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作者 / 陳念航

編輯 / 王德芙

出品 / 汽車之心（微信 ID：Auto-Bit）

自 2019 年 5 月內(nèi)部成立智能汽車解決方案事業(yè)部（Car BU）以來，華為的「車速」明顯加快。特別是進(jìn)入到 2020 年后，華為智能汽車事業(yè)部各條產(chǎn)品線可以說是捷報(bào)頻傳。

• 2 月，華為 MDC 智能駕駛計(jì)算平臺(tái)以及智能電動(dòng)平臺(tái)（mPower）先后拿到了 ISO 26262 功能安全管理體系認(rèn)證；

• 4 月，華為高階自動(dòng)駕駛解決方案（ADS）也順利通過了汽車行業(yè)功能安全管理體系 ASIL D 認(rèn)證；

• 5 月，華為又?jǐn)y手 18 家車企成立了「5G 汽車生態(tài)圈」，意在加速 5G 技術(shù)在汽車上的商用進(jìn)程。

可以說，經(jīng)過一年多的積累，華為智能汽車事業(yè)部在智能座艙與自動(dòng)駕駛領(lǐng)域已經(jīng)建立起了一套較為完善的軟硬件產(chǎn)品體系。

未來這些產(chǎn)品將逐個(gè)進(jìn)入「上車」進(jìn)程。

如果從更底層來看，華為智能汽車的這套產(chǎn)品體系最為核心的部分，一定是華為自研的芯片，其中就包括構(gòu)建起 MDC 智能駕駛平臺(tái)的 AI 芯片昇騰以及高性能 CPU 鯤鵬，還有應(yīng)用在智能座艙層面的 5G 通信芯片巴龍 5000。

芯片可以稱得上是未來智能汽車最關(guān)鍵的「增量部件」。

昇騰、鯤鵬和巴龍的這 3 款芯片，很可能成為華為在智能汽車產(chǎn)業(yè)中成敗的勝負(fù)手。

1、智能駕駛平臺(tái)芯片：昇騰 310 + 鯤鵬 920

2018 年 10 月，華為在全連接大會(huì)上推出了MDC 600智能駕駛計(jì)算平臺(tái)。

這個(gè)平臺(tái)全面集成了華為自研的芯片，包括 CPU 芯片、AI 芯片、ISP 芯片和 SSD 控制芯片等。

其中，AI 芯片為「昇騰（Ascend）310」，CPU 芯片為「鯤鵬 920」。

昇騰 310 是一款主打低功耗的端側(cè)芯片，采用的是 12nm 制程工藝，其最大功耗僅為 8W，算力達(dá)到了 16 TOPS，能效比為 2 TOPS/W，明顯優(yōu)于業(yè)界的平均水準(zhǔn)。

這款芯片由臺(tái)積電負(fù)責(zé)代工生產(chǎn)。

華為 MDC 600 上搭載了 8 顆昇騰 310。如果兩塊 MDC 600 并聯(lián)，其最高算力能做到 352 TOPS，功耗為 300W。

作為一款 AI 芯片，昇騰 310 的一大亮點(diǎn)就是采用了達(dá)芬奇架構(gòu)（Da Vinci）。

這個(gè)架構(gòu)是華為自研的面向 AI 計(jì)算特征的全新架構(gòu)，采用了 ARM 核心+AI 加速器的方式，官方稱具備高算力、高能效、靈活可裁剪的特性。

具體來說，達(dá)芬奇架構(gòu)采用 3D Cube ，針對矩陣運(yùn)算做加速，大幅提升單位功耗下的 AI 算力，每個(gè) AI Core 可以在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)實(shí)現(xiàn) 4096 個(gè) MAC 操作，相比傳統(tǒng)的 CPU 和 GPU 可實(shí)現(xiàn)數(shù)量級的提升。

