自動駕駛視覺晶元之爭，後來者還有機會嗎？

作為傳統PC晶元巨頭，英特爾一直在尋找下一個增長市場，至少在一定程度上，它相信自己已經在自動駕駛汽車中找到了下一個增長市場。該公司去年以153億美元收購了全球ADAS的領導者、以色列的Mobileye公司。

Mobileye佔據了ADAS市場70%的份額，剛剛與一家歐洲汽車製造商完成了一筆大交易。該公司將在2021年為800萬輛新車提供支持自動駕駛汽車駕駛系統的EyeQ5晶元，這是該公司迄今為止最大的一筆交易。

Mobileye目前已經在公共道路上測試了大約100輛汽車，它已經向27家原始設備製造商提供ADAS技術，它的技術已經應用於313款汽車。

儘管最新的Mobileye合作夥伴關係的財務細節沒有披露，但能實現英特爾Mobileye EyeQ5晶元的車輛數量是一個相當大的交易。

同時，Mobileye正在積極地擺脫其作為一體式視覺晶元 演算法供應商的「傳統模式」。隨著汽車工業技術從輔助駕駛向自動駕駛發展的轉變，Mobileye正在推出一項全面的計劃，以在高度自動化的汽車市場上佔有份額。

Mobileye最新披露的路線圖包括一個僅限晶元的「開放」EyeQ5晶元(允許第三方代碼運行)，以及一個專註於感知的完整子系統、一個交鑰匙式自動駕駛汽車硬體系統和叫車業務應用。

Mobileye將價值鏈從晶元升級到系統的戰略，讓人想起英特爾早期的CPU戰略。英特爾不僅通過銷售自己的cpu，還通過設計和營銷PC子系統，最終通過PC主板取得了個人電腦業務的成功。

Mobileye的首席執行官Amnon Shashua解釋說，像Nvidia和NXP這樣的競爭對手為汽車製造商提供了可以編寫軟體的晶元。與此同時，Waymo、優步(Uber)和通用汽車(GM)克魯斯(Cruise)正在構建不向任何人出售的封閉系統。

他的結論是，Mobileye的不同之處在於，「我們同時為完整的系統、子系統、晶元和軟體，以及單獨的晶元給用戶提供選擇。」

過去，Mobileye的專有視覺解決方案是基於緊密耦合的EyeQ晶元與Mobileye自己的感知軟體。Mobileye的競爭對手將EyeQ系列晶元描述為「黑匣子」。

而汽車製造商正努力尋找擺脫Mobileye在感知演算法和晶元捆綁銷售的替代者。他們想要的是EyeQ替代品，他們可以植入自己的軟體，並更新迭代自己的「演算法」。

顯然，Mobileye必須做點什麼?

EyeQ5是Mobileye公司利用TSMC 7nm工藝技術製造的最新SoC。在2016年初的一次發布會上，Mobileye將新的SoC描述為「為全自主駕駛(5級)車輛提供視覺中央計算機執行感測器融合」。

Shashua證實，除了「封閉版本的EyeQ5」和Mobileye專有的晶元和軟體緊密集成全套方案，Mobileye現在首次推出了「只含晶元版本的EyeQ5」。

Shashua解釋說，這類似於英特爾的Xeon晶元，適用於筆記本電腦、個人電腦和伺服器，「其他人在上面編寫軟體」。

過去在EyeQ的商業模式中，「晶元和軟體是一個封閉的系統」。Shashua說，在輔助駕駛階段，封閉的EyeQ晶元帶有「整個應用程序，可以檢測行人、車輛以及在封閉系統中運行所需的任何東西」。

在當時的情況下，這可能是一種優勢，讓Mobileye能夠提供解決重要問題的交鑰匙解決方案。但現在，汽車製造商都在努力打造自己的差異化解決方案。

圖形晶元製造商英偉達(Nvidia)一直在向自動駕駛系統推廣其GPU。該公司通過與多家汽車製造商簽約購買原型系統，率先在面向L3級以上自動駕駛市場上領先。

但其他晶元公司並不覺得已經落後。

Xilinx，全球FPGA晶元領軍企業，該公司相關負責人表示:「從原型車向量產車的轉變需要更多的開發，而Xilinx處於有利地位。」目前其前向視覺ADAS晶元營收排名第二，僅次於英特爾的Mobileye。

ACAP是賽靈思推出的新一代器件門類，它可實現對工作負載的加速，具有硬體/軟體可編程引擎、IP子系統和片上網路、高度集成的可編程I/O。支持最高800萬像素攝像頭，以及L３級的自動駕駛水平，能夠勝任城市與高速路路況。

由於自動駕駛中，對於數據處理的時延要求極高，因此為了加速數據處理，ACAP的片上網路不僅使用了高速數據傳輸技術，同時在片上也內置了不同大小的緩存，使得數據足不出芯即可完成處理。

AI數據處理離不開卷積網路，賽靈思使用了環境認知的高性能／低功耗卷積神經網路（CNN）處理，可大幅優化處理的速度和效率。在同OEM合作調試的過程中，可將計算處理單幀的時間大幅壓縮。

