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智能汽车的AI升级

2024-02-26

改变智能座舱的,过去是硬件,未来将是AI。

在今年CES展期间,大众集团展示了旗下首款搭载ChatGPT的车型,并计划在今年第二季度面向北美和欧洲的客户率先开放。而ChatGPT是对上一轮车载智能语音交互的又一次革命性升级。

而作为合作伙伴,Cerence首席执行官Stefan Ortmanns透露,“接下来,还将与大众汽车共同探索合作,设计一种新的、基于大语言模型(LLM)的用户体验,作为下一代车载AI助手的基础。”

众所周知,语音交互基于三个主要因素——识别、理解和执行。然而,由于大多数车载语音交互系统不擅长理解,这成为语音交互体验的主要痛点。

而作为大数据语言模型,ChatGPT使用深度学习、自然语言处理(NLP)和GPT模型,通过大量类人文本语料库中训练,能够理解各种语言并自动提供更加准确的响应。

事实上,类似AI能力的基础之一,来自于芯片。无论是云端,还是车端,都需要性能更强的AI算力来提供支持。

到目前为止,包括高通、英伟达等厂商已经实现在车端AI算力芯片的规模化上车。尤其是以高通为例,骁龙820被视为搭载高通第一代AI引擎的计算平台,而第三代8155的大规模上车,8TOPS的AI算力成为行业的标杆。

高工智能汽车研究院监测数据显示,2023年中国市场(不含进出口)乘用车前装标配8155芯片交付新车206.23万辆(部分为双8155配置),同比增长238.3%。

相对应的数据是,每10辆搭载大屏娱乐系统的新车,就有1.5辆搭载高通8155平台,并且这个数字还在快速上升。

这意味着,已经成为普及产品的高通8155(以及背后所代表的第三代座舱计算平台),在新的智能化竞争周期(更加突出AI能力和交互体验),已经无法满足差异化需求。

同时,随着去年高通第四代座舱计算平台的正式上车,30TOPS的AI算力进一步提升了座舱智能化体验。同时,也为集成部分ADAS功能提供可能性。

以语音为例,按照极越01给出的数据,上述算力可实现语音AI算法全量本地化,全端侧语音识别速度快至500ms,端到端语音响应速度在700ms 内,实现了全域全离线语音识别。

比如,博泰全新一代擎感智能座舱平台解决方案,基于高通8295平台的超高算力及丰富的接口能力,能够完成毫秒级语音交互和视觉AI的表现,可以支持在4K屏幕呈现3D沉浸贯穿式桌面及3A游戏。

去年,高通宣布与博泰车联网达成合作,基于第四代骁龙®座舱平台,围绕整车智能化、智能汽车连接功能、SOA架构、驾舱一体以及基于中央控制器的多域融合等领域扩展合作并开发解决方案。

而作为中国本土首家实现7nm高性能座舱SoC上车的芯擎科技,高算力车规级芯片“龙鹰一号”自去年9月正式上车以来,截至11月底实际上车出货量突破20万片。

除了已规模化交付(或适配)包括吉利、一汽等整车厂在内的数十款车型,“公司正在同步与安波福、伟世通、博世等一级供应商合作。”芯擎科技有关负责人表示,2024年有望装配超20款车型,出货量将达百万片,占据10%以上的自主品牌汽车智舱芯片市场。

作为高通8155的国产平替产品,“龙鹰一号”拥有8核心CPU、14核心GPU,还有8TOPS AI算力的NPU,实现90K DMIPS的CPU算力和900GFLOPS的GPU算力,双芯片配置可以同时实现智能座舱和L2级泊车功能。

而AI能力的输出,还需要更有效的工具链。

就在去年底,瑞萨宣布推出了一个新的基于云的开发环境,旨在简化汽车AI工程师的软件开发流程并提高效率。这个名为AI Workbench的新平台是一个集成的虚拟开发环境,工程师能够在云端设计、模拟和微调AI软件。

一系列的开发工具,比如,混合编译器(HyCo),作为SoC AI编译器工具链,工程师能够解锁大部分AI模型,超出过去瑞萨SoC上第三方硬件加速器编译器的覆盖范围。

NNPerf,是一个在线测试环境,用于开发人员评估在AI模型的性能;通过批处理程序代码、执行实时推理测试和比较不同AI模型的性能,工程师可以在模型、内存占用、延迟等方面进行评估和决策。

高通首席执行官克里斯蒂亚诺·阿蒙强调,生成式人工智能的发展速度及其对汽车行业的影响,是一个巨大的机会,并将成为汽车行业的新引擎。

按照计划,高通将推出离线人工智能模型。这意味着,可以在汽车市场打开全新的空间。“目前,大型语言模型依然运行在大量GPU支持服务器群,这些巨额投资的数据中心,用于满足AI计算和数据需求。“

此外,去年,英伟达和联发科牵手,为软件定义汽车提供完整的AI智能座舱方案。后者过去主打高性价比座舱计算平台的策略,也在转向提供更高性能AI算力,包括集成英伟达GPU芯粒,并将整合NVIDIA AI和GPU IP。

看中这个千载难逢机会的,还有英特尔。

今年初,英特尔公司正式宣布,将推出一系列AI增强的汽车芯片,首家量产搭载车企将是来自中国的极氪。目前,极氪已经上市的三款车型均搭载了高通8155/8295平台。

这是英特尔在传统PC升级为AI PC的新周期背景下,重新抢占汽车智能座舱市场的信号。几年前,在高通8155还未垄断汽车座舱市场时,英特尔的Atom系列芯片,也曾是主流高端座舱的芯片霸主。

不过,随着手机与汽车生态的打通,以高通为代表的智能手机芯片阵营席卷座舱市场。而同为X86架构的AMD,则是凭借更强的性能,从英特尔抢走了大客户—特斯拉。

就在去年底,英特尔推出了首款基于Intel 4制程工艺打造的酷睿Ultra移动处理器,首次采用CPU+NPU+GPU的异构架构作为AI PC的算力基座。

此外,酷睿Ultra处理器还采用了英特尔首个用于客户端的片上AI加速器(NPU),较上一代产品实现了多达5倍的效率提升。

“到目前为止,还没有人真正把软件定义汽车这个概念落地,“英特尔相关负责人表示,“我们有独特的视角和独特的能力,可以帮助行业加速进程。”

除了英特尔, X86阵营的另一个主要玩家—AMD,也在持续发力汽车市场。AMD在CES展期间发布了两款为下一代汽车架构研发的芯片。

其中,Versal Edge XA系列自适应SoC(FPGA架构),服务车端信号处理和传感器数据融合,并提供从5 TOPS到171 TOPS的AI加速算力。

按照新的战略,人工智能领域是AMD未来发展的重中之重,并且正在把AI贯穿所有产品线,从数据中心的大规模训练与推理解决方案,到面向消费者的PC及游戏体验,到嵌入式智能终端。

而在本月初,知情人士爆料,英伟达正在建立一个新的业务部门,专注于为其他公司设计定制芯片,包括先进的人工智能(AI)处理器。原因是,AI能力的个性化,在未来对于不同企业来说,将是差异化的核心。

除了数据中心之外,英伟达还瞄准了电信、汽车和视频游戏客户。而目前,英伟达是AIGC大模型训练的首选芯片供应商之一。