28nm引發(fā)的變革

編輯：Mark

出品：紅色星際（ID：redplanx）

頭圖：航母戰(zhàn)斗群圖片

撲通一下，英偉達跳進海里。

緊接著，地平線和黑芝麻也接連跳進了海里。

英偉達仰泳的看著2個人，知道你們2個想扛起中國自動駕駛芯片的大旗，但是這條路太艱難了，怕你們游到一半游不下去。

英偉達在2022年3月份發(fā)布的大算力Orin芯片花費了數(shù)十億美元打造，英偉達笑著說，你們可能總共融的錢也才這么多，知道你們2位心系中國芯片大業(yè)，但還是要量力而為。

黑芝麻看著得意的英偉達，目前階段自動駕駛芯片還未真正地分出勝負，你只是暫時的領(lǐng)先而已。

海水的冰冷傳遞到地平線身上，地平線激動地說，要說通用芯片領(lǐng)域，我們的機會確實不大，特別是云端，這幾大芯片巨頭在云端都有十幾年的積淀，想要打破確實很難。

但是自動駕駛作為專用芯片，目前階段應(yīng)該說是百花齊放，誰最終勝出主要取決于對未來自動駕駛發(fā)展趨勢的判斷，和對自動駕駛算法的研究，中國作為全球最火的自動駕駛市場，有先天的優(yōu)勢。

而且中國的主機廠，特別是像一汽，東風(fēng)這樣的國有汽車OEM，本身肩負著國家的安全和產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定的使命，所以一定會大力支持我們2家。

英偉達看著2個踉踉蹌蹌的追隨者，笑著說，不陪你們玩了，我要先走了。瞬間將動力值從每小時5萬美金提高到了每小時30萬美金。

一股煙的功夫，消失在海水中。

地平線和黑芝麻面面相覷，咱倆得好好互相幫扶，扛起中國自動駕駛芯片的大旗。兩個人你扶我一把，我拉你一腿，大家慢慢往前游著。

1. 戰(zhàn)機起飛

突然有兩個魚群也加入了這個征程，地平線定眼一看，原來是自己的老友吳強。忙問道，你們?yōu)楹我布尤胱詣玉{駛芯片賽道？

吳強2017年回國加入地平線，任地平線公司CTO，后來自己出來成立了后摩時代。

后摩時代，開話了。剛才還看見英偉達，怎么瞬間就消失了。我們加入這個賽道，其實和你們的玩法不一樣。

在自動駕駛芯片這個細分賽道上，一定是靠差異化競爭，才能真正地追上，甚至趕超這個行業(yè)的巨頭，像英偉達。如果只是跟在他們的后面，肯定是沒有出路的。如果用先進制程的方式，比如7nm，5nm去挑戰(zhàn)英偉達，會面臨巨大的工程上的挑戰(zhàn)，而且很難在效率和成本上做到很好的平衡。

單純靠傳統(tǒng)的芯片模式，不斷地提高制程，是不科學(xué)的。特別是摩爾定律失效后，我們必須找到新的路徑來滿足不斷提升的算力需求。

地平線疑惑地問，那你們打算怎么搞？

后摩時代自信地講道，我們采用“存算一體”的思路做自動駕駛大算力芯片。存算一體最大的優(yōu)勢就是對先進工藝的依賴較弱，能用28nm工藝做出7nm甚至5nm工藝才能實現(xiàn)的性能。

大家都知道美國對于我們半導(dǎo)體行業(yè)一直采用封鎖的態(tài)度，如果能夠用28nm實現(xiàn)幾百，甚至上千TOPS的大算力，那么我們就不需要依賴像英偉達這些的國外公司。

而且能效比可以做到每瓦幾十TOPS，甚至更高。對于汽車而言，如果超過15W，那么就得借助外部的散熱方法來實現(xiàn)芯片的安全，無論是風(fēng)冷，水冷，都是不小的成本，而且無法100%保證安全。

地平線疑惑道，現(xiàn)在的存算一體技術(shù)更多的是用在小算力芯片，像智能家居，智能電子這些，如果要用“存算一體”思路做大算力，短期內(nèi)落地估計夠嗆。

