Nvidia（英伟达）
英伟达（NASDAQ：NVDA）已经投入多年和数十亿美元开发将ARM CPU内核与英伟达GPU技术相结合的片上系统。直到最近，英伟达还在努力为其SOC寻找市场，尽管ARM架构几乎为所有移动设备提供支持。2017年左右，英伟达将其SOC业务转向了当时的新应用——自动驾驶。虽然真正的车辆自动驾驶已被证明是难以捉摸的，但英伟达的合作伙伴现在能够提供不需要持续驾驶员监控的驾驶员辅助系统。其中之一，梅赛德斯 - 奔驰驾驶系统，是德国政府有史以来第一个获得批准的自动驾驶系统。
梅赛德斯 - 奔驰推出Drive Pilot，这是德国政府批准的世界上第一个3级驾驶员辅助系统。
去年12月，梅赛德斯-奔驰宣布其Drive Pilot系统是首个获得德国联邦汽车运输管理局批准的系统。根据SAE的定义，Drive Pilot被认为是“3级”高级驾驶员辅助系统（ADAS）。与其他ADAS系统不同，Drive Pilot不需要驾驶员持续监控系统并准备好进行控制。
自动驾驶的自动化等级分级（来源：汽车工程学会）
梅赛德斯的公告总结了该系统的工作原理：
在合适的高速公路路段和交通密度高的地方，DRIVE PILOT可以提供接管驾驶，最初达到法律允许的37英里/小时的速度。所需的控制装置位于方向盘轮辋，位于拇指凹槽上方的左侧和右侧。当驾驶员激活DRIVE PILOT时，系统控制速度和距离，并毫不费力地引导车辆进入车道。相应地考虑了路线配置文件，路线上发生的事件和交通标志。该系统还对意外的交通情况做出反应，并独立处理它们，即通过车道内的规避操作或制动操作。
Drive Pilot使用一套广泛的雷达，LIDAR，超声波和摄像机传感器：
Drive Pilot系统中的传感器技术
方向盘上的绿色的指示灯表示何时满足条件以启用 3 级模式下的 Drive Pilot：
梅赛德斯-奔驰的方向盘上的自动驾驶指示灯
当不满足所有条件（例如高速公路速度）时，Drive Pilot也可以在2级模式下运行。因此，车道保持和紧急制动等功能仍然可用，但驾驶员需要准备好进行控制。
上面引用的《设计新闻》文章的作者丹·卡尼（Dan Carney）描述了让Drive Pilot驾驶的感觉：
在梅赛德斯 - 奔驰Immendingen试验场的椭圆形轨道上，梅赛德斯的工程师们在该公司的EQS电动全尺寸轿车中循环，即使我坐在方向盘后面，他们也尽力鼓励我在汽车的信息娱乐显示器上玩俄罗斯方块。
梅赛德斯工程师借此机会展示了Drive Pilot的各种功能：
后来，在缓慢但稳定的交通中巡航时，另一名梅赛德斯司机俯冲而过，在继续前往相邻车道之前，积极地穿过EQS的车头，就像即将错过出口的司机一样。在这种情况下，功能较差的驾驶员辅助系统将失去冷静，对前方如此接近的车辆突然出现时歇斯底里的恐惧而制动。但Drive Pilot足够聪明，可以识别汽车个人空间中的过往入侵者，并至少能够争取到一秒钟的反应时间。
它说明了梅赛德斯对该系统的信心，即他们愿意带记者参加示威骑行，尽管是在受控条件下。相比之下，特斯拉（TSLA）的自动驾驶仪仍然被美国国家公路交通安全管理局（National Highway Traffic Safety Administration）视为2级系统。
该公告几乎没有提到底层技术，但在一月份的CES上，英伟达透露，它为Drive Pilot提供了“完整的硬件和软件堆栈”。在演讲进行到大约34分钟时，英伟达的汽车业务副总裁兼总经理Ali Kani表示：
我们有一些合作伙伴只是购买我们的芯片和核心操作系统，同时开发自己的软件应用程序。其他合作伙伴，如梅赛德斯奔驰，在整个堆栈中都依赖我们。从我们在每辆车的Nvidia计算机上运行的自动驾驶软件，到在云中训练AI模型，再到合成数据生成，再到通过仿真对新功能进行车辆验证和测试，最终通过无线空口推送到每辆梅赛德斯奔驰汽车。
英伟达正式成为汽车供应链中技术最先进的领域中著名汽车品牌值得信赖的合作伙伴。
Drive Pilot似乎是目前业界唯一在生产中的3级系统。据CNET称，奥迪早在2020年就计划了3级系统，然后因责任问题而将其废弃。
根据Electronic Design的说法，Polestar的下一款电动汽车Polestar 3将采用基于Volvo Ride Pilot的Level 3系统。沃尔沃长期以来一直是英伟达在ADAS开发方面的合作伙伴，而Ride Pilot基于英伟达Drive硬件。Polestar 3将于今年推出。
根据Electronic Design的说法，宝马将在基于Mobileye技术的2023 7系中提供Level 3。但是，我对这项技术的上市时间和可获得性有点怀疑，因为Mobileye最适合Level 3的处理器是1月份在CES上推出的EyeQ Ultra。正如我在下面讨论的那样，EyeQ Ultra要到2025年才能投入生产。
电子设计文章还提到了其他非常强大的系统，如通用汽车的Ultra Cruise，特斯拉的全自动驾驶测试版，甚至Lucid的DreamDrive。但这些都不是3级系统。相反，它们是“免提”系统，仍然要求驾驶员保持警惕并注意汽车和驾驶条件，也就是说，而不是“眼睛移开”。
