最近车配集成ic供应焦虑不安造成 大家一部分停工，再度凸显了集成ic对车辆的必要性，也展现出掌有上下游資源的必要性，对传统式汽车厂而言这也是一次警示，对iPhone而言，则是一则喜报。iPhone在集成ic行业辛勤耕耘很多年，有着充足的資源。iPhone能够用手机极大的销售量摊薄车辆集成ic昂贵的开发成本费，以性价比高超过英伟达显卡和Mobileye，自然还可以轻轻松松辗压特斯拉汽车。与此同时也可以依靠集成ic提高造成的顺利概率。

车辆进到自动化时期后，几个重要的主集成ic，包含车辆驾驶舱、无人驾驶和V2X集成ic，都和手机上SoC集成ic高宽比重叠，手机上行业集成ic稍加改动就可用以车截行业。这也促使高通芯片、华为公司、MTK、三星手机处理器大佬陆续进到车截行业。

iPhone无人驾驶原型车上组合的很多感应器

2020年11月11日，iPhone自研集成icM1宣布现身，这颗M1集成ic是iPhone从手机上行业向手机上之外行业拓展的标示，这颗集成ic稍加改动就可以用以车辆驾驶舱和自动驾驶。苹果收购了intel的基带芯片精英团队，未来也可以发布5GV2X集成ic。

具体iPhoneM1仅仅通水特性。iPhone的A14大家都知道，是2个Firestorm大核加四个Icestrom花核，晶体三极管总数是118亿次，晶体三极管相对密度是1.34亿/平方电线，L2Cache是8MB。M1沿用了A14的设计方案，晶体三极管相对密度彻底一样，仅仅提升了2个大核，提升了L2Cache，提升一两个专用型顶势，此外并沒有新物品。乃至仅仅简易的加上，连提升也没有做，L2Cache多出來的4MB是外挂软件的，叫L2.5也许更适合。

iPhone这样做，重复使用了A14的设计方案，摊薄了成本费，事后iPhone会发布一系列提升之后的集成ic，特性将更强。GPU算率上，M1早已是英伟达显卡Xavier的二倍，英伟达显卡的Xavier的GPU算率是1.3FLTOPS（FP32），深度神经网络上，Xavier较为高，有30TOPS（INT8）。但M1要努力做到Orin的200TOPS（INT8）也轻而易举。

英伟达显卡全新的A100GPU是选用tsmc7纳米技术加工工艺生产的，一共有54两亿晶体三极管，裸晶总面积有826平方电线，晶体三极管相对密度仅为0.65六亿/平方电线。跟iPhoneM1的相对密度差别极大，要了解A100是纯GPU，电源电路较为单一，互联较少，非常容易做密度高的，如果是Orin这类SoC，相对密度会降低许多，可能仅有0.5五亿/平方电线。但是这也算非常好。

英伟达显卡的GA104选用三星的8纳米技术加工工艺，晶体三极管总数只有174亿个，裸晶总面积达到392平方电线，晶体三极管相对密度仅有0.444亿/平方电线，tsmc的7纳米技术加工工艺轻轻松松击杀三星的8纳米技术加工工艺。假如Orin用三星的8纳米技术加工工艺，裸晶总面积会达到500平方电线，总面积大一倍，硬件配置成本费也基本上提升50%之上。由于GPU的众核构架，內部联线多，晶体三极管相对密度难以提升，但GPU善于并行处理，NPU只有做MAC计算，NPU取代不上GPU，GPU还得存着。

屏幕分辨率是1180*1125，16核NPU所占总面积大概1/15，也就是7.93平方电线，有11TOPS的算率，假如iPhoneM1也将裸晶总面积拓展到309平方电线，而且把多出來的都用NPU，那麼就多出去263.56TOPS的算率，再加上本来的11TOPS，有274TOPS，扣减掉一些联线和别的元器件，相对密度当然不可能那么高，但200TOPS或是沒有其他现象的。

再看来CPU一部分，做无人驾驶SoC，CPU的算率要求一样很高，传统式无人驾驶的精准定位、感应器结合、整体规划、管理决策、通信特性都在于CPU，人工智能技术的NPU算率只承担认知中的深度神经网络离散卷积，面十分窄，80%的特性或是由CPU决策，依照ARM的见解，L四级无人驾驶集成ic的CPU算率要超过250KDMIPS，与此同时功能损耗要小于30瓦。

英伟达显卡的Orin是ARM的Hercules，也就是Cortex-A78。能够看得出M1的L1/L2容积、编解码总宽、ROB经营规模都十分大，通常是其他CPU的两三倍（在其中12MiB的L2容积是四个大核共享资源，均值3MiB/关键，但运作单核运用的情况下，理论上能够全都由单独关键应用），前面、生产调度模块、缓存文件的巨大经营规模，确保了实行模块能最大高效率充分发挥特性。因而单核考试成绩出现异常出色，足够辗压intel桌面上级CPU，也足够超过Orin，更不要说比不上Orin的特斯拉汽车FSD。

为何M1的单线程特性基本上是现在全世界最大的？重点在于其IPC（实行命令每周期时间）也就是图上的视频解码器是八个，简易地说便是一个周期时间能实行8条命令，而intel是五个，英伟达显卡是4个。特斯拉汽车的A72仅有3个。因而一样頻率下M1单核心特性是英伟达显卡的一倍，比intel多60%。在乱序执行特性层面，M1要远比intel和英伟达显卡强。为何M1能够有八个，intel和英伟达显卡不可以提升吗？这主要是ARM架构（RISC，精简指令集）和CISC（X86架构用的繁杂指令系统）造成 的。