后摩時代想了想說，目前存算一體確實主要用于小算力，但是經(jīng)過我們2年的實踐，發(fā)現(xiàn)這個是存在可能的。

如果單純追求7nm，5nm等先進制程，成本太貴，而且還需要用HBM來增加存儲帶寬，一塊高性能自動駕駛芯片的成本能飆升到上千美元。

如果存算一體可以實現(xiàn)大算力芯片，成本可能只是現(xiàn)在的幾分之一，而且這個技術(shù)目前大家都在探索，我們并不比國外的公司差多少，同時在國際市場上具有先進性，一旦做成，就是具有國際競爭力的東西。

地平線思考片刻講道，其實我們也在關(guān)注這個技術(shù)，但是像電路設(shè)計、架構(gòu)、軟件等諸多層面還面臨著巨大挑戰(zhàn)。

跟著后摩時代一起游過來的億鑄科技也開話了，我們認為，既然很難正面挑戰(zhàn)英偉達這種巨頭，那就采用新的技術(shù)、新的手段來另辟蹊徑。而不是一直模仿別人，用傳統(tǒng)技術(shù)來做國產(chǎn)替代是值得支持的，但不應(yīng)該所有人都是這條路徑。

我們也是做存算一體的。存算一體的目標是做成通用芯片，現(xiàn)在市面上大多公司把自動駕駛AI芯片當(dāng)專用芯片做，算法和芯片高度綁定，在效率與通用性存在天然矛盾。未來隨著大算力的需求，一定需要一個真正的軟硬件解耦方案，不是把自動駕駛算法提前嵌入進芯片中。

自動駕駛芯片本身就是矩陣加乘運算的加速工作，存算一體顯然更適合這個模式。

黑芝麻看了看另一個魚群，講道，你們是做哪塊的，怎么也來和我們湊熱鬧？

我們是做Chiplet產(chǎn)品的，芯粒智能講道。接著上面幾位老哥的講話，用存內(nèi)一體思路做大算力確實是一條沒人走過的路，但我補充一句，存內(nèi)計算也需要擁抱Chiplet的生態(tài)。

我認為Chiplet生態(tài)，包括先進封裝的生態(tài)可以把存算一體帶到一個新的高度， Chiplet本質(zhì)上更像是一個設(shè)計理念，不管是28nm，7nm還是5nm，CPU，GPU這些模塊化芯片，都可以通過先進的封裝和互聯(lián)等方式，像拼接積木一樣用封裝技術(shù)整合在一起，形成一顆芯片。

與傳統(tǒng)SoC方案相比，由于芯粒可重復(fù)使用，設(shè)計靈活，不僅能夠加快芯片設(shè)計公司的設(shè)計周期、降低設(shè)計成本，還能大幅提高芯片性能。

黑芝麻疑惑道，用拼積木的思路想拼出一座房子，就需要提前規(guī)劃房子的設(shè)計、結(jié)構(gòu)、用什么樣的模塊才能實現(xiàn)這座房子的拼搭，但目前階段好像還很不成熟。

奇異摩爾插話了，Chiplet產(chǎn)業(yè)確實處于發(fā)展初期，生態(tài)鏈還不夠完善，缺乏系統(tǒng)化的設(shè)計解決方案。

但是從長遠看，Chiplet已經(jīng)被視為延續(xù)摩爾定律的一個重要途徑。當(dāng)工藝進入到14nm后，摩爾定律有點失效了，而算力的需求卻還在不斷提高。特別是自動駕駛芯片多采用異構(gòu)計算，由于異構(gòu)計算很難在傳統(tǒng)的板級互聯(lián)情況下實現(xiàn)，這就要求所有運算單元中有一個更高速的互聯(lián)，讓多個芯片作為一個整體來實現(xiàn)軟硬件協(xié)同，這就是Chiplet要解決的問題。

我們認為，未來自動駕駛更看重的是計算平臺，而不是單獨的一個芯片。其實大算力芯片中，需要先進制程（7nm，5nm）的算力核其實占用面積并不多，通常不到40%，通過Chiplet可以把其它不需要先進制程的模塊，比如通信，接口，把它放在非先進制程的Base die里，并把這些模塊集合成一顆整個大的芯片。

