不断增加的能耗下 汽车需要更专精的芯片

奔驰今年推出的2024款 E级轿车可提供车载娱乐、互联互通、驾驶辅助和人工智能等多种功能，但这也同时要求巨大的算力和能耗。（奔驰）

自动驾驶级别的提升和应用软件的增加，正不断推高电动汽车的能耗。

今年1月，我在拉斯维加斯参加了疫情后的第一场国际消费电子展（CES）。

在四天的时间里，我与多位行业专家进行了数十次对话，并从中观察到多个值得关注的话题，其中最为突出的是对车辆算力效率的重新关注。

目前，汽车行业正在经历多个方向上的转型：电动化、自动驾驶升级，以及新兴的“软件定义汽车”。

汽车制造商发现，为了在越来越多的软件层级中实现更高级别的自动驾驶，电动汽车的用能需求也在不断上升。

打造软件定义汽车需要OTA、需要新的电子电气（E/E）架构。

为此，几乎整个行业都采用了更集中化的计算平台，配备更强大的系统级芯片（SoC）处理器，如英伟达Orin和高通Snapdragon Ride。

曾在汽车中使用了几十年的低功耗微控制器正在被集中式计算取代。

这些SoC拥有远超传统产品的性能。

例如，中国电动汽车初创公司蔚来在其ET7轿车中搭载了一个名为Adam的计算平台，该平台使用四颗Orin芯片，算力共计1000 TOPS，足以运行高级自动驾驶功能和其他多种功能。

然而代价是，该平台的功耗高达800W，因此这种系统仅适用于电动汽车。

传统的12V内燃机电气系统的最大功率约为2.5kW，根本无法使用这种系统。

再举一个更极端的例子，通用汽车旗下的自动驾驶公司Cruise为其雪佛兰Bolt无人驾驶出租车配备的计算平台拥有高达4kW的功耗。

这意味着，在10个小时的运营中，该平台便能消耗Bolt可用电量65 kWh中的40 kWh，剩下的电量最多只能支持大约80英里（129公里）的续航里程。

诸如Orin芯片和Cruise使用的芯片等基本都是通用型芯片，极为灵活，应用广泛。

然而，这些芯片也带有许多汽车领域不需要的功能，这就导致了能源浪费。

高通、Ambarella和Recognic等公司专为汽车应用优化了新一代SoC，重点处理那些车内任务（如用于驾驶员辅助的图像处理）。

在CES期间，Ambarella和Recognic都现场演示了各自芯片与基于Orin的系统处理汽车数据的对比，这些芯片仅用少量功耗就能提供更高的吞吐量。

Cruise也在开发自己的优化处理器，据其称可在下一代汽车中减少75%以上的功耗。

随着新一代汽车逐渐进入市场，摄像头分辨率从1.2MP上升至8MP，并搭载成像雷达和激光雷达。随之而来的是爆炸式增长的实时处理数据量。

于此同时，市场还希望生产更便宜、续航更长的电动汽车。

简单粗暴地增加电池数量和算力并不可取。

电力推进系统（在当前的技术下）已经相当高效。如果仍希望实现所有互相竞争电力的目标，那么车辆的每一处细节都必须节约用电。

汽车的算力正变得越来越重要，但如果汽车行业希望电动车最终取代所有内燃机车辆，那么就不能不计成本地让算力占据一辆车推进所需的所有能量。

审核编辑：刘清