CISC命令的尺寸不固定不动，即1-15比特犬。RISC则是确定的。因而长短固定不动，能够切分为八个并行处理命令进到八个视频解码器，但CISC就不可以，它不清楚命令的长短，因而必须预测分析命令的长短，也就是支系预测分析Branchpredictor，在支系命令实行完毕以前猜想哪一路支系可能被运作，以提升CPU的命令生产流水线的特性。支系预测器猜想条件表达式双路支系中哪一路最有可能产生，随后推断实行这一路的命令，来防止生产流水线间断引起的時间消耗。假如之后发觉支系预测分析不正确，那麼生产流水线中推断实行的这些正中间結果所有舍弃，再次获得合理的支系线路上的命令逐渐实行，这引起了程序运行的延迟时间。这就仿佛列车过岔口，不清楚哪一个恰当，走以往一看，不对，只有倒回家走此外一条。

当代微控制器趋于选用十分长的生产流水线，因而支系预测分析不成功很有可能会损害10-20个指令周期。越长的生产流水线就必须越好的支系预测分析。支系预测器出现异常繁杂，这就促使视频解码器难以提升，intel根据CPU內部的微操作，历经长期产品研发，提升到五个（一个繁杂视频解码器 4个简易视频解码器）。但是碰到有一些长命令，CISC能够一次进行，RISC由于长短固定不动，如同公交站，一定要在某一站滞留一下，毫无疑问比不上CISC快。换句话说，RISC一定要跟指令系统，电脑操作系统做提升，RISC是以手机软件为关键，对于某种特殊手机软件做的硬件配置，而CISC反过来，他以硬件配置为关键，对于任何类别的开发软件的。

英伟达显卡生搬硬套Cortex-A78，其视频解码器仅有4个，难以提升，那般相当于再次自研构架了，可英伟达显卡早已舍弃自研构架了，M1的命令再次排列缓冲区域ROB也具有决定性优点，这就是自研构架的优异之处。

再讲特斯拉汽车ic设计工作能力远引车卖浆英伟达显卡，英伟达显卡都采用ARM公版构架，特斯拉汽车当然不太可能自研构架，特斯拉汽车下一代选用tsmc加工工艺的二代FSD集成ic，其CPU可能会采用ARMCortex-A76，由于第一代FSD是2019年4月发布的，选用的是ARM在2015年发布的A72构架，第二代FSD预估2021年或2022年发布，最有可能采用的CPU构架是ARM在2018年发布的A76构架。

当代手机处理器一般全是尺寸核设计方案来操纵功能损耗，iPhone、高通芯片全是功能损耗操纵顶级高手。特斯拉汽车显而易见沒有这种工作能力，立即层叠了12个A72，第一代FSD功能损耗达到36瓦，最高值很有可能达72瓦，这一毫无疑问不能根据ASIL车规的。Orin的8核，应当也是多少核设计方案。第二代FSD可能只能提升较为易于做的NPU，为降低功耗，CPU层面不容易提升是多少特性，可能依然是125-150K上下。

iPhone觉得多核是无意义的，CPU通用性计算水平在一些特定场合是要降低许多的，因而iPhone倡导好几个专核或是叫顶势。M1的专核包含图象处理、视频压缩技术、数字音频处理、加密解密、神经元网络加快。用在驾驶舱或无人驾驶行业，能够把数字音频处理、加密解密、视频压缩技术换为双眼视差、光流、ISP。

M1基本上和A14一样，产品研发成本费能够忽视。而A14的费用大概为75-80美元，M1能够再低一点点，大概70美元，即便 M1将FPU提升到200TOPS（单纯性提升FPU几乎不提升开发成本费，层叠大量MAC罢了），其价钱也会远小于英伟达显卡Orin的价钱，大概仅仅英伟达显卡的1/2-1/3。但是iPhone不容易正脸与英伟达显卡市场竞争，iPhone不容易卖集成ic，iPhone依然会打造出自身的绿色生态管理体系。这一次是电瓶车绿色生态管理体系。

除开iPhone，高通芯片Ride的特性也足够匹敌英伟达显卡Orin，高通芯片拥有每一年最少六亿片的销售量，还可以平摊许多成本费，包含产品研发成本费和硬件设备成本费。

要见到A14几十亿美元的开发经费预算，也有上亿片的定单总数，全世界沒有第二家公司能保证单一集成ic上这样大的产销量和这么大的研发投入（高通芯片能做到这一销售量，但单一集成ic的研发投入毫无疑问没法和一年只做一个集成ic的iPhone比）。假如仅有几十万片的订单信息，最后摊在集成ic上的费用很有可能要上万美金，还有便是现阶段大数据处理集成ic晶圆代工被tsmc垄断性（三星的8纳米技术LP那悲哀的晶体三极管相对密度连tsmc的12纳米技术都比不上，英伟达显卡早晚也得迁移到tsmc代工生产，不然等待被intel或AMD辗压），生产能力十分焦虑不安，一些上百万片的订单信息被tsmc延后超出一年。而iPhone是tsmc第一大顾客，当然不容易担忧供应链管理的难题。我国急缺发展趋势的是晶圆代工而不是稳准狠且欠缺科技含量的的AIic设计，即便 设计方案出去，也没沒有相应的代工生产生产能力，只有是紙上集成ic。

车辆进到电动式化和智能化系统时期后，发生两大转变 ，一是造成门坎大幅度降低，二是集成ic必要性大大的提高。汽油车和非智能化系统时期，iPhone没法在轿车行业拷贝其手机上行业的取得成功，但电动式化和智能化系统时期，iPhone能够拷贝其在手机行业的取得成功。
责编:pj

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