同時(shí)，為了提升 AI 計(jì)算的完備性和不同場景的計(jì)算效率，達(dá)芬奇架構(gòu)還集成了向量、標(biāo)量、硬件加速器等多種計(jì)算單元，同時(shí)支持多種精度計(jì)算，支撐訓(xùn)練和推理兩種場景的數(shù)據(jù)精度要求。

事實(shí)上，華為在自研達(dá)芬奇架構(gòu)之前就開啟了 AI 芯片的開發(fā)。

2017 年 9 月華為推出了號稱是「全球首款手機(jī) AI 芯片」的麒麟 970，這款芯片上集成了寒武紀(jì)（Cambricon）的 AI 模塊寒武紀(jì) 1A。

后來，由于寒武紀(jì)的 AI 模塊無法支持全場景應(yīng)用等因素，華為結(jié)束了與寒武紀(jì)的短暫合作，轉(zhuǎn)而自研 AI 芯片模塊，這才有了達(dá)芬奇架構(gòu)以及后來的AI 芯片昇騰 。

從這一插曲也能看出，華為對于關(guān)鍵技術(shù)的態(tài)度是：牢牢掌握在自己手中，而非仰人鼻息。

華為 MDC 計(jì)算平臺(tái)除了有 AI 芯片昇騰 310 外，還有一顆主 CPU 芯片負(fù)責(zé)通用計(jì)算任務(wù)。

這顆芯片就是華為在 2019 年 1 月發(fā)布的「鯤鵬 920」，采用的更為先進(jìn)的 7nm 制程工藝，號稱是業(yè)界基于 ARM 架構(gòu)的最高算力芯片。

鯤鵬 920 通過優(yōu)化分支預(yù)測算法、提升運(yùn)算單元數(shù)量、改進(jìn)內(nèi)存子系統(tǒng)架構(gòu)等一系列微架構(gòu)設(shè)計(jì)，性能得到了大幅提升，其主頻可達(dá) 2.6GHz，單芯片可支持 64 核。該芯片集成 8 通道 DDR4，內(nèi)存帶寬超出業(yè)界主流 46%。

另外，華為官方稱鯤鵬 920 單處理器的整型測試性能相比上一代提升 2.9 倍，大幅提升大數(shù)據(jù)、分布式存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)庫等場景的并行計(jì)算性能。

在「上車」進(jìn)程方面，搭載了昇騰 310 和鯤鵬 920 的華為 MDC 智能駕駛計(jì)算平臺(tái)已經(jīng)簽下了超過18 家客戶，上汽、吉利、江淮、一汽紅旗、東風(fēng)汽車、蘇州金龍、新石器、山東浩睿智能等企業(yè)都位列其中。

在智能駕駛之外，華為智能汽車事業(yè)部還有一個(gè)重要的業(yè)務(wù)板塊就是智能座艙，車輛座艙要實(shí)現(xiàn)智能化，必然少不了網(wǎng)絡(luò)通訊的接入。

車聯(lián)網(wǎng)、車路協(xié)同的發(fā)展，也離不開 5G 技術(shù)的加持。

2、智能座艙 5G 通信芯片：巴龍 5000

作為華為的通信基帶芯片品牌，巴龍系列芯片（命名取自西藏巴龍雪山）已經(jīng)走過了十多個(gè)年頭。

3G 時(shí)代，巴龍的上網(wǎng)卡將華為推入了全球頂級運(yùn)營商的行列；

4G 時(shí)代，巴龍芯片系列是 LTE 產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中的里程碑，標(biāo)志著 LTE TDD/FDD 進(jìn)一步走向融合，推動(dòng)實(shí)現(xiàn) LTE TDD/FDD 網(wǎng)間全球漫游；

5G 時(shí)代，巴龍?jiān)?3GPP 標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)后，第一時(shí)間發(fā)布了全球首款 5G 商用芯片 Balong 5G01。

