智电研究所|上汽集团X7 Ultra 700TOPS大模型算力芯片技术拆解

摘要:上汽集团与XHEART围绕700TOPS大模型算力芯片开展合作,从架构到能效推动智驾体验升级。

日前,上汽集团对外宣布将与XHEART(新芯航途)围绕700 TOPS大模型算力芯片开展模型适配与整车应用协同。据第一电动网10月31日消息,双方合作聚焦芯片算力与整车应用的深度融合,旨在将芯片计算能力转化为实际驾驶体验。简单来说,这次合作的核心价值在于:不再单纯堆砌芯片参数,而是让700 TOPS的算力真正服务于端到端智驾模型,解决“纸面算力高、实际跑得慢”的行业痛点。

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要理解这颗700 TOPS芯片的意义,我们得先弄懂几个技术名词。TOPS(Tera Operations Per Second)是衡量芯片每秒能执行万亿次运算的单位,数值越高代表处理数据的能力越强。但过去几年,行业往往只看绝对算力,忽略了模型在芯片上的运行效率。随着端到端大模型(即把感知、决策、规划整合进一个神经网络,让系统像人一样直接从图像输入输出驾驶指令)、VLA视觉语言动作模型(让车不仅能“看懂”画面,还能用语言逻辑理解场景并做出动作)以及世界模型(预测未来环境变化的AI模型)的发展,智驾系统需要处理更长的时序和更复杂的推理。据腾讯网IT时代网10月31日报道,这对车端计算平台提出了极高要求。

上一代智驾芯片多采用通用架构,小核NPU(神经网络处理单元,专门负责加速AI计算的硬件模块)之间的数据交互带宽通常在百GB/s级别,遇到大模型时容易卡顿。而据上游新闻10月29日报道,XHEART在当日发布的X7 Ultra芯片采用了专为大模型设计的超大核NPU,将内部互联提升到了TB/s级;同时针对Transformer模型(目前主流大模型的底层网络结构,擅长处理长序列信息)中的ReLU、Softmax等关键算子配置了专用加速引擎。据财联社《科创板日报》10月29日报道,XHEART CEO李宗霖介绍,这700 TOPS的大模型算力是基于真实量产智驾大模型评测,并以量化部署后模型输出与训练后FP32浮点模型(未经压缩的高精度原始模型)相似度达到99.99%以上为约束测得的。此外,中关村在线10月31日的报道指出,双方提出“大模型定义芯片”路径,从架构、能效、工艺和算力四个方向推进协同,前瞻布局LPDDR6(第六代低功耗双倍数据速率内存,能提供更高带宽和更低功耗)等先进内存技术,并联合推动4bit量化(将模型参数精度压缩至4位,大幅降低内存占用而不明显损失精度的技术)在大参数智驾模型上的量产应用。

这些技术对日常用车意味着什么?最直接的影响是智驾系统的响应速度和稳定性。据第一电动网报道,双方将推动能效评价标准升级,不再只看每瓦算力等纸面指标,更关注实际驾驶任务中的响应速度、系统功耗与持续运行稳定性。比如在城市NOA(Navigate on Autopilot,城市领航辅助驾驶,能在城市复杂路况下实现点到点的辅助驾驶功能)场景中,当遇到突然窜出的行人或加塞车辆时,完整驾驶任务的时延越低,刹车或避让的动作就越及时。据上游新闻报道,X7 Ultra的NPU计算利用率达到了98.7%,相比行业旗舰产品,其内存带宽消耗下降80%,能效提升100%。这意味着芯片在长时间跑复杂智驾模型时,不容易因为过热而降频卡顿,系统在长途高速或拥堵路段的持续运行表现会更稳定。同时,通过架构与工具链协同,支持可部署模型参数量实现10倍提升,车端能运行更聪明的模型,对复杂路口的博弈处理能力会更强。不过需要明确的是,目前这些技术仍服务于L2+级辅助驾驶,驾驶员必须时刻保持注意力并准备接管。

我们将此次合作涉及的核心技术指标与行业常规方案做个对比:

  • 大模型算力:X7 Ultra为700 TOPS(实测约束),传统上一代旗舰芯片多在200-500 TOPS区间,且多为理论峰值。
  • NPU计算利用率:X7 Ultra达98.7%,行业常规芯片由于架构不匹配,实际跑大模型时利用率往往不足50%。
  • 内存带宽消耗:较行业旗舰产品下降80%,得益于整网级融合AI工具链减少了中间结果反复读写。
  • 激光雷达处理带宽:最高达2000万点/秒,传感器预处理稳定性提升100%。
  • 安全认证:满足ISO 26262 ASIL-B功能安全要求,内置MCU通过ASIL-D认证(汽车功能安全的最高等级,确保系统失效时仍能保障底线安全)。
  • 后续规划:据腾讯网和中关村在线报道,双方还将瞄准数千TOPS级大模型算力芯片,采用“同源架构、多档位布局”策略,为L3及L4级别自动驾驶提供可扩展底座。

发布会嘉宾圆桌讨论

从技术成熟度来看,这套方案正处于从研发走向规模化量产的关键阶段。据财联社报道,XHEART此前出货已超20万颗,且近日完成了由长鑫科技、雷诺集团、奇瑞汽车等参投的战略轮融资,历史累计融资约50亿元。Momenta CEO曹旭东在发布会上判断,L3和L4有望于2028年迎来重要引爆点,并在2030年走向规模化落地。但目前仍需关注的挑战在于:700 TOPS算力带来的功耗控制是否能在所有车型平台上完美兼容,以及4bit量化技术在极端长尾场景下的精度保持能力,还需要更多实车道路数据的验证。

总结来说,上汽集团与新芯航途的这次合作,标志着智驾芯片竞争从“拼参数”转向了“拼真实模型运行效率”。700 TOPS大模型算力配合软硬协同设计,为高阶城市NOA提供了更扎实的计算底座。对于近期有购车计划的消费者,如果你看重智能驾驶的长期进化能力,可以重点关注搭载此类“大模型定义芯片”架构的车型;但在当前法规和技术条件下,任何智驾功能都只是辅助,手握方向盘依然是安全的第一准则。