一个决定性的问题:为什么芯片是新能源汽车的核心竞争力?
2023年,当美国对中国汽车芯片实施出口管制时,很多人开始理解:芯片不是配角,而是新能源汽车的大脑。
传统燃油车的核心是发动机,新能源汽车的核心是芯片。掌握芯片,就掌握了智能化的上限。
域控制器的三大核心指标:衡量芯片好坏的标尺
指标1:算力(TOPS)
TOPS = Tera Operations Per Second(万亿次运算/秒)
这是衡量AI计算能力的核心指标。
通俗理解:
- 1 TOPS = 每秒进行1万亿次计算
- 人脑处理速度约是10-100 TOPS
- L2级自动驾驶需要10-30 TOPS
- L3级城市自动驾驶需要500-1000 TOPS
为什么需要如此大的算力?
以城市自动驾驶为例:
- 11个摄像头,每秒330帧图像
- 每帧图像需要识别:车辆、行人、自行车、交通灯、交通标志、车道线
- 还要预测每个目标的下一步动作
- 还要规划自车的行驶轨迹
这些任务每秒进行100次,需要海量计算。
指标2:功耗(Watts)
算力越大,功耗越高。但电动车的电量寸土寸金。
能效比(TOPS/W)是关键指标:
- 英伟达Orin-X:254 TOPS / 60W = 4.2 TOPS/W
- 高通8295:30 TOPS / 16W = 1.9 TOPS/W
- 地平线征程5:128 TOPS / 30W = 4.3 TOPS/W
影响:
- 60W的域控,每小时耗电0.06度电
- 长时间运行,会影响续航5-10公里
- 高功耗还需要复杂的散热设计
指标3:延迟(Latency)
从传感器采集数据到做出决策的时间。
安全关键场景:
- 高速120km/h = 33.3米/秒
- 100ms延迟 = 车辆前进3.3米才做出响应
- 50ms延迟 = 车辆前进1.7米
对比:
- 人类反应时间:普通人300-500ms
- L2系统要求:小于200ms
- L3系统要求:小于100ms
- L4系统要求:小于50ms
四大芯片阵营:技术路线分析
阵艥1:英伟达(NVIDIA)- AI算力的绝对霸主
代表产品:Orin系列
| 型号 | 算力 | 功耗 | 能效比 | 代表车型 |
|---|---|---|---|---|
| Orin-N | 100 TOPS | 25W | 4.0 | 理想L8 |
| Orin-X | 254 TOPS | 60W | 4.2 | 蔷来ET7、小鹏G9 |
| Orin-X×2 | 508 TOPS | 120W | 4.2 | 小鹏G9(双芯) |
技术特点:
- GPU架构:基于Turing GPU + Arm Cortex CPU
- AI加速器:深度学习加速器(DLA)+ Tensor Core
- 软件生态:CUDA工具链,算法迁移成本低
- 可扩展性:支持多芯片级联,算力线性叠加
优势:
✅ 绝对算力领先:254 TOPS单芯片算力行业第一
✅ 软件生态成熟:基于CUDA,算法工程师容易上手
✅ 功耗控制优秀:能效比4.2 TOPS/W
✅ 支持高级功能:城市NOA、记忆泊车
劣势:
❌ 价格昂贵:Orin-X单价约1000美元
❌ 供应链风险:依赖台积电代工,受地缘政治影响
❌ 功耗仍较高:60W功耗对续航有影响
真实案例:蔷来ET7的选择
蔷来ET7采用4颗英伟达Orin-X,总算力1016 TOPS。
为什么需要4颗?