黑芝麻想了想，那Chiplet的一次性工程費用該由誰來承擔(dān)？

奇異摩爾想了想，這個問題確實是先有“雞”還是先有“蛋”的問題。當(dāng)前Chiplet技術(shù)百花齊放，包括芯片廠家、云計算廠家、晶圓制造廠家等，需要構(gòu)建成本合理的標準化開放IP生態(tài)，才能解決這個問題。

但未來Chiplet可以增加芯片IP公司的營收，以前我們只需要把IP賣出去，就掙到授權(quán)費了，現(xiàn)在是按照銷量分成，只要你賣得好，每賣一次，我收一次錢，營收空間大大增加。

地平線插了進來，講道，對于芯片IP公司來說，做Chiplet就是IP的硬件化，IP硬件化從營收角度來說是可以大大增加營收，但是如果我們做Chiplet die，就要去預(yù)測客戶產(chǎn)品的銷量，這對產(chǎn)品整體規(guī)劃的挑戰(zhàn)，包括以后對供應(yīng)鏈把控的挑戰(zhàn)，是會相對大一點。

目前階段，Chiplet技術(shù)早期發(fā)展中，處于生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的廠商可能具有更大話語權(quán)，所以我們認為傳統(tǒng)的巨頭在早期還是處于領(lǐng)導(dǎo)地位。

而且不同工藝，不同芯片之間的互連接口對算力與功耗有影響很大，目前階段還沒有形成統(tǒng)一的標準，如果做到車規(guī)，估計還得3-5年吧。

芯粒智能見狀也聊了起來，對于我們這樣小的創(chuàng)業(yè)公司而言，選擇進入芯片行業(yè)是一個巨大的挑戰(zhàn)，隨便一款大芯片可能都需要幾億美元的花費。所以創(chuàng)業(yè)公司要在研發(fā)成本和芯片性能上做一個平衡。

特別是現(xiàn)在市場上主流車型還是在15到25萬之間，這一價位的車型對成本會非常敏感，英偉達等“高舉高打”的計算平臺解決方案動輒幾萬塊價格，整車企業(yè)很難消化。

現(xiàn)在市場上的自動駕駛芯片很難在通用性，效率和成本上做到很好的平衡，Chiplet方法則可以以較低成本實現(xiàn)相關(guān)解決方案。

英偉達因為財大氣粗，所以對新技術(shù)有較高的嘗試意愿，在用各種手段探索可能的計算邊界，但是對于創(chuàng)業(yè)公司而言，目前階段還不能這么干。

（殲-20戰(zhàn)斗機圖片）

6個兄弟，你一句我一句地聊著，忽然整個海面突然沸騰了起來，可能他們自己都沒有想到，一臺與殲-20戰(zhàn)斗機相似的戰(zhàn)機突然升空了，地平線和黑芝麻作為機身，存算一體和Chiplet作為兩側(cè)的機翼，一躍升空。大家感嘆，這不就是中國的芯片戰(zhàn)斗機雛形嘛。

6個兄弟相視而笑，激動地笑著說，雖然我們存在技術(shù)路線之爭，但我們肯定是要一起探索中國芯片的突圍之路。

2. 航母成群

突然之間，海底一片漆黑。

眾人紛紛議論，猜測這是哪個大神，仔細一看，原來是毫末智行。大家忙問道，我們這個是自動駕駛芯片賽道，你做自動駕駛系統(tǒng)的公司怎么也來湊熱鬧。

毫末智行笑著說，未來我們就會有超過30款車型，百萬量級的落地規(guī)模，這個賽道怎么可以沒有我們呢。

我們對于先進技術(shù)都比較興趣，特別是在最近一期的HAOMO AI DAY上，我們發(fā)現(xiàn)，針對Attention的計算特點，例如使用大值精確小值近似和雙向漸進的稀疏預(yù)測等方法，在28nm的芯片上就可以實現(xiàn)27.5T/W的計算功耗比。

作為中國量產(chǎn)第一的自動駕駛公司，必須時刻關(guān)注核心芯片的發(fā)展，我們也非常看好28nm芯片的測試。

目前中國能做的最高水平是28nm，想再往前進，中國缺少光刻機。中芯國際雖然有兩臺14nm的光刻機，可是與光刻機配套的零部件受到美國制裁，所以中國28納米及以上的芯片是沒有受到制裁的。

