抛开Mobileye这一个体不谈,此前我们认为Intel对汽车市场表现得有些心猿意马——有那么点投入意愿,但不多——无论是去年进博会上Intel展示基于酷睿处理器的智能座舱平台方案,还是更早Atom A3900提供软件定义座舱解决方案,似乎都有那么点儿玩票性质。
而且进博会期间Intel展示座舱,让更多的人感到困惑:这个时候推出座舱芯片和方案是否有些过晚?即便在拉斯维加斯CES之前,Intel就特别向媒体预告了汽车相关的发布活动,我们依旧很好奇,当前这样的竞争局势下,Intel凭借酷睿能讲出什么样的故事来。
而这次的发布,起码在态度上让人感知到了Intel对于汽车市场的重视,在行动上“进军”汽车市场的决心。Intel不仅就包括现在加入汽车市场是否过晚等问题做了解答,而且提出了一套属于自己、能够发挥自身长项的逻辑,也让我们第一次感觉这事儿有点儿靠谱了。
现在才做,是不是太晚了?
Intel很清楚普罗大众对于其进军汽车市场的最大困惑:现在才来,是不是太晚?毕竟座舱、ADAS之类的系统中都已经有其他大厂的身影;所以这次CES期间,Intel汽车业务活动第一个主题就是“现在是进入汽车领域的最佳时机”。
从大框架逻辑上来看,Intel给出的解释是目前汽车行业正处在彻底转变(radical transformation)期。Intel院士、公司副总裁、汽车事业部总经理Jack Weast将当下汽车行业所处的时点称作“existential moment”(存在时刻),他说“行业会在这一个10年的尾声发生巨变”。
他用智能手机行业做了类比,谈到智能手机历史上有5个重要的里程碑事件。虽然很多人将2007年iPhone发布视作智能手机行业的发展拐点,但在Intel看来,这首先需要前置事件做基础,而且后续还至少需要应用商店模式切入,以及4G迅速发展为依托。
正是在4G于以中国为代表的亚洲市场上高速发展,智能手机才真正在销量上首次超过了功能机——才形成了行业的拐点。对应到汽车市场,Intel切分的拐点前标志性事件包括(1)特斯拉发布采用英伟达芯片的Model S,表现出两点变化:芯片采用先进制造工艺,以及大屏带来用户体验范式转变。
(2)Apple CarPlay发布,以及采用Android Auto的汽车出现,也就是两大应用开发生态诞生和发展;(3)基础设施相关的,7大OEM联合起来构建充电网络,特斯拉宣布开放充电网络。
Intel认为现在还欠缺一个如同催动智能手机市场形成拐点的要素(final element)。“可能身在美国的我们还没能看到这种变化,因为它正在全球其他国家上演。来自中国和东南亚的电动汽车新势力,正围绕电池、计算机来打造汽车。”Jack说。
“他们以IT领域的思维,在12-18个月的设计生命周期内做这件事,这和传统汽车产业需要4-5年的周期很不一样。”而千禧一代消费用户对汽车的期望包含了先进工艺制造(应该是指芯片)、出色的体验,并且是数字生活的延伸。“如此最终市场要素正在发生威力。”
“这是Intel相信汽车行业拐点就在当下的原因。”“我们所说汽车未来转变的10年最终正要到来。”另外Jack还特别提到,2010-2020年智能手机的市场渗透率从20%提升到80%,软件定义汽车和电动车的份额也会呈现出相同的态势。
所以Intel认定的属于汽车市场的拐点在2024年。预计到2030年售出车型中的60%会是xEV,而到2035年,车用半导体的TAM市场价值会达到2160亿美元左右。于是得出结论Intel进军汽车市场还不晚,“现在正是进入汽车行业的绝佳时机”。
这个逻辑是不是至少还算是通顺的?起码Intel现在愿意特别花时间去讲这样的故事,就表明了其对待汽车市场的态度很认真。
Intel做了什么样的汽车芯片?
在解决了第一个问题之后,第二个问题就是Intel打算怎么做。CES上Intel发布了“第一代软件定义汽车(SDV)SoC家族”产品。Intel并未在会上对这颗芯片做过多介绍——官方文档将这颗芯片称作“AI增强型软件定义汽车SoC”。
PPT中捎带提到了该系列芯片规格,最多12核心,功耗12-45W,Xe核显集成,最高支持到8K规模4个独立显示屏,AEC-Q100车规认证。官方介绍中提到,“该系列SoC融合了英特尔AI PC路线图中的AI加速技术,可支持理想的车载AI用例,例如基于摄像头的驾驶员/乘客监控系统”。
Intel在会后给出的应用演示包括有生成式AI、电子反光镜、高清视频会议通话、PC游戏等。看起来这颗芯片应该就是定位于座舱的SoC芯片,部分强调了生成式AI能力。这颗芯片大概率还是脱胎于酷睿。
除了预计这颗芯片会在今年年底大规模出货,会上公布的一则重要资讯就是Zeekr极氪会成为首个采用这颗芯片的车厂,吉利控股集团总裁、极氪智能科技CEO安聪慧在活动上特别为Intel站了台。
不过可能Intel的汽车战略并不止于舱内体验——倒不是单纯因为还有Mobileye的存在,而是Jack在聊开放芯片架构,以及总结Intel于汽车架构不同层级的角色定位时说,“我们为合作伙伴提供的能力,不仅是高性能SoC,还有汽车领域各主要层级的组成部分,无论是供电、网络(networking),还是软件定义的计算、基于AI的体验。”
“Intel致力于成为汽车行业多样化(diversified)供应商,并协同设计这些组成部分,为行业的创新、效率与成本效益提升带来机会。”虽然我们不是很清楚Intel打算如何参与图中包括动力总成、底盘在内的不同层级,但显然舱内并非Intel唯一的关注点。
Intel还在评论中提到“采取‘整车’的方式解决行业面临的挑战”,以及“扩展的AI增强型‘整车’路线图将推动整个行业迈向一个更加可扩展、软件定义和可持续发展的时代”。在主题演讲最后环节请到的嘉宾EE Times美国版前主编Junko Yoshida也提到:“如果不着眼于整车(whole car),我们无法真正解决安全问题。”“我很高兴看到Intel能够着眼到整车。”
虽说Intel并没有将如何着眼于“整车”说清楚,但我们认为Intel所说的整车至少和两点有关。其一是Mobileye的存在,“收购Mobileye给我们创造了着眼于整个行业、整个汽车的机会”;但单就Mobileye也难说是着眼于整车,所以其二是软件定义汽车,以及将AI带到整车平台上。
此前我们多次撰文谈过“软件定义汽车”这一大趋势。在我们看来,软件定义汽车的本质首先在于汽车EE电子电气架构变迁,从以往分散的ECU/MCU结构,走向更偏中央、集中的结构——有了以太网主干、高性能计算插槽,关注点甚至都开始往TCO成本弹性这类原属于数据中心的属性偏移。其次是基于EE架构变化,上层应用开始与底层硬件逐步解耦,这其中涉及到软件中间件和需要硬件支持的虚拟化技术等组成。
这也就是传说中汽车逐步走向“四个轮子上架个服务器”的说法由来。很显然数据中心、PC以及传统IT架构都可以说是Intel主场。“对我们来说,相同的机会出现在了汽车行业,将不同的负载融合到软件定义架构中来。我们以软件生态系统、hypervisor、应用container框架、orchestration层来继续(进军这一市场)。”
另外值得一提的是,具备AI能力的SDV SoC在Intel眼中,也是跨整个汽车将智能电源与能耗管理带到了汽车上——所以Intel宣布收购Silicon Mobility,这是一家专注于电动汽车能源管理SoC的fabless企业,也就成为Intel进驻汽车领域,着眼“整车”的其中一个环节。这些都可看做是Intel放眼“整车”的基础。
加上考虑跑在嵌入式微控制器上的实时操作系统等属于汽车的传统组成部分,“行业所需的是将这些做融合,既允许保留历史软件投入——芯片支持针对关键负载的隔离;同时又能拥抱Linux, Android, 开放应用框架。针对它们在同一个芯片平台上做出支持。”Jack说,“这是在我们看来,源自数据中心的芯片实现基础,需要用以支持软件定义汽车的原因。”也是本次发布SDV SoC芯片的依据。
借鉴PC平台经验,还有IDM 2.0资源
上面这些故事和发展逻辑并不能算新鲜,Intel的逻辑说白了就是:现在是进入汽车行业的绝佳时机;以及Intel有能力、经验来做好汽车芯片——而且是基于汽车EE架构本身的变化,和Intel这么多年来在传统IT架构上的技术积累。
实际从Intel在发布会中列举的好些类比来看,Intel都有意于将自己在PC、数据中心的积累搬到汽车上。Pat Gelsinger(英特尔首席执行官)在发布会上露面时就谈到汽车本质上是一台笔记本,外加轮胎、引擎等组成部分。Jack这次在发布SDV SoC时的大量说辞,听起来基本就是在形容一颗PC或数据中心芯片。
所以Intel对于汽车芯片的思考也明显多了几分半导体与电子产业的色彩。Jack在发布会伊始就提到未来汽车的三个关键点(1)架构走向软件定义;(2)能耗相关,汽车应当是可持续的,能效、成本与重量问题都包含在内;(3)功耗与性能应当是可缩放的(scalable)。
这其中任何一点都更像是传统电子与半导体领域的写照。就以PC为例,PC作为一种通用计算机,其架构本身一定是软件定义的;而且它追求高能效和成本效益(甚至更轻的重量);与此同时跨不同定位的产品线,芯片与系统性能必然是可以弹性缩放的,以达成不同芯片与器件SKU应用于不同定位的PC。
软件定义汽车已经在本文的第一部分谈过,这是汽车电子化程度更高的必然走向。而在谈到第二点“可持续(sustainable)”时,Jack还是举了笔记本的例子。1995年最初的笔记本能续航2小时就不错了,因为当年的笔记本根本就不是为移动设计的;而现在的轻薄本续航已经可以做到15个小时。
“现在的绝大部分电动汽车平台也类似,各种嵌入式微控制器(MCU)、盒子(ECU)以及连接线缆,最初都是为内燃机为基础的结构设计的。”其能耗设计就跟当年笔记本尚未真正为“移动”属性考虑一样,“汽车内燃机引擎,就像笔记本有墙插一样,有足够能源”供给传统汽车的电子系统。
而“电动汽车的动力来源就是半导体器件,现在汽车BOM中的4-20%都用在了半导体上,则能耗开始增加,全部依托于电池。”所以Intel考虑的是PC平台有ACPI标准(Advanced Configuration Power Interface),设定和控制各子系统的电源状态。“如果电动汽车也应用相似的机制”,“节约有限能源,提升能耗利用率”,“我们相信在优化过的汽车平台上能够节约30-40%的能耗。”
这是Intel选择与SAE International(国际汽车工程师学会)合作成立新的委员会,为车辆平台电源管理(J3311)提供汽车标准,Intel担任该委员会主席的原因。这个工作小组的成员应该还包括MPS、Stellantis、Here等。设立电源管理新标准也自然成为Intel发展汽车市场的重要一步。
还有一点就是可伸缩性了——可伸缩性似乎是这两年HPC领域必谈的话题,尤其AI芯片。很多加速器IP供应商甚至都喊出了,基于架构弹性缩放,一个架构覆盖从嵌入式应用,到数据中心的不同算力需求。Intel认为,汽车电子也存在这样的需求,入门到高端车型所需的芯片能力与算力必然是不同的。
车企可以考虑针对不同车型设计或者购买不同的单die芯片方案,但这么做的成本很高昂的。则再度借用半导体领域的流行艺能,那就是chiplet,对片内算力、加速器单元、存储,乃至模拟电路而言也就更具缩放的灵活性了。
于是Intel宣布成为首个提供车规级chiplet芯片的供应商,并为此与Imec合作以确保若chiplet之间采用先进封装技术时,满足汽车所需的质量和可靠性需求。
而且Intel面向客户的chiplet芯片方案,是支持定制IP和第三方chiplet的,chiplet的制造工艺不限,chiplet之间的互联规范自然是UCIe了。所以Intel称其解决方案是“首个开放chiplet汽车产品”。这一举动应该客观上也是想要推动UCIe的发展,以及顺便照顾自家Foundry业务的生意。
“我们也意识到不光是我们的企业战略进入到2.0时代,我们的能力、经验也完美契合当前汽车行业,跨整个汽车平台面临的挑战。”最后值得一提的是Pat在对话中提到Intel的IDM 2.0策略。开放的chiplet方案实现基础之一,就是IDM 2.0策略的施行。这在我们看来也是当前Intel进驻汽车市场最实在的优势资源。
Pat特别谈到Intel的CapEx固定成本投入扩大,“不同行业的客户,对于长期的安全供应链的需求,同样也在汽车领域内。这让我们能够对市场做出长期承诺。”
这一系列逻辑线还是很清晰的,用Jack的话来总结Intel的汽车视野:“软件定义、可持续、规模可伸缩的汽车,就是未来(is real)。”“我们需要AI能力实现体验差异化,需要数据中心范式、虚拟化技术做软件,需要PC行业的能效创新。”这些基本也总结了本文的全部内容。
无论Intel的汽车战略未来能否长期持续,以及是否会被市场验证成功,在汽车电子发展的这几年,汽车BOM成本中的半导体部分都朝着5倍价值目标增长。Intel现阶段自然是不会放弃这一市场的。虽说Intel的想法和逻辑听起来都挺通顺,但这一市场的竞争现阶段可着实不容易。