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文/车亮
图/源自网络
7月29日，动力电池、车用芯片两大领域的代表性公司——宁德时代和地平线，同天发布了自己的最新技术成果。宁德时代的钠离子电池，密度达到160Wh/kg，已经接近磷酸铁锂电池的水准。而地平线发布的整车芯片“征程5”，单颗AI芯片的算力已经达到128TOPS。
两大国内科技企业，在同一天发布了重磅的技术成果。都将对汽车产业的新能源、智能化发展产生重大影响。
地平线的征程5，业内到底什么水平？
7月29日，地平线发布整车中央计算芯片“征程5”，以及基于征程5打造的全场景整车智能计算平台，并同时发布名为TogetherOS的实时车载操作系统。
征程5是继征程2、征程3之后，地平线推出的第三代车规级芯片产品。征程5单颗芯片AI算力最高达128TOPS。基于征程5芯片，地平线将推出 AI 算力高达 200-1000TOPS 的系列整车智能驾驶计算平台，最高算力能达到1024TOPS。
先解释一下什么是计算平台。智能网联汽车从交通工具日益转变成为新型智能移动终端，汽车功能和属性的改变导致其电子电气架构随之改变，进而需要更强的计算、数据存储和通信能力作为基础，计算平台是满足上述要求的重要解决方案。作为汽车的“大脑”，计算平台是新型汽车电子电气架构的核心。主要完成汽车驾驶和信息交互过程中海量、多源数据的高速计算和处理，实时进行感知、决策、规划，并参与部分或全部控制，实现汽车的自动驾驶、联网服务等功能。
地平线的Matrix 5计算平台，在行业内是一个什么水平呢？
首先和自己比较。地平线在2019年发布的、基于征程2芯片的Matrix2计算平台，用了十颗征程2芯片，但算力只有40TOPS。但两年时间，Matrix 5已经将算力提高了几十倍。可谓一日千里。理论上来说，地平线的方案已经可以支持L4以上的自动驾驶。
华为在2018年推出的MDC600采用了8块昇腾310 AI芯片，总算力为352TOPS。理论上，地平线已经超越华为成为标杆。之所以说理论上，是因为征程5在地平线的规划中，2022年底才开始量产。华为的MDC600已经与多个汽车产厂家展开合作。而Matrix 5要进入整车厂还需要一个漫长的过程。
国际上的公司以英伟达、高通、谷歌、Mobile Eye为代表。英伟达去年5月发布的DRIVE Pegasus Robotaxi自动驾驶平台，拥有两个Orin SoC和两块英伟达Ampere GPU，算力直接提升至2000TOPS，堪称业内标杆。但这个最顶尖的自动驾驶计算平台目前还处于测试阶段，也很难在短时间内量产。
和国际上专业做芯片的科技大厂相比，国内的科技公司还有差距。但是和特斯拉这样自己兼职做芯片的汽车厂商相比，国内科技公司的优势已经开始显现。譬如特斯拉在2019年发布的HW 3.0，使用了两颗特斯拉自研的FSD芯片，单颗芯片算力为72TOPS，一颗使用一颗备份，总算力为144TOPS。与之相比华为和地平线已经建立优势。
当然，顶尖的计算平台很大程度只是证明了公司的技术实力，真正要想出货还得靠低端和中端芯片。目前地平线出货量最大的还是征程2，按照地平线的说法，从2022年开始征程3才成为出货的主力。而征程5要成为主力，估计至少要等到2023-2024年，或者等更高级的自动驾驶成为市场的稳定需求之后。
但个人还是很看好地平线的未来发展。据官方数据截至目前地平线芯片出货量已突破40万片，今年预计将突破百万片。
地平线官方称将自己定位于Tier2，“致力于提供底层能力”。所谓Tier2即二级供应商。如果把整车制造OEM的电子产业链视为一座金字塔，Tier2就是提供芯片、内核系统的最底层供应商，就是这个金字塔的塔底。它可以向一级供应商提供技术和产品支持，再由一级供应商针对整车厂的需求开发出软件和硬件，来装配到整车之上。地平线官方称，既可提供芯片和可选量产级算法，助力客户加速实现智能驾驶应用的量产落地，又可通过提供全面丰富的开发工具，支持客户高效开发，还可开放量产级算法并提供芯片原厂支持，与客户深度联合开发。
