面向中到中低級市場。其縮減了包括雙核A15及SGX544GPU，保留C66xDSP及EVE視覺加速器核心。從功能上看，TDA3x主要應(yīng)用在后置攝像頭、2D或2.5D環(huán)視等。TDA2Eco：TD

14、A2Eco是2015年發(fā)布的另一款面向中低級市場的ADAS處理器，相比于TDA2x，TDA2Eco去掉了EVE加速器，保留了一顆Cortex-A15、4顆Cortex-M4、DSP、GPU等內(nèi)核。TDA2Eco支持高清3D全景環(huán)視，由于TDA3x主要應(yīng)用于2D或2.5D環(huán)視，所以TDA2Eco填補了中低級市場對于高清3D全景環(huán)視應(yīng)用的需求。6、ADI相對于以上幾家芯片公司，ADI在ADAS芯片上的策略主打性價比。針對高、中、低檔汽車，ADI針對性的推出一項或幾項ADAS技術(shù)進行實現(xiàn)，降低成本。在視覺ADAS上ADI的Blackfin系列處理器被廣泛的采用，其中低端系統(tǒng)基于BF592，實現(xiàn)LDW

15、功能；中端系統(tǒng)基于BF53x/ BF54x/ BF561，實現(xiàn)LDW/ HBLB/ TSR等功能；高端系統(tǒng)基于BF60 x，采用了流水線視覺處理器(PVP)，實現(xiàn)了LDW/ HBLB/ TSR/ FCW/ PD等功能。集成的視覺預(yù)處理器能夠顯著減輕處理器的負擔，從而降低對處理器的性能要求。7、英飛凌Infineon英飛凌在2015年針對ADAS市場推出過芯片組Real 33D，可實現(xiàn)司機疲勞檢測等功能。而在奧迪新A8使用的zFAS自動駕駛計算單元中，也使用了英飛凌提供的Aurix芯片，A8最關(guān)鍵的TrafficJam Pilot，是由這塊芯片最終實現(xiàn)的。8、東芝(Toshiba)2017年7月

16、東芝宣布與日本電裝共同推出基于視頻的主動安全系統(tǒng)。該系統(tǒng)配備了東芝最新的Visconti 4自動駕駛專用芯片，Visconti 4內(nèi)置8個多媒體處理核，能夠同時執(zhí)行8種應(yīng)用，專門為自動駕駛視頻應(yīng)用做了優(yōu)化，識別速度從100毫秒縮短到50毫秒，只用Visconti 4 就可以構(gòu)建出車道偏離警告、前后方防撞警告、前后方行人防撞警告、交通標識與信號識別等功能。電裝在2015年就開始將Visconti 2應(yīng)用在輔助駕駛上，除了核數(shù)翻倍，Visconti 4在行人識別算法上也比前一代改善很多，采用增強型CoHOG識別算法的Visconti4，極大提升了在陰暗場景下對行人和騎自行車者的識別能力。9、Xil

17、inx（賽靈思）在汽車ADAS上，Xilinx最被廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品是Zynq-7000 All Programmable SoC。該系統(tǒng) （SoC）平臺可幫助系統(tǒng)廠商加快在環(huán)繞視覺、3D環(huán)繞視覺、后視攝像頭、動態(tài)校準、行人檢測、 后視車道偏離警告和盲區(qū)檢測等ADAS應(yīng)用的開發(fā)時間。Zynq采用單一芯片即可完成ADAS解決方案 的開發(fā)。Xilinx（賽靈思）也與西門子業(yè)務(wù)部Mentor合作，推出了DRS360自動駕駛平臺。10、意法半導(dǎo)體（ST）意法半導(dǎo)體在2017年還推出了業(yè)界首款集成專用全隔離硬件安全模塊（HSM）的車載微處理器Telemaco3P。發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)的一大障礙即信息安全，對于汽車這樣

18、高速移動的龐然大物，如果被黑客入侵或干擾通信，后果可能是災(zāi)難性的。所以無論是移動影音娛樂、基于地理信息的救援服務(wù)，還是最近火爆的軟件空中更新（OTA），這些功能普及的基礎(chǔ)在于汽車能否及時有效安全地傳遞信息。HSM對接收到的外部信息進行檢查與安全認證，未經(jīng)安全認證的信息與外部設(shè)備均不能與被保護模塊通信，Telemaco3P對外發(fā)出的信息也經(jīng)HSM加密，采用專用硬件模塊來對進行安全管理，將極大提升車載通信安全。另外，ST與Mobileye合作開發(fā)的機器視覺芯片EyeQ5裝備了8枚多線程CPU內(nèi)核，搭載18枚Mobileye的下 一代視覺處理器。11、地平線機器人（Horizon Robotics）