華為在 2019 年的世界移動(dòng)通信大會(huì)上發(fā)布了最新的 5G 多模終端芯片Balong 5000，這款通信基帶芯片體積小、集成度高，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn) 2G、3G、4G 和 5G 多種網(wǎng)絡(luò)模式，具備能耗更低、延遲更短等特性。

另外，巴龍 5000 采用 NSA（非獨(dú)立組網(wǎng)）和 SA（獨(dú)立組網(wǎng)）的雙兼容架構(gòu)，可以靈活應(yīng)對 5G 產(chǎn)業(yè)發(fā)展不同階段下用戶和運(yùn)營商對硬件設(shè)備的通信能力要求，包括手機(jī)終端、車載終端、物聯(lián)設(shè)備等。

巴龍 5000 芯片的推出，讓華為在車載 5G 芯片領(lǐng)域占得先機(jī)。而其在基帶芯片領(lǐng)域最大競爭對手的高通，目前仍沒有相似的產(chǎn)品推出。

為了進(jìn)一步推廣車載端巴龍 5000 5G 通信芯片的應(yīng)用，華為于 2019 年 4 月上海車展上發(fā)布了基于前者的 5G 汽車模塊 MH 5000。

據(jù)測試，MH5000 的最高下行峰值速率達(dá) 2Gbps，最高上行峰值速率為 230Mbps，這樣的速率可以讓車載端秒下高清電影成為可能。

華為在 MH5000 發(fā)布當(dāng)時(shí)表示，「作為未來智能汽車的重要通信產(chǎn)品，這款汽車模塊將推動(dòng)汽車行業(yè)邁向 5G 時(shí)代?！?這一 5G 汽車模塊的誕生后，市面上又多了一個(gè)眾多車企爭搶的頭銜：「首款 5G 汽車」。

現(xiàn)階段，已確認(rèn)搭載華為這一模塊的車型包括了北汽新能源的高端純電 SUV 車型Arcfox α-T、廣汽新能源的Aion V以及上汽榮威的全新 R 標(biāo)車型Marvel R。

華為已經(jīng)聯(lián)合 18 家車企成立了「5G 汽車生態(tài)圈」，這意味著未來還會(huì)有更多搭載巴龍 5000 芯片的「5G 汽車」面世。

往更長遠(yuǎn)看，業(yè)內(nèi)大部分觀點(diǎn)認(rèn)為，高帶寬、低時(shí)延的 5G 技術(shù)將是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵。搭載 5G 芯片的車輛實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接后，在車路協(xié)同（V2X）、自動(dòng)駕駛的能力上也將更上一層樓。

3、華為芯片代工格局

華為的芯片產(chǎn)品非常豐富，這也使得華為在芯片設(shè)計(jì)與制造上的選擇趨于多元化。

華為目前擁有全球排名第十的半導(dǎo)體廠商海思（HiSilicon），海思 2020 年第一季度的營收達(dá)到了 26.7 億美元。

自 2004 年成立以來，海思已經(jīng)建立起了完善的芯片產(chǎn)品體系，包括 SoC 芯片（麒麟系列）、AI 芯片（昇騰系列）、服務(wù)器芯片（鯤鵬系列）、5G 通信芯片（巴龍、天罡系列）、路由器芯片、NB-IoT 芯片，甚至 IPC 視頻編解碼和圖像信號處理芯片等。

另據(jù)《日經(jīng)亞洲評論》報(bào)道，華為還在和歐洲的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)制造企業(yè)意法半導(dǎo)體聯(lián)合設(shè)計(jì)手機(jī)和汽車相關(guān)的芯片。

意法半導(dǎo)體是 Mobileye EyeQ 系列芯片的代工方，也是特斯拉和寶馬的供應(yīng)商，其在汽車芯片領(lǐng)域有很強(qiáng)的實(shí)力。