所以现在来看，地平线并不只把自己定位成一个芯片公司，而是立足Tier2，通过开发车载计算平台来支撑自主研发的芯片“上车”，同时支持Tier1、OEM的差异化开发需求。
特斯拉作为业内第一家率先开发计算平台和AI芯片的整车企业，拉开了与国内其它整车厂的代差。但是通过跟华为、地平线这样的本土公司从源头开始深度联合开发，国内整车厂可以迅速缩小这个差距。同时自主芯片可控，也降低了未来受制于人的风险。
根据国家颁布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，2025年我国芯片的自主率将达70%，未来10年中国将是全球半导体产业发展最快的地区。华为、地平线这样的公司，未来显然值得期待。
宁德时代的钠离子电池，超出预期
宁德时代在7月29日发布了其第一代钠离子电池。所谓钠离子电池，其实工作原理与锂离子电池相似，主要通过钠离子在正负极之间的嵌入、脱出实现电荷转移。
从此次发布的锂电池几个关键数据看，其实是超出了此前的预期。首先是电芯单体的能量密度高达160Wh/kg。
中信证券此前的研究报告指出，钠离子电池的一大短板就是能量密度低，电芯单体能量密度仅为120Wh/kg，因此只能用于储能和低速电动车之上。但此次宁德时代发布的钠离子电池，做到了160Wh/kg，和目前磷酸铁锂电池180Wh/kg的水平已经非常接近。此外，宁德时代宣称下一代钠离子电池的能量密度为200Wh/kg。
此外，另一个关键数据是充电速度，宁德时代宣称其“常温下充电15分钟，电量可达80%以上”。相比三元锂电池动辄至少要快充半个小时才能充60%以上，钠离子电池的充电速度更接近于燃油车的体验。
至于电动车主最头疼的冬季里电动车续航缩短、电池掉电。宁德时代此次发布的钠离子电池宣称“在-20°C低温环境中，也拥有90%以上的放电保持率“。这就意味着在北方绝大部分地区，钠离子电池车都可以正常使用。
为了规避现阶段钠离子电池能量密度低的短板，宁德时代想了一个折中的办法：即采用AB电池系统解决方案。将钠离子电池与锂离子电池两种电池按一定比例进行混搭，通过串联、并联来集成到同一个电池系统里，通过BMS精准算法进行不同电池体系的均衡控制。
这样既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板，也发挥出了它充电快、高功率、低温性能好的优势。同时，钠离子电池的生产设备可以和锂电池的产品线兼容，宁德时代预计将在2023年形成规模量产。
钠离子电池虽然性能上相比锂电池有很大差距（譬如锂电池能量密度可达到300Wh/kg，循环充电次数可达上万次），但除了钠离子电池本身有一些自己的技术优势外，国内企业开发钠离子电池的原因还在于：
一、成本低，钠离子电池成本比锂电池要低很多。钠离子电池的主要原材料碳酸钠每吨价格才两三千元，相比碳酸锂动辄每吨几万元的价格不是一个数量级。二、来源可控，钠在中国的储量丰富，而国内使用的锂80%从澳洲进口，需要钠作为替代方案。
此前钠离子电池因为能量密度低，其实并不被市场看好。被视为只能用于储能以及低速电动车领域。但此次宁德时代发布的消息却显示出两个亮点：一是能量密度已经接近磷酸铁锂，具备了大规模“上车”的基础。二是创新性的采用了“钠锂混搭”的集成方式，部分克服了两种材料各自的短板。为整个行业揭示了一条新的发展路径。也许未来，“钠锂混搭”将成为动力电池的主流方向。
驾值观
在股市里，宁德时代被视为新时代的茅台。此次钠离子电池发布后，宁德时代也被中信证券直接看高到754元/股。宁德时代的趋势和潜力，却已毋庸置疑。
在同一天，地平线和宁德时代两家各自领域的代表性公司都发布了自己的技术成果，这也印证了一个趋势，席卷汽车行业的“新能源”和“智能网联”这两大趋势下，中国企业正在从上游发力，逐步占据技术主导权。 |
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