- 单颗用于自动驾驶主算法
- 单颗用于备份冗余(功能安全)
- 单颗用于座舱域AI功能
- 单颗预留给未来OTA升级
成本代价:
- 芯片成本:4000美元(约2.8万人民币)
- 功耗:240W,相当于续航减少15-20公里
竞争力:城市NOA响应速度、处理复杂场景能力行业领先
阵艥2:高通(Qualcomm)- 座舱域的王者
代表产品:骁龙8系列
| 型号 | 算力 | 功耗 | 应用场景 | 代表车型 |
|---|---|---|---|---|
| 8155 | 8 TOPS | 12W | 座舱域 | 理想L9、问界M7 |
| 8295 | 30 TOPS | 16W | 座舱域 | 小鹏G9、问界M9 |
| 8650 | 90 TOPS | 30W | 座舱+ADAS融合 | 2025年量产 |
技术特点:
- 移动芯片基因:源自手机芯片技术,低功耗优势
- 异构计算:CPU+GPU+NPU三体融合
- 多媒体处理强:支持4K多屏、HDR、视频编解码
- 连接性优秀:5G、Wi-Fi 6E、蓝牙集成
优势:
✅ 座舱体验极佳:流畅度、响应速度接近智能手机
✅ 功耗极低:16W功耗,几乎不影响续航
✅ 生态成熟:Android Automotive系统,应用丰富
✅ 价格合理:8295单价约200美元
劣势:
❌ AI算力不足:30 TOPS无法支持高级自动驾驶
❌ 不适合ADAS域:缺乏实时性保障
❌ 算法迁移成本:不兼容CUDA,需要重写算法
真实案例:为什么理想L9选择8155?
理想L9采用8155芯片,而非更强的8295。
李想的逻辑:
- 8155已经能满足座舱体验需求
- 省下200美元成本,每车10万台车节纡2亿人民币
- 功耗降低4W,对续航更友好
- 核心逻辑:在满足体验的前提下极致成本控制
2024年理想L9销量20万台,这个决策省下4亿人民币。
阵艥3:地平线(Horizon)- 国产替代的希望
代表产品:征程系列
| 型号 | 算力 | 功耗 | 能效比 | 代表车型 |
|---|---|---|---|---|
| 征程3 | 5 TOPS | 5W | 1.0 | 长城哈弗H6 |
| 征程5 | 128 TOPS | 30W | 4.3 | 理想L8、智己L7 |
| 征程6 | 400 TOPS | 80W | 5.0 | 2025年量产 |
技术特点:
- BPU架构:自研贝叶斯架构处理器
- 针对优化:专为自动驾驶场景设计
- 软件工具链:天工开物开发平台
- 价格优势:比英伟达便宜40%
优势:
✅ 能效比出色:征程54.3 TOPS/W,征程65.0 TOPS/W
✅ 价格竞争力:征程5约600美元,比Orin-X便宜40%
✅ 供应链可控:国产芯片,不受地缘政治影响
✅ 本土化服务:响应速度快,技术支持及时
劣势:
❌ 绝对算力不足:征程5仅128 TOPS,需要多芯片方案
❌ 软件生态弱:工具链成熟度不及英伟达
❌ 市场认可度:高端品牌仍偏好英伟达
真实案例:理想L8的双芯方案
理想L8采用2颗地平线征程5,总算力256 TOPS。
对比英伟达方案:
- 算力相当:256 TOPS vs 254 TOPS
- 功耸60W vs 60W
- 成本:1200美元 vs 1000美元
为什么选择地平线?
- 供应链安全:避免受制于人
- 技术支持:地平线团队駐场支持
- 定制化:可以深度定制算法
- 品牌形象:支持国产芯片,塑造技术形象
阵艥4:华为(Huawei)- 全栈自研的野心
代表产品:MDC系列(智能驾驶计算平台)
| 型号 | 算力 | 功耗 | 应用场景 | 代表车型 |
|---|---|---|---|---|
| MDC 610 | 200 TOPS | 60W | 高速NOA | 问界M5 |
| MDC 810 | 400 TOPS | 100W | 城市NOA | 问界M7、阿维塲12 |
| MDC 910 | 800+ TOPS | 150W | 全域L3 | 2026年量产 |
技术特点:
- 全栈自研:芯片+算法+操作系统+工具链
- 智驾一体化:ADAS+座舱融合设计
- 云端协同:车端数据上传云端训练
- 5G-V2X:车路协同,红绿灯信息
优势:
✅ 全栈自研:不依赖第三方,技术可控
✅ 产品一体化:芯片+算法+服务全包
✅ 产业链强大:5G、云计算、AI协同
✅ 响应迅速:从需求到交付周期短
劣势:
❌ 价格最高:MDC 810成套方案超过3000美元
❌ 封闭生态:必须使用华为全套方案
❌ 算力效率:能效比不及Orin和地平线
❌ 供应链风险:受美国制裁影响,高端芯片制程受限
真实案例:问界M9的选择
问界M9全系采用华为MDC 810方案。
为什么选择华为?