有分析指出，華為與意法半導(dǎo)體合作是為了應(yīng)對美國日益嚴(yán)苛的貿(mào)易限制。

半導(dǎo)體技術(shù)本身就是中美毛衣戰(zhàn)的「重災(zāi)區(qū)」，美國許多的半導(dǎo)體技術(shù)企業(yè)都被限制向華為供貨，其中就包括了與芯片設(shè)計(jì)強(qiáng)相關(guān)的 Synopsys（新思科技）和 Cadence Design Systems 等公司。

華為與意法半導(dǎo)體合作，可以有效避開一部分貿(mào)易限制。而且，華為本身就是意法半導(dǎo)體的前十大客戶，有良好的合作基礎(chǔ)。

不過，芯片設(shè)計(jì)只是華為打造芯片供應(yīng)鏈條的一環(huán)，芯片制造仍然是華為目前必然要面對的瓶頸。

這也是為什么華為要和意法半導(dǎo)體聯(lián)手設(shè)計(jì)芯片的原因之一，后續(xù)意法半導(dǎo)體很有可能會(huì)幫助華為代工芯片。

在更廣闊的的版圖上，華為與臺(tái)積電、英特爾以及中芯國際都有芯片代工合作：

• 臺(tái)積電主要代工的是麒麟系列處理器；

• 英特爾則為華為代工服務(wù)器相關(guān)芯片；

• 中芯國際代工曾代工過華為榮耀與創(chuàng)維酷開一起合作推出的電視芯片；

隨著美國對華為的限制升級，華為的芯片代工格局正在悄然發(fā)生變化。

華為已經(jīng)開始將芯片制造訂單從臺(tái)積電分散，原本由臺(tái)積電代工的 12nm 麒麟 710A 已轉(zhuǎn)由中芯國際 14nm 代工。

目前暫不清楚此前已經(jīng)確定由臺(tái)積電代工的昇騰和鯤鵬芯片會(huì)不會(huì)發(fā)生代工合作的轉(zhuǎn)移。

在此種情況下，華為自己搭建芯片生產(chǎn)線資金和技術(shù)的挑戰(zhàn)太大，更有效的做法是尋找沒有貿(mào)易限制的代工方，比如本土企業(yè)中芯國際，或者位于歐洲的意法半導(dǎo)體。

事實(shí)上，意法半導(dǎo)體在芯片代工方面擁有很強(qiáng)的實(shí)力，其推崇的 FD-SOI（全耗盡型絕緣層上硅）芯片制造工藝技術(shù)受到了很多芯片設(shè)計(jì)商的青睞，其中就包括 Mobileye，其 EyeQ 系列芯片的前四代產(chǎn)品均由意法半導(dǎo)體代工。

今年 2 月，意法半導(dǎo)體還和臺(tái)積電達(dá)成了合作，將聯(lián)手開發(fā)氮化鎵（Gallium Nitride, GaN）制程技術(shù)。

氮化鎵是一種寬能隙半導(dǎo)體材料，相較于傳統(tǒng)的硅基半導(dǎo)體，基于氮化鎵材料的芯片在能耗比以及尺寸方面擁有顯著的優(yōu)勢。

而后的 4 月，意法半導(dǎo)體又收購了氮化鎵創(chuàng)新企業(yè) Exagan，同樣是為了布局氮化鎵制程技術(shù)。

如若未來臺(tái)積電不能為華為代工芯片，華為還可以將更多芯片制造訂單轉(zhuǎn)向意法半導(dǎo)體，這也是華為在這樣的艱難時(shí)期能擁有的最好選擇了。

一切過往、皆為序章。

昇騰 310、鯤鵬 920 以及巴龍 5000 只是華為芯「上車」的起點(diǎn)，華為在智能汽車芯片領(lǐng)域的征程才剛剛開始。

未來，在華為海思的芯片設(shè)計(jì)能力的加持下，加上與外部半導(dǎo)體廠商的聯(lián)合開發(fā)，華為還將推出更多的車載端芯片。

5G 時(shí)代和自動(dòng)駕駛時(shí)代即將到來，華為智能汽車芯片的版圖正在加速成型。

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