Powering Drive Pilot是英伟达的Orin片上系统，它超越了特斯拉和Mobileye的性能，现在正在生产中。
英伟达在2019年12月的中国GPU技术峰会上推出了Orin SOC。英伟达承诺，Orin将提供上一代SOC（称为Xavier）的AI能力的7倍。
Xavier几乎可以肯定是一个商业失败者。尽管英伟达寄予厚望，希望Xavier能够成为博世和采埃孚等零部件公司销售的“现成”汽车ADAS系统的基础，但它从未实现。
几乎每个人都低估了汽车自动驾驶的难度，特斯拉在2019年4月宣布了其HW 3.0 SOC。特斯拉的SOC远远优于Xavier，并为合格的ADAS系统（如果不是完全自动驾驶）的硬件需求设定了标准。
英伟达的答案是Orin，这可以说优于特斯拉SOC的性能。我之所以这么说，是因为AI的性能声明通常以TOPS（每秒10 ^ 12次操作）来衡量。但是，如果不指定操作的确切性质，TOPS 指标的使用就会出现问题。
在Autonomy Day上，特斯拉指定FSD芯片具有72 TOPS的能力：
特斯拉指定FSD芯片具有72 TOPS的能力
英伟达将Orin AI性能指定为254 TOPS，用于8位整数操作，这可能是与特斯拉声称的性能最相媲美的：
英伟达的Orin的芯片的性能
Orin无疑是更大的芯片，采用台积电14 nm以下工艺制造了170亿个晶体管，而特斯拉芯片则采用14 nm工艺制造了60亿个晶体管。Orin的大部分尺寸是容纳各种传感器和相机输入，并提供图像信号处理。
特斯拉的FSD芯片在2019年取得了突破，至今仍用于特斯拉汽车，但它远远落后于英伟达。在特斯拉的AI日问答中，埃隆·马斯克（Elon Musk）估计，HW 4.0的功率将是HW 3.0的4倍，这意味着HW 4.0将能够达到约280 TOPS，大致相当于Orin。但目前尚不清楚HW 4.0何时到来。
未来预计还有Mobileye（INTC）EyeQ Ultra，该公司在一月份的CES上宣布：
Mobileye的芯片的性能
根据图表中的规格，Orin已经比EyeQ Ultra更强大。
目前，英伟达的Orin作为正在生产的ADAS最强大的单芯片解决方案而占据主导地位。英伟达并没有停滞不前。开发路线图的下一个芯片是Atlan：
英伟达的下一代SoC的性能
英伟达声称，Atlan将比Orin提高4倍，或为8位整数矩阵运算提供约1000 TOPS。Atlan在2025年投入生产时，可能会成为ADAS应用和机器人技术中性能最高的SOC。
ADAS系统SOC性能的不断提升表明，汽车制造商和芯片开发人员并没有真正找到满足完全自主需求的芯片性能水平。英伟达和其他公司将继续开发更强大的SOC，直到他们达到这个水平。
目前，Nvidia提供了最强大的SOC，最重要的是，在Nvidia Drive平台中提供了一整套硬件和软件，如上面的开发人员工具包所示。英伟达已经能够将Orin的卓越性能转化为多项设计胜利。在2022年3月宣布Orin开始生产时，英伟达强调了其设计的致胜之路和市场管道：
该公司还宣布，在与全球汽车制造商取得一系列设计胜利之后，其汽车管道在未来六年内已增加到超过110亿美元。
超过25家汽车制造商已经采用了Nvidia DRIVE Orin™片上系统（SoC）。从今年开始，他们将推出基于集中式AI计算平台的软件定义车辆。
与 Nvidia Orin™ 合作的 DRIVE Hyperion 可作为新能源汽车的中枢神经系统和 AI 大脑 - 提供不断改进的尖端 AI 功能，同时确保安全可靠的驾驶能力。
“未来的汽车将是完全可编程的，从许多嵌入式控制器发展到强大的集中式计算机 - 通过软件更新提供AI和AV功能，并在汽车的整个生命周期内得到增强，”Nvidia创始人兼首席执行官Jensen Huang说。
Orin已被全球前30家乘用电动汽车制造商中的20家选为他们的AI计算平台。除了梅赛德斯奔驰，捷豹路虎和沃尔沃汽车也选择了Nvidia Drive。
大众汽车公司首席执行官赫伯特·迪斯（Herbert Diess）最近因软件延迟而离职，这表明更多的主流汽车制造商也将转向英伟达，大众原来的方法是尝试在内部做所有事情。
这些努力包括开发大众自己的硬件平台和操作系统，称为VW.OS。毫不奇怪，这导致了保时捷，奥迪和宾利品牌的高端电动汽车的延迟。
汽车制造商从根本上已成为其供应链组件和子系统的系统集成商。英伟达完全有能力作为汽车供应商融入这一范式。
Drive提供适当级别的硬件和软件，以便汽车制造商可以根据需要配置和完善Drive系统。Drive允许汽车制造商完成车辆的高级软件，而不会迷失在操作系统或AI模型的细节中。汽车制造商需要在顶层控制软件，以便将软件和硬件集成为生产过程的一部分。
大众显然试图效仿特斯拉，但对于大多数汽车制造商来说，这可能不是正确的答案。对于大多数人来说，梅赛德斯/英伟达的合作伙伴关系是实现未来可编程汽车的更好模式。因此我对Nvidia的业绩保持长期乐观，并把它的股票评为持有。
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