Apple còn bao xa để phát triển chip tự lái iCar?

Trong tháng qua, tin tức về chip do Apple tự phát triển đã lan truyền rầm rộ, đồng thời giá cổ phiếu của các nhà sản xuất chuỗi cung ứng lớn cũng biến động. Liệu sức mạnh R&D và khả năng tích hợp chuỗi cung ứng có thể giúp Apple vượt qua ngưỡng cao của chip ô tô?

“Bộ não” của thị trường xe tự lái sẽ sớm ra mắt?

Kế hoạch chế tạo ô tô của Apple đã trải qua nhiều thăng trầm, nhưng nó vẫn đang được tiếp tục. Vào năm 2014, Apple đã khởi động chương trình Titan với mục tiêu là xe điện tự lái. Tuy nhiên, do các yếu tố như hướng phát triển, cơ cấu tổ chức và những thách thức về kỹ thuật, trọng tâm của nghiên cứu và phát triển đã chuyển từ chế tạo ô tô sang hệ thống lái tự động.

Giám đốc điều hành Apple, Tim Cook cho biết, vào năm 2017 Apple đang phát triển một hệ thống lái xe tự hành và coi nó như một công nghệ cốt lõi quan trọng. Định vị của Tim Cook về hệ thống lái xe tự hành cũng giải thích những điều chỉnh gần đây của Apple đối với cơ cấu tổ chức của dự án. Có thông tin cho rằng, Apple đã bàn giao nhóm phát triển hệ thống lái xe tự hành cho John Giannandrea, Phó chủ tịch cấp cao về chiến lược học máy và trí tuệ nhân tạo. Hệ thống này sẽ được sử dụng trên ô tô của Apple.

Dòng sản phẩm của Apple luôn tập trung vào việc đi bằng "hai chân", và việc triển khai phần mềm và củng cố sự thống trị phần cứng cốt lõi luôn được đồng bộ hóa. Kể từ đầu năm nay, Apple đã liên tiếp áp dụng cho hệ thống “hiệu chỉnh và căn chỉnh thời gian thực đa cảm biến” để nhận biết môi trường xung quanh, hệ thống lái, thông gió cấu trúc thân xe và hệ thống phát hiện chướng ngại vật xung quanh dựa trên LiDAR.

Nhưng cách bố trí dựa trên hệ thống cảm biến là không đủ để xây dựng một kiến ​​trúc lái xe tự động. Cảm biến là cơ quan cảm giác của xe ô tô tự lái, chịu trách nhiệm về mức độ nhận thức. Để đưa ra quyết định và thực thi thông tin do cảm biến thu thập, chúng cũng cần chip điều khiển tính toán hoạt động như bộ não. Có thông tin cho rằng, Apple đang hợp tác với TSMC để phát triển công nghệ chip tự lái, đồng thời có kế hoạch xây dựng nhà máy sản xuất chip Apple Car (hoặc iCar) và bắt đầu đàm phán với chuỗi cung ứng.

Liệu R&D và chuỗi cung ứng có thể vượt qua các rào cản của ngành ô tô?

Sự ra mắt thành công của dòng chip A và M1 trước hết được hưởng lợi từ năng lực R&D mạnh mẽ của Apple, bao gồm một đội ngũ R&D lớn, liên tục và ổn định. Thứ hai, do mô hình sinh thái tương đối khép kín của Apple, nó có lợi thế rõ ràng trong việc đồng hiệu chỉnh và đối sánh phần mềm và phần cứng. Thứ ba, do khả năng tích hợp hệ thống hoàn chỉnh của Apple từ chip-phần cứng-phần mềm-hệ thống, cung cấp cách tốt nhất để nâng cấp nhanh chóng các sản phẩm.

Hiện tại, chip xử lý mới chỉ là bước khởi đầu cho con đường tự phát triển của Apple. Vào ngày 11/12, Johny Srouji, Phó chủ tịch cấp cao về kỹ thuật phần cứng của Apple, tiết lộ rằng, Apple đã khởi động việc phát triển chip băng tần cơ sở đầu tiên của mình. Việc tung ra thông tin này từng khiến giá cổ phiếu của nhà cung cấp chip băng tần cơ sở Qualcomm giảm mạnh.

Các chuyên gia trong ngành đã chỉ ra, đối với chip điện toán, vì các công ty như ARM đã có IP và thiết kế tham chiếu hoàn chỉnh, các nhà thiết kế chip có thể mua lại để kết hợp các sản phẩm và tối ưu hóa sức mạnh của chúng, tạo ra sự khác biệt về hiệu suất. Khó khăn lớn nhất của chip không dây nằm ở việc thiết kế lớp vật lý giao tiếp và ngăn xếp giao thức, đòi hỏi thiết kế và xác minh thử nghiệm cực kỳ phức tạp, bao gồm các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, thử nghiệm hiện trường, và thời gian ổn định của sản phẩm là nhiều năm.

Khó khăn của việc nghiên cứu và phát triển chip ô tô nằm ở tiêu chuẩn chứng nhận và độ tin cậy khắt khe hơn. So với chip điện tử tiêu dùng, chip điều khiển tự động có chu kỳ R&D và chu kỳ công nghiệp hóa dài hơn. Về mặt công nghệ, tính ổn định và nhất quán của chip được đặc biệt coