英特爾(Intel)日前發佈新一代Core處理器,距上一代產品僅過去14個月,不過仍採用現有的14奈米(nm)製程技術。曾經的PC晶片巨擘已經有了新的目標,在未來,自動駕駛晶片才是英特爾的重心所在。

按照英特爾的規劃,其2020年量產的自動駕駛晶片EyeQ5系列將採用7nm製程。但是,隨著半導體製程逼近極限,整個產業的發展速度明顯放緩,英特爾的10nm晶片目前尚未量產。日前,英特爾財務長兼臨時執行長Bob Swan再次強調,英特爾10nm晶片的量產時間是2019年。

與此同時,自動駕駛晶片領域的競爭日趨激烈。據預測,到2020年,一輛汽車將使用1,000顆晶片。巨大的需求讓車用晶片成為新戰場,除了英特爾之外,高通(Qualcomm)、輝達(Nvidia)、恩智浦(NXP)、德州儀器(TI)和ARM等晶片巨擘也都虎視眈眈。

打造自動駕駛晶片帝國

英特爾正式進入自動駕駛晶片領域的時間並不算早。2016年11月底,英特爾將汽車團隊從物聯網團隊中剝離,成立自動駕駛事業部(ADG)。但是,從零開始研發新技術需要耗時很久,而自動駕駛汽車元年即將在2020年到來。

在此背景下,英特爾選擇了最便捷的方式:併購相關自動駕駛晶片企業,填補技術空白,意圖在最短的時間裡,構建起自己的自動駕駛晶片帝國。

透過併購填補技術空白

近年來,英特爾的併購主要圍繞人工智慧(AI)和自動駕駛方面,據其公開的併購金額,當前已經累計超過324億美元。可以說,英特爾是用錢在砸開自動駕駛晶片市場。

Intel AI roadmap-1 表1:近年來英特爾針對自動駕駛晶片領域的併購

收購Altera和Mobileye,是英特爾佈局自動駕駛晶片市場的關鍵一步。

2015年6月,英特爾宣佈以167億美元的價格收購Altera。該起併購補強了其於FPGA方面的技術空白。併購完成後,英特爾開始著手開拓新的汽車市場,並整合其CPU與FPGA。

2017年3月,英特爾宣佈收購Mobileye,後者併入英特爾自動駕駛事業部。 153億美元的溢價收購,對英特爾而言仍是一筆划算的買賣。至此,英特爾構築起‘CPU+FPGA+EyeQ+5G’基本完整的自動駕駛硬體解決方案。

自動駕駛晶片雙雄:英特爾 vs Nvidia各有特點

當前,在自動駕駛晶片領域,英特爾和Nvidia可謂是雙雄。英特爾EyeQ系列和Nvidia的Drive PX和Drive Xavier系列佔據了自動駕駛晶片領域的半壁江山。

1993年成立的Nvidia以打造強大的繪圖處理器(GPU)而聞名,最初給遊戲PC提供視覺特效應用。後來,Nvidia意識到其GPU可用於AI領域,獲得了來自Google、Facebook和Netflix等公司的業務。隨後,其業務擴展到了自動駕駛汽車領域。

Nvidia在2015年推出了首款車載超級電腦Drive PX,緊接著2016年推出Drive PX2,2018年推出新一代超級電腦Drive Xavier,同年,基於雙Drive Xavier晶片針對自動駕駛出租車業務的Drive PX Pegasu面世。

Intel AI roadmap-2 表2:英特爾和Nvidia車載AI晶片系列比較

對自動駕駛車而言,運算能力和功耗都是必須要考慮的因素。自動駕駛等級越高,對運算能力的需求就越強,但同時功耗的問題也不容忽視。英特爾和Nvidia的自動駕駛晶片各有側重點,在運算能力方面,Nvidia的方案遠強於英特爾;但是在功耗上,英特爾的方案低於Nvidia。

電動化、連網化和智慧化是未來汽車的三大趨勢,電動化代表未來的汽車將告別傳統燃料驅動,能耗高的晶片意味著汽車的續航里程將縮減。以純電動車為例,續航里程仍是其需要攻克的痛點,在汽車上採用高能耗的晶片,需要犧牲更多的續航里程。因此,如何在提升運算能力的同時又能保證低能耗,是當前晶片公司發力的重點。

英特爾2016年併購的Movidius在能耗方面有突出的表現。透過融合Movidius技術,英特爾可以獲得高速低功率晶片,以支援其RealSense攝影機,該攝影機可用於無人車等需要辨識周遭物件的智慧設備上。

多元化發展 目標是無人車大腦

另外,對於高運算能力、低功耗等方面的追求,將促使自動駕駛晶片往專用客製化的方向發展。與通用晶片相較,ASIC具有體積更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增強、成本降低等優點。業界主流觀點認為,ASIC將是自動駕駛晶片的趨勢。

英特爾今年7月宣佈併購eASIC,這是其對多元化經營的探索。eASIC的晶片被稱為結構化ASIC,既能解決客製電路的不足,又可克服可編程元件閘極電路數有限的缺點,同時還能滿足快速推出和低成本需求。不過,eASIC晶片最終不可編程,也不具備ASIC的功耗和晶片面積優勢。透過此次併購,英特爾將進一步降低對CPU的依賴。據了解,eASIC團隊或將成為英特爾可編程解決方案的一部份。

此外,英特爾副總裁暨總經理Ken Caviasca曾表示,英特爾晶片的目標是成為自動駕駛車的大腦。這意味著,英特爾在自動駕駛晶片領域的併購只是開始,未來我們將能看到一個更多元化的全新英特爾。