自动驾驶软硬一体演进趋势研究报告
1. 软硬一体定义及行业现状分析
1.1 软硬一体定义
- 软件：主要包括智能驾驶系统的软件和算法，如应用层、中间件、操作系统等。
- 硬件：主要指高性能计算芯片，如域控制器、传感器等。
- 软硬一体：描述的是公司具备的软硬件协同研发能力和开发模式。
1.2 软硬一体方案为何成为行业的主流选择
- 成本优势：软硬一体方案能够显著降低成本，提高效率。
- 技术积累：企业需要在算法、芯片、中间件和底软等多个领域具备深厚的技术积累。
- 特斯拉案例：特斯拉通过自研FSD芯片实现了极致的软硬一体，大幅降低了功耗和成本。
1.3 供应商的软硬一体策略
- 芯片公司：
- 地平线：通过算法团队与芯片设计团队紧密合作，实现高效的软硬一体。
- 华为和英伟达：提供通用平台，支持多种算法需求，但存在一定的性能损耗。
- 软件Tier1：
- 平台型芯片：如华为和英伟达，提供通用性较高的芯片。
- 专用型芯片：如地平线，根据特定算法进行优化。
- 整车厂：
- 特斯拉：采用自研算法和芯片，实现软硬一体。
- 国内车企：如蔚来、小鹏等，正逐步转向软硬一体策略。
2. 软硬一体开发能力分析
2.1 智驾系统算法架构
- 感知模块：从CNN向ViT和Mamba模型转变，需要针对这些模型进行芯片设计优化。
- 预测模块：通过Transformer和spatial attention提高预测精度。
- 决策与规划模块：向神经网络化发展，需要更大算力支持。
- 控制模块：传统控制算法影响较小，但端到端算法可能增加计算量。
2.2 智驾域控系统硬件架构
- 域控制器：集成了感知、决策、规划和控制等多种功能。
- 计算平台：如英伟达的Orin和特斯拉的FSD芯片，分别支持不同级别的自动驾驶功能。
3. 自动驾驶赛道公司概况
3.1 主流芯片厂商
- 英伟达、地平线、Mobileye等，提供高性能计算芯片和解决方案。
3.2 整车厂
3.3 软件Tier1
- 大疆、Mobileye等，提供优化的算法和软件解决方案。
4. 行业未来发展趋势
4.1 综合趋势
4.2 自动驾驶赛道玩家未来的道路选择
- 主机厂：自研算法和芯片，或寻求外部合作。
- 芯片厂商：提供定制化解决方案，或开放合作。
4.3 端到端算法对软硬一体未来趋势的影响
4.4 舱驾一体对软硬一体未来趋势的影响
4.5 趋势总结
- 软硬一体将成为自动驾驶发展的主要趋势，但具体实施路径将因公司规模和技术实力而异。