19、地平線的自動駕駛AI芯片“征程”在去年12月20日正式發(fā)布。在參數(shù)上，征程能夠以1.5W的功耗，實現(xiàn)1Tflops的算力，每秒處理30幀4K視頻，對圖像中超過200個物體進行識別，能夠?qū)崿F(xiàn)FCW/ LDW/ JACC等高級別輔助駕駛功能，滿足L2的計算需求。對比英偉達的DrivePX2，其采用16nm FinFET工藝，單精度計算能力為8TFlops，深度學習計算能力為24TFlops，官方TDP是250w；從性能功耗比來看，征程還是有明顯優(yōu)勢的。同時，由于ASIC不是GPU類的通用計算，內(nèi)部直接封裝了算法，數(shù)據(jù)交換只是底層I/O，因此其計算的時延也會比GPU更低。不過地平線采用ASIC的路線

20、也是犧牲了芯片的可編程性以獲得更高的性能，是否能獲得足夠訂單量來降低芯片成本值得關(guān)注。請加微信公眾號：工業(yè)智能化(robotinfo) 馬云都在關(guān)注12、中科寒武紀（Cambricon）寒武紀在去年11月初的發(fā)布會上首次發(fā)布了面向智能駕駛領(lǐng)域的1M智能處理器IP產(chǎn)品，據(jù)介紹其性能可達到寒武紀1A處理器的10倍以上。據(jù)了解，2016年上市的1A處理器在1Ghz頻率下理論峰值性能為：FP16半精度浮點計算能力為512GFlops，稀疏神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算能力為2TFlops。13、四維圖新四維圖新在2016年5月收購了聯(lián)發(fā)科旗下的汽車半導(dǎo)體公司杰發(fā)科技，后者在2017年6月的CES Asia上展出了首款車

21、規(guī)級ADAS芯片。四維圖新在去年7月正式發(fā)布了該款A(yù)DAS芯片，并與蔚來、威馬、愛馳億維等新造車公司達成了合作。公開資料顯示，該芯片采用64位Quad A53架構(gòu)，內(nèi)置硬件圖像加速引擎，支持雙路高清視頻輸出，和四路高清視頻輸入，能同時支持高級車載影音娛樂系統(tǒng)全部功能和豐富的ADAS功能。功能包括：360全景泊車系統(tǒng)、車道偏移警示系統(tǒng)LDW、前方碰撞警示系統(tǒng)FCW、行人碰撞警示系統(tǒng)PCW、交通標志識別系統(tǒng)TSR、車輛盲區(qū)偵測系統(tǒng)BSD、駕駛員疲勞探測系統(tǒng)DFM和后方碰撞預(yù)警系統(tǒng)RCW等。14、森國科(原深圳市國科微半導(dǎo)體)森國科(原深圳市國科微半導(dǎo)體)在去年12月也發(fā)布了自主研發(fā)的高性價比ADA

22、S芯片SGKS6802X，據(jù)介紹產(chǎn)品已經(jīng)正式出貨。SGKS6802X配置了雙核ARM Cortex A7處理器、高速雙核8線程GPU和2D加速GPU；采用40nm工藝，芯片典型功耗1500mW，全系統(tǒng)功耗1800mw(包括DDR)；最大支持4路編碼處理能力，整數(shù)運算能力7200MIPS+ 3200MIPS，半精度浮點運算能力25.6GFLOPS，單精度浮點運算能力6.4GFLOPS；可支持LDW、FCW、PCW、TSR、NV、TFAH、ZCD、CTA、BSD、DFM、RCW等ADAS算法，滿足L2高級輔助駕駛的計算需求。美光正在開發(fā)GDDR6，以達到自動駕駛技術(shù)對汽車內(nèi)存容量及帶寬的要求，美光

