英伟达，第一个自动驾驶全栈供应商？

本周科技界的最大热点，是英伟达 GTC 2021。

作为目前全球市值最高的芯片设计公司，英伟达最近几年全面发力人工智能。站在汽车媒体的角度，则是英伟达 Drive 系列智能驾驶芯片，登上了一辆又一辆智能汽车。

到了 2021 年 GTC 大会，英伟达的汽车交友方式更加全面。

在奔驰全新 S 级测试车上，英伟达带来了完全自主设计的智能驾驶解决方案 Hyperion 8，包含 12 个摄像头、9 个毫米波雷达和 1 个激光雷达，号称已经处于「量产准备」状态。

另外，英伟达还基于其 Omniverse 元宇宙 AI 虚拟软硬件，为宝马和宾利的工厂搭建了数字孪生模型 Digital Twins，号称可以提升 30% 的管理效率。

除了博世、大陆、安波福等等老面孔，汽车界是不是真的要迎来另一家 Tier1？智能驾驶时代，英伟达怎么跟蔚来小鹏等造车新势力合作？

我们中午参加了英伟达亚太区的媒体交流会，今天的文章，就结合着 GTC 2021 和交流会一起聊聊英伟达的汽车朋友圈。

一、英伟达智能驾驶全家桶

Hyperion 8（准确地说已经是 8.1 版本了）这个名字有点绕口。

换成「英伟达智能驾驶全家桶」应该会容易理解很多，但 Hyperion 8 并不是全家桶的全部，而是最核心的硬件。

Hyperion 8 由两枚 Drive Orin 组成的计算芯片，驱动着 12 颗外部摄像头、9 个毫米波雷达，以及 1 个激光雷达；此外还支持 3 个车内摄像头，用于驾驶员监测。

英伟达表示 Hyperion 8 的传感器个数可以根据汽车厂商的要求自定义，列出来的只是最大值而不是唯一值。

从 Hyperion 8 开始，英伟达终于完整地将消费级 GPU 领域的商业模型搬到了汽车界，并进一步发扬光大。

上图是英伟达 RTX3090 消费级 GPU 的 Founder’s Edition PCB（电路板）。

从芯片布局、显存数量，甚至是供电线路、外部接口，英伟达都为厂商预先定制好。这就是数码爱好者口中的「公版显卡」。

到了汽车上，如何打造「公版」变成了更复杂的话题，因为公版显卡是一个完整的、代工厂到手即可用的方案，而想要在智能汽车上实现类似的效果，可不只是交货一块芯片能搞定的。

于是 Hyperion 8 来了。

它配备了英伟达自研芯片、英伟达推荐的摄像头（来自索尼的 IMX390、IMX728 等 CMOS）、英伟达推荐的雷达，甚至还有英伟达标准的开发套件。

Jetson Orin，这是英伟达在 GTC 2021 推出的，基于 Orin 打造的嵌入式开发单板。再配合 NVIDIA Drive AV 软件内置的，为各大主机厂调试好的，可用于感知、规划、控制等智能驾驶全流程的神经网络，这才是完整的英伟达自动驾驶全家桶。

第一个吃上全家桶的，当然是奔驰。

官宣和英伟达合作的主机厂有很多，国内蔚小理都是 Orin 的首批用户，但奔驰「吃螃蟹」的原因其实也不算意外，首先是奔驰的 MBUX 很早就已经与英伟达合作（甚至不比特斯拉晚）。

至于另一个原因，说来残酷，在几家使用量产英伟达 Drive 芯片的主机厂里面，奔驰也许是最需要软件能力那个，同时也是最需要证明自己有智能驾驶能力的。

于是 Hyperion 8 成功帮助奔驰 S 级拥有了领航辅助。在 GTC 大会上的演示中，这辆改装了全套硬件的 S 级完成了多个智能驾驶场景，包括环岛、汇入路口、立交桥、行人识别等等。

但这里有个问题，英伟达的下一代智能驾驶方案，单芯片超过 1000TOPS 算力的 Drive Atlan，2025 年就要量产了。2024 年量产的 Hyperion 8.1 不会「上市即落后」吗？

我把这个问题抛给了英伟达自动驾驶副总裁 Danny Shapiro，他的回答是：

「Atlan 是我们的下一代 Drive 人工智能芯片，相比 Orin 会有 4 倍的性能提升。我们一直致力于人工智能技术的不断进步，但 Hyperion 更像是一个完整的方案，汽车制造商会根据 Atlan 芯片定制不同的，个性的方案。」

二、「元宇宙」，英伟达成为 Tier1 的关键？

除了 NVIDIA Drive，奔驰和它的好基友宝马，以及大众集团的明珠——宾利，还率先成为了 NVIDIA Omniverse 技术的首批合作伙伴。

早在去年的 GTC 2020，黄仁勋和戴姆勒集团 CEO 康林松就已经官宣了两家在自动驾驶领域的深度合作。

英伟达这样描述两家的合作深度：「梅赛德斯的下一代汽车创新将使用人工智能进行端到端的开发。两家公司将携手合作，使用 NVIDIA DRIVE 解决方案验证、实现全新的智能自动驾驶体验。」

