在人工智能领域崭露头角的英伟达(Nvidia),其在汽车行业的布局同样引人注目。尽管在英伟达的财务报表中,汽车业务所占比例并不显著,且在过去两年有所下降,但这并不妨碍我们深入探讨这家AI巨头在汽车领域的战略布局和产品发展。
Nvidia在汽车行业的布局主要集中在智能驾驶技术的开发上。其核心产品是Drive系列SoC芯片平台,这是专为智能驾驶设计的计算平台。自2015年首次亮相以来,Nvidia Drive已经经历了多代的技术迭代。
第一代Drive CX和Drive PX基于Maxwell微架构,专注于智能座舱和高级驾驶辅助系统(ADAS)的应用。这些平台在2015年就已经配备了256至512个CUDA核心,支持并行计算操作。
紧接着,2016年推出的第二代Drive PX2,专为ADAS智能驾驶功能设计,基于Pascal GPU架构,内含多达12个64位Arm CPU。特斯拉的Hardware 2.0就是使用了Drive PX。
2017年,Nvidia发布了Drive PX Xavier,采用Volta微架构,国内初代领航辅助系统,如小鹏的NGP,就是基于这个平台开发的。同年,Drive PX Pegasus发布,基于Turing架构,是Nvidia首款支持AI功能的汽车平台,性能比Drive PX2提升了约10倍。
2019年12月,Nvidia推出了Drive AGX Orin,2020年5月宣布将采用Ampere架构,适用于ADAS和L3-L4级别的车辆。Orin配备多达2048个CUDA核心,能处理复杂AI模型的并行运算,拥有170亿个晶体管,符合ISO 26262 ASIL-D标准,具备高度安全性,成为国内高阶智能驾驶平台的首选。
2021年4月,Nvidia宣布推出基于Ada Lovelace架构的Drive Atlan,但在2022年9月取消该产品并推出了Drive Thor。Drive Thor基于Blackwell GPU架构,与Drive Orin相比,其晶体管数量是Drive Orin的12倍,Nvidia声称性能提升超过60倍。Blackwell使用的4位浮点(FP4)计算比Orin使用的16位浮点(FP16)计算更高效,有利于加速大语言模型(LLM)的训练速度并降低功耗。
Drive Thor预计将于2025年开始大规模应用于市场上,业内传闻比亚迪的仰望系列将采用这一芯片。Blackwell还通过专用的可靠性、可用性和可服务性(RAS)引擎提升了设备的可靠性。RAS AI驱动的预测管理系统能够监控硬件和软件中的数千个数据点,以预测潜在的安全隐患,并提供深入诊断数据,以识别和处理问题区域。
Nvidia的Transformer AI模型通过学习大量文本数据中的模式,能够理解和生成类似人类的文本。Blackwell和Drive Thor可利用transformer技术来解决自动驾驶和其他汽车问题。此外,Blackwell的解压缩引擎通过高速链路访问Nvidia Grace CPU的大容量内存,提供900 GB/s的双向带宽,有效加速AI和数据库查询等任务。
Nvidia的CUDA平台支持AI模型最大化使用GPU核心,执行并行任务。Drive Thor的客户包括多家汽车行业客户,如中国的比亚迪、广汽、极氪、蔚小理等,以及外资品牌如奔驰、现代、捷豹路虎等。Nvidia Drive的客户还包括卡车以及L4 Robotaxi等出行公司,如2getthere、AutoX、滴滴、Navya等多家自动驾驶初创公司。
Nvidia的推理微服务(NIM)是一种基于CUDA的软件打包与交付方式,提高了GPU中心软件的可用性。NIM服务提供开发者更多机会,允许定制AI软件的开发,覆盖大量GPU。NIM服务利用Nvidia的加速计算库和生成式AI模型构建,得益于标准的NIM API和CUDA的庞大用户群体。NIM尤其适用于业务驱动的AI应用,并将在未来用于软件定义汽车(SDV)、自动驾驶和信息娱乐等应用。
Nvidia Omniverse是一个API、SDK和服务平台,允许开发人员将OpenUSD与RTX渲染技术集成到现有的软件工具中,以构建AI系统。GTC 2024宣布的Omniverse Cloud提供了五项新API,帮助开发人员直接将核心Omniverse技术集成到现有的数字孪生设计中。Omniverse在汽车行业的市场占比将进一步提升,特别是在自动驾驶和软件定义汽车的数字孪生应用上。
总结来说,Nvidia将自己产品线分为四大部分:数据中心、AI软件、游戏、专业图形和企业应用显卡业务。汽车应用,主要是指DRIVE Hyperion sensor architecture with AGX compute、DRIVE AV & IX full stack software for ADAS, AV & AI cockpit等智能汽车的座舱和智能驾驶硬件以及软件服务。尽管汽车业务在英伟达业务总占比非常少,但英伟达却将这个产业单独拎出来,首先AI的应用非常广泛,已经渗透到所有产业,而汽车不过是一小部分;但是,其实汽车行业牵扯巨大,按照上面的分类只不过是终端分类,例如汽车行业数据中心,从智能的研发到销售巨大的业务,也是目前国内各种云竞相争抢的肥肉。
而汽车是智能AI机器人落地的第一大场景,是机器人的分类的先行者,未来自动驾驶以及机器人业务,英伟达预估会达到3000亿美金的业务。因此,AI巨头Nvidia在汽车行业的布局,类似于我们熟悉通讯行业的华为,从设备到终端,从硬件到软件全面布局AI产业。研究智能汽车离不开AI,也离不开AI类