到目前為止，賽靈思的產品已經在29個OEM品牌的111種車型上得到了應用，未來這個數字還會擴大。

另一家在視覺晶元領域具有優勢的Ambarella，最近宣布與Hella Aglaia合作，共同開發了下一代先進駕駛員輔助系統(ADAS)的新平台，該平台由Ambarella的CV22AQ電腦視覺晶元和Hella的智能視覺感知軟體提供支持。

Ambarella認為自己還有一個強項，就是雙目視覺。Mobileye一直堅持認為，單目攝像頭在識別道路、行人、許多交通標誌和路上其他車輛方面表現良好。

但立體視覺的支持者認為，單目系統在從平面二維框架計算世界的三維視圖時，並沒有從單一攝像機感測器接收到的那樣健壯和可靠。立體視覺大概可以辨認出單目照相機看不見或認不出來的物體。

Ambarella在晶元上融合了單目和雙目。例如，其EVA平台提供基於4K cv1的立體視覺攝像機，其感知範圍超過150米，可用於立體障礙檢測。據該公司介紹，同時，它還提供180米以上物體的單目分類。

對於單目與雙目孰優孰低時，Ambarella相關負責人表示，「我認為Mobileye是採用單目策略的主要公司。在雙目方案價格較高的時候，單目優勢明顯，但現在雙目的價格正在下降。

CV1和CV2都利用Ambarella的圖像信令管道進行高動態範圍(HDR)成像、超高清處理和立體雙目相機的自動校準。

但雙目校準可能是一個挑戰，尤其是在汽車應用中，因為汽車振動和溫度範圍很廣。對於Ambarella的CV1和CV2晶元，可以實時自動校準。

此外，攝像頭在面對其他車輛LED大燈和交通標誌時可能會遇到一些問題。當LED閃爍時，可能會觸發機器視覺故障，比如LED燈和攝像頭的頻率不同步時。

Ambarella的CV1和CV2可以在圖像處理的早期階段使用預處理來減少這些偽影。該公司提供HDR功能的晶元「可以在非常弱的光線條件下處理圖像」。

但Ambarella目前的產品更多用於後裝攝像頭，尤其是行車記錄儀。但現在的趨勢是前裝市場正在發力，此外L3、L4級系統將需要EDR。

這解釋了為什麼CV2在許多特性中支持4Kp60 AVC和HEVC視頻編碼。該晶元可以將視頻記錄添加到汽車ADAS和自動駕駛系統中。

自2015年收購帕爾馬大學視覺與智能系統實驗室VisLab以來，Ambarella一直將目光投向高度自動化的汽車行業。

VisLab團隊一直致力於開發深層神經網路和立體視覺過程，並對Ambarella汽車質量CV22視覺處理器的軟體進行優化。該視覺處理器具有圖像信號處理器(ISP)和海量人工智慧(AI)的計算性能。

但對於Ambarella來說，要將CV22晶元推向汽車市場，關鍵是像HELLA Aglaia這樣的合作夥伴要提供完整的計算機視覺軟體棧，一直到應用程序。

Ambarella首席執行官Fermi Wang表示，CV22AQ是其CVflow系列計算機視覺晶元中的第二套晶元系統(SoC)，它使Hella的軟體能夠「以最大的性能和效率」運行，同時為其共同客戶提供「通過添加額外功能來區分不同」的能力。

然而，HELLA Aglaia/Ambarella的合作並不是排他的。此前，HELLA Aglaia已經擁有與NXP的開放視覺平台，以及與Renesas的前擋風玻璃攝像頭合作的關係。

如果要挑戰Mobileye，要知道EyeQ第一代視覺晶元早在2008年就推出了，今年還發布了最新版本的第四代晶元EyeQ4，並計劃在2020年前為全自動駕駛汽車推出EyeQ5。

而Ambarella才剛剛推出了其首款應用於ADAS的CV視覺處理系列晶元，整個下游潛在用戶生態仍需要很長時間的積累。

而英特爾除了財力雄厚，還可以將自己的Atom汽車cpu和Movidius電腦視覺晶元整合到這一生態系統中——這使得Ambarella等規模較小的晶元製造商難以獲得市場份額。

但並非市場大門已經「關上」。

為了製造市場上最安全的汽車，OEM之間的競爭越來越激烈。如果SoC不是『開放的』，那麼OEM就只能使用無法修改的處理器，因為他們的競爭對手試圖不斷提高ADAS的性能。

HELLA Aglaia公司董事總經理Kay Talmi在一份聲明中表示，OEM和一級客戶希望有一個能夠靈活添加軟體功能的開放式視覺計算平台。這需要與運行下一代深度神經網路演算法所需的性能相結合。

簡而言之，OEM正處於艱難的困境。他們必須不斷更新軟體，因為像Euro-NCAP這樣的組織正在增加更多的主動安全和智能駕駛評分項。

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