自律走行車の開発が進むにつれ、ソフトウェアが話題の中心になることが多い。しかし、自律走行車（AV）が公道で安全に走行できるようになる前に、規制当局が望むのは、平均的な故障頻度が人間の平均的なドライバーのそれよりも約1,000倍少なくなることである。これには、ソフトウェアモデルの改善だけでなく、複雑化するソフトウェアを駆動するハードウェアの改善と拡張を含む、基盤技術のさらなる開発が必要である。
私の同僚であるコール・マッコラムは以前、AIチップ業界で見られる性能向上について取り上げた。今回のブログでは、これらのチップを自律走行車アプリケーションに応用するためのアプローチをいくつかまとめてみよう。
テスラ、モービルアイ、エヌビディアはいずれも、自動車分野におけるAIチップの戦略の幅を示す好例だ。テスラの垂直統合は、モービルアイやエヌビディアのような規模の経済を実現するのは難しいが、特定のソリューションに対して最大レベルのカスタマイズを提供する。モービルアイは独自のAV志向を持っているが、エヌビディアのような広範なネットワークを持っていない。Nvidiaは、既存のGPU事業を活用してAIシステムを強化することができる。
テスラ
完全自動運転（FSD）と呼ばれる自動運転機能をより早く市場に投入するため、テスラはカスタム設計のニューラルネットワーク・チップを搭載した独自のコンピューターを構築することを決定した。FSDコンピューターは、テスラが社内で開発したデュアル・システム・オン・チップ（SoC）で構成されている。144TOPSで動作し、消費電力は72Wである。2019年、同社は、FSDコンピュータのコストは、テスラが以前のNvidiaベースのシステムに支払ったコストの80％であると主張した（設計コストは含まず）。
モービルアイ
モービルアイはテスラのような自動車OEMではないが、独自のADASとAVソフトウェアを開発している。(モービルアイのCES 2021 AV戦略の分析はこちら）。これらの機能を顧客に提供するため、モービルアイは独自のカスタムEyeQ SoCデバイスを開発し、27の自動車メーカーに採用されている。モービルアイは、最新世代のEyeQ5がレベル4～5の自律走行が可能だと主張している。このチップは24TOPSで動作し、消費電力は10Wである。2021年第4四半期、吉利汽車がモービルアイのADAS製品「SuperVision」を搭載したリンク社のモデルを発売する予定であり、その際にEyeQ5チップが2つ使用されることが予想される。2×チップのECUがどの程度の電力を消費するかは現在のところ不明である。
エヌビディア
Nvidiaは、自社のチップでADASやAV機能を提供するという点では最も少ないが、業界全体では非常に幅広い範囲に及んでいる。ハードウェアとソフトウェアのソリューションを通じて、NvidiaはOEM、ティア1、大手AVデベロッパー（Argo AI、Aurora、Zoox）および小規模デベロッパー（Nuro、Momenta、Navya）と提携している。Nvidiaの自動化専用チップであるDrive AGX Xavier（30 TOPS、30 W）は、Turing GPUと組み合わせることで、より高いレベルのコンピューティングをサポートするが、消費電力はかなり高くなる。NvidiaのAVコンピュータPegasusは、500Wで320TOPSで動作する。同社は、Orinと呼ばれる2022年世代のシステムを目標としており、さまざまな自動化レベル（レベル2から5）にわたって拡張できるようになる。
#LuxTake
モービルアイは最高の対消費電力比（2.4 TOPS/W）を持ち、エヌビディアはチップ上で最大のバルク（30 TOPS）を提供できるが、車両自動化における競争は、この種のハードウェアスペックにはあまり依存していない。結局のところ、AV競争は、誰が最高のチップを持っているかに従うものではない。むしろ、チップはソリューションに従うのだ。テスラは大胆にも、自分たちが最高のソリューションを持っていると信じ、独自のチップを製造している。
モービルアイのADASやAVソリューションを信頼する人は、モービルアイのチップを使う。独自のソフトウェアを信頼しているが、複数のOEMにまたがって拡張したい開発者（Argo AI、Aurora）は、Nvidiaとのパートナーシップを利用する。AIチップの開発は、自動運転機能を自動車に搭載する上で重要な側面ではあるが、ソリューションの成否を分ける部分ではない。
これら3社はこの分野のサプライヤーであるが、この分野の他の企業もチップ開発に積極的である。2020年、トヨタとデンソーはMirise Technologiesという合弁会社を立ち上げ、自律走行、電動化、コネクティビティなどのSoCを含む半導体の研究開発に注力している。Nioや Geelyのような他の企業もカスタムSoCを研究している。同様に、顧客はAVチップを真空の中で考えるのではなく、むしろADAS/AV戦略、あるいは車両ECUポートフォリオの一部として考えるのがよいだろう。