「使用人工智能进行端到端开发」，今年有了正式的名字，NVIDIA Omniverse。

元宇宙最近火得不行，Omniverse 则是英伟达的元宇宙命名。

它可以近似理解成一个跨平台、跨硬件的虚拟世界，用户可以在不同地点，用不同设备、不同的软件参与、编辑虚拟世界的某一部分。

针对自动驾驶，Omniverse 的作用就是「没有特斯拉的销量，却有特斯拉的训练车队」。

今年 4 月份，英伟达推出了旗下的自动驾驶模拟系统 Drive Sim。7个月后，英伟达发布了Drive Sim的「母亲」——Omniverse Replicator（OR）。

如果将 Drive Sim 形容成一个游戏，那么 OR 就应该是这个游戏的图像引擎。事实上，英伟达本身就将 OR 定义为「人工数据生成引擎，可生成深度学习神经网络的物理模拟合成数据」。

或者说得更直白点，交通模拟器。

基于 Omniverse Replicator，英伟达为主机厂定制了两款应用：用于生成模拟自动驾驶车辆数据的 Drive Sim；用于控制这些模拟车辆的 Issac Sim。

英伟达表示，Omniverse Replicator 不仅可以用于生成复杂的现实场景数据，比如地形、速度、被遮挡的物体；还可以用于自动标注，甚至是在模拟世界里的自动标注。

最终的结果，就是主机厂在完全模拟的场景里面跑自动驾驶验证和模拟。而只要服务器算力足够大，奔驰们就可以模拟足够庞大的车队。

至于宝马和宾利，则选择了另一种与英伟达合作的方式。

同样基于 Omniverse 技术，宝马建造了一家模拟的工厂，生产的也都是模拟的宝马车辆。

这并不是过家家，黄仁勋表示宝马可能拥有全球最大的定制化生产工厂，因此提高不同配置、车型、批次的生产效率就显得尤为重要。

这家模拟工厂，可以让宝马全球的工程师参与到同一个生产流程。

英伟达表示不需要全球出差，就可以提高最多 30% 的生产效率，并且模拟工厂中优化的程序，可以部署到全球的宝马工厂机器人里面。

另外，以定制化生产见长的宾利工厂，也正在使用英伟达Omniverse技术，优化生产效率。

三、让其他车企比肩特斯拉？

本章节属于本文的「one more thing」。

英伟达被特斯拉抛弃过两次，一次是自动驾驶计算方案 Drive PX 2.5 被放弃，转为自研 Autopilot 硬件 3.0；第二次还没完全发生——将自动驾驶深度学习服务器从 DGX A100 换成自研的 DOJO Pod。

两次「分手」，固然有特斯拉完全垂直整合的战略思考，但另一个原因，则在于特斯拉摸到了自动驾驶计算硬件的核心要素，而那时的英伟达还不能满足马斯克。

这个要素我在《特斯拉 DOJO 背后的秘密》一文中提到过：带宽Bandwidth。

而今年的 GTC，英伟达补齐了它的人工智能带宽短板。

这块芯片叫 Quantum 2，是英伟达的第七代网络芯片。单颗 Quantum 2 可以提供 64 路 400Gb 的带宽，相当于 3200GB 每秒，或者说 25600 条千兆光纤合起来。

英伟达将其定义为「为 AI 开发者提供最快的网络数据性能，以更高速度运行复杂的模拟」。

特斯拉目前在用的，是英伟达 DGX A100 芯片服务器。事实上，除了专为高带宽传输设计以外，同样工艺打造的英伟达 A100 和特斯拉 D1 芯片，性能和效率并没有拉开太大差距。

问题出在从芯片到服务器上，特斯拉对带宽的要求依然令人发指，打个比方，邻居都用百兆网络，马斯克给自家拉了条万兆光纤。

然而老黄毕竟是老芯片人，到了 Quantum 2，英伟达的深度学习硬件最后一块拼图终于补上了。

那么，Quantum 2 对于其他主机厂有什么用？其实只有一个：帮助更多车企接近特斯拉。

很多读者肯定已经发现，英伟达的自动驾驶闭环扣上了：

「公版」智能驾驶硬件 Hyperion 8.1；

自动驾驶开发软件 NVIDIA AV；

自动驾驶模拟引擎 Omniverse Replicator；

以及自动驾驶模拟软件 Drive Sim/Issac Sim；

自动驾驶开发硬件 Jetson Orin；

人工智能服务器 DGX Pod；

人工智能网络芯片 Quantum 2

主机厂可以根据自家余粮多少和目标大小，找英伟达定制丰俭由人的套餐。既可以小买怡情，只要自动驾驶硬件；又可以追赶星辰大海，让英伟达给你打造一个算力爆炸的自动驾驶模拟服务器。

只是这样做的话，到底是主机厂拥有了自动驾驶能力，还是英伟达复制了自己的自动驾驶能力？

英伟达的朋友圈

这张图，是黄仁勋在 GTC 2021上面公布的，「采用 NVIDIA Drive 的车队」。里面包含了全球 15 家汽车企业和自动驾驶技术公司。

有意思的是，这里面有 7 家中国企业：蔚来、小鹏、理想、威马、智己、上汽 R、滴滴。如果算上沃尔沃和路特斯，那就是 9 家。

伴随这一轮汽车变革出现的，是中国声音；而汽车变革带来的供应链洗牌，则让英伟达、高通、谷歌这样的科技企业有了成为 Tier1 的机会。

虽然英伟达与特斯拉的合作没有延续，但从只有特斯拉一个朋友到如今自动驾驶就能拿出 15 家合作伙伴，英伟达的汽车朋友圈，某种程度也是浓缩的智能汽车历史。

你们觉得英伟达会是未来汽车产业重要的 Tier1 吗？

（完）