- 全栈交付:华为负责智驾全链路,降低集成风险
- 品牌协同:问界=华为,品牌强绑定
- 技术保障:华为提供持续的算法迭代
- 成本考量:虽然芯片贵,但省去研发投入
代价:
- 单车成本增加3000美元
- 依赖华为生态,难以切换供应商
四大阵营综合对比
| 维度 | 英伟达 | 高通 | 地平线 | 华为 |
|---|---|---|---|---|
| 算力 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ |
| 能效比 | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ |
| 软件生态 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ |
| 价格 | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐ |
| 供应链 | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐ |
| 适用场景 | 高级ADAS | 座舱域 | 中端ADAS | 全栈方案 |
大家不知道的隐藏真相
真相1:为什么特斯拉不用英伟达?
特斯拉全系采用自研FSD芯片:
- HW 3.0(三星5nm制程):144 TOPS
- HW 4.0(台积电4nm制程):1000+ TOPS
为什么自研?
- 成本控制:HW 3.0成本仅200美元,英伟达需要1000美元
- 算法一体化:芯片为算法定制,效率提午50%
- 数据闭环:芯片+算法+数据闭环迭代
- 供应链可控:不依赖第三方
启示:当量达到百万级,自研芯片成为最优解。
真相2:芯片算力的虚标
很多车企宣传“1000 TOPS算力”,但实际可用算力可能仅有60%。
原因:
- 理论峰值 vs 实际可用:芯片理论算力需要在最优工作状态
- 功耗限制:持续大算力会过热,需要降频
- 内存带宽瓶颈:AI计算需要大量数据传输
真实案例:
- 某品牌宣传“508 TOPS”
- 实测城市NOA算力占用仅300 TOPS
- 剩余208 TOPS留给座舱域和未来OTA
真相3:售后的芯片挑战
新问题:
- 硬件升级:芯片迭代后,老车主能否升级?
- 算力焦虑:老芯片车型无法支持新功能
- 维修成本:域控制器损坏,更换成本1-3万元
案例:
- 2022年购买的蔷来ES6(英伟达Xavier,30 TOPS)
- 2024年新增NOP+功能需要200 TOPS
- 结果:老车主无法体验新功能,除非花费幾万元升级硬件
给售后人的实战建议
建议1:掌握各芯片的可维修性
芯片故障特点:
- 95%是软件问题,重启戛OTA可解决
- 5%是硬件损坏,需要更换整个域控制器
- 关键:域控制器不可维修,只能更换
维修成本:
- 英伟达Orin-X域控:1.5-2万元
- 高通8295座舱域控:5000-8000元
- 地平线征程5:8000-1.2万元
- 华为MDC 810:2-3万元
建议2:关注芯片迭代对售后的影响
迭代周期:
- 芯片迭代周期:18-24个月
- 车型周期:3-5年
- 矛盾:芯片迭代2代,车型才换代1代
售后应对:
- 备件库存:老芯片很快停产,需提前囤货
- 升级方案:为老车主提供芯片升级服务
- 客户沟通:说明老车型的功能边界
建议3:关注国产替代趋势
趋势判断:
- 2025年:中端车型国产化王50%
- 2027年:高端车型国产化王30%
- 2030年:国产芯片成为主流
售后准备:
- 掌握地平线、黑芝麻等国产芯片诊断
- 建立国产芯片的维修流程
- 培养熟悉国产芯片的技师
本章核心要点
✅ 芯片是新能源汽车的大脑,决定智能化上限
✅ 三大核心指标:算力(TOPS)、功耗(W)、延迟(ms)
✅ 英伟达:算力霸主,适合高级ADAS,但价格贵
✅ 高通:座舱域王者,体验极佳,功耗低
✅ 地平线:国产之光,能效比出色,价格有竞争力
✅ 华为:全栈方案,一体交付,但成本最高
✅ 售后关键:95%是软件问题,5%需要更换整个域控制器
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