如果28nm能實現(xiàn)高性能大算力芯片，不僅可以實現(xiàn)車載計算的需求，還能保證供應(yīng)鏈的安全。

大家互相看了一下，作為終端的金主，確實應(yīng)該一起探索，共同為中國的自動駕駛道路出謀獻策。

說著說著，毫末智行這艘類似航母的戰(zhàn)艦一涌而成，就在此時，一個芯片航母的雛形形成了。地平線和黑芝麻作為機身，存算一體和Chiplet作為兩側(cè)的機翼，毫末智行作為航母基地，不斷的補給能量給戰(zhàn)機，已經(jīng)初步具備了遠程作戰(zhàn)的能力。

飛著飛著，忽然又一次看到了英偉達。英偉達一看，怎么單兵作戰(zhàn)變成了航母群。

英偉達笑著說，確實難為你們了。說實在話，如果單一的公司，我們確實并沒有把它作為競爭對手，但是集體作戰(zhàn)，是有那么點趕超的苗頭。

英偉達冷笑，我攤牌了，宣布直接放棄1000TOPS算力的Atlan芯片，直接上2000TOPS的Thor芯片。

2021年，在GTC大會上，英偉達創(chuàng)始人黃仁勛正式發(fā)布了自動駕駛芯片Atlan，單顆芯片的算力達到1000TOPS。芯片一發(fā)布即引起整個行業(yè)的熱議。

此次取消Atlan，直接上Thor，直接把整個行業(yè)整沸騰了。中國的公司紛紛疑惑，這怎么辦，完全追不上啊。

2021年底，紅色星際曾收到消息說，英偉達把后面的幾款芯片都取消了，原來是取消了Atlan。

當(dāng)前智能駕駛已進入算力競賽時代，大算力自動駕駛芯片面臨巨大的設(shè)計挑戰(zhàn)，業(yè)界普遍認為，英偉達的Atlan號稱單個die要達到1000TOPS算力，業(yè)界普遍估計會非常困難。

但是直接跳過Atlan，上Thor，直接把整個行業(yè)都碾壓了。不過這個也符合英偉達一貫的做法，至少要領(lǐng)先競爭對手1代產(chǎn)品以上。

據(jù)官方表示，地平線將會在2023年推出性能更為強勁的汽車智能芯片 J6(Journey 6)，采用車規(guī)級7nm工藝，算力超過400TOPS。地平線J5現(xiàn)在是128TOPS的算力，和現(xiàn)在的Orin（256TOPS）差一倍的算力。到了J6，地平線想計劃繼續(xù)與英偉達保持差一個產(chǎn)品級的頻率。

但是英偉達卻直接改變了思路，直接從2000TOPS開始。據(jù)悉，英偉達Thor的研發(fā)費用會在數(shù)十億美元。

在大家討論的瞬間，一股煙的功夫，發(fā)現(xiàn)英偉達又飛走了。看來英偉達為了保持行業(yè)的領(lǐng)先性，不斷的在提高自己的預(yù)算。

（Space X火箭）

此時特斯拉的Space X火箭正好經(jīng)過，我剛看見老友英偉達，怎么突然不見了。

大家笑著說，英偉達不想和我們玩，覺得自己是龍頭，處處想在產(chǎn)品方面高我們一等，領(lǐng)先我們一步。

特斯拉安慰道，別怕，我們也是這樣過來的，我們之前也和Mobileye玩過，但是因為高高在上，我們決定自己做芯片。包括最早的電動化，全世界所有的OEM都嘲笑我們，最后我們還是做成了。我想告訴你們一句，不要畏懼行業(yè)龍頭，大膽的創(chuàng)新，未來一定屬于勇敢者。

馬斯克又露出了難以捉摸的笑容，講道，正好我經(jīng)過，可以捎你們一程。眾人思考片刻，我們一個航母，一個戰(zhàn)機，怎么捎我們一程啊，這個難度是不是太大了。

要具有想象力嘛，馬斯克笑著說，瞬間把動力值從每小時30美金提高到了100美金。升下四根鐵索，整個火箭把戰(zhàn)機和航母一起吊著往前走，宛如美國大片中外星人攻擊地球的片段，但這次是中國自動駕駛芯片的向外突破。

半股煙的功夫，消失在了海水中。

就這樣，8個兄弟開始在天空中群魔亂舞。