23、同時還在開發(fā)PCIe接口的非易失性存儲器，以滿足5G通信、高清地圖與車載黑盒子對非易失存儲的需求。從本質(zhì)上說激光雷達和毫米波雷達都是利用回波成像來構(gòu)顯被探測物體的，就相當于人類用雙眼探知而蝙蝠是依靠超聲波探知的區(qū)別。但激光雷達會比較容易受到自然光或是熱輻射的影響，在自然光強烈或是輻射區(qū)域的時候，激光雷達將會被消弱很多而且激光雷達的造價成本高，對工藝水平要求也比較高。而毫米波雷達而言，雖然抗干擾能力較強，但是距離和精確度確實硬傷，而且在行車環(huán)境下，處于多重波段并存的環(huán)境下對毫米波的影響是極大的。毫米波對于較遠處的探測能力也是極為有限的。15、激光雷達16、毫米波雷達自動駕駛技術(shù)是未來的趨勢，但是

24、發(fā)展的過程中難免或有所犧牲，比如前段時間的自動駕駛車禍事件。所以我們要理性看待，下面盤點一下自動駕駛引發(fā)的車禍或者負面的事件：NO1、Uber自動駕駛車公共道路致路人死亡案件事件回顧：3月18日晚十點左右，美國亞利桑那州一名女子被Uber自動駕駛汽車撞傷，之后不幸身亡。這是全球首例自動駕駛車輛致行人死亡的事故。事發(fā)時，盡管有一名司機坐在方向盤后面，但是這輛車當時正處于自動控制模式。當時警方聲明稱，該車當時正朝北行駛，而該女子正在人行橫道外從西往東走。最新消息：當?shù)鼐炀珠L表示，初步調(diào)查顯示Uber的無人駕駛汽車并無過錯。NO2、奔馳車巡航失靈事件事件回顧：3月14日晚8點左右，一輛奔馳C級轎車

25、在開啟定速巡航后，車輛失控，無法減速和停車，只能以120公里/時的速度繼續(xù)飛馳，車主命懸一線.慶幸的是，在河南、陜西兩省高速交警緊急施救以及奔馳售后方面操作下，奔馳車在失控近一小時、約一百公里后，終于安全停下。不知此事件的真假我們還不得而知。NO3、特斯拉Model S 高速公路追尾消防車案件事件回顧：1月22日，在洛杉磯405高速公路上，一輛特斯拉Model S撞上了一輛停在路邊的消防車，所幸無人員傷亡。司機告訴消防部門，當時汽車處于自動駕駛模式。NO4、特斯拉Model 3騰空入河案件事件回顧：1月12日，一輛特斯拉Model 3翻入了一條小溪，事故中的司機顯然是在拐彎時失去了控制，導(dǎo)致車

26、輛騰空而起，然后躍入溪流之中。NO5、福特Argo AI自動駕駛車致乘客受傷案件事件回顧：1月10日，由福特投資的Argo AI公司在美國賓夕法尼亞州匹茨堡發(fā)生了一起交通事故，事故最終導(dǎo)致兩人受傷。截止目前，當局認定這起事故是人為失誤造成的，事故起因是一輛卡車闖紅燈。當時車上有四名乘客，所幸只有兩名乘客受傷且在送往醫(yī)院后無大礙。NO6、Cruise自動駕駛車刮蹭摩托車案件事件回顧：2017年12月7日，一輛 Cruise 自動駕駛汽車正以自動駕駛模式行駛在 Oak 街上，穿過 Oak 街和 Fillmore 街的十字路口后，保持在第三車道上向東行駛。之后，汽車在變道過程中刮蹭了變道中的摩托車。

27、事故造成摩托車司機肩部受傷，目前已經(jīng)送往醫(yī)院接受治療。NO7、美國首輛無人駕駛巴士與卡車相撞案件事件回顧：2017年11月8日，美國拉斯維加斯無人駕駛巴士在獲準上路的第一天就卷入了一場車禍。這輛無人駕駛巴士在低速行駛的情況下，與一輛人力駕駛的運貨卡車相撞，所幸事故中沒有人員受傷。據(jù)悉，無人駕駛巴士由法國公司Navya制造，可承載15名乘客。NO8、Uber自動駕駛試驗車碰撞致側(cè)翻案件事件回顧：2017年3月24日，一輛Uber自動駕駛試驗車在亞利桑那州坦佩市發(fā)生交通事故。在一處十字路口處，由北向南行駛的Uber自動駕駛汽車與一輛東西行駛試圖左拐的普通汽車發(fā)生了碰撞。Uber自動駕駛汽車發(fā)生側(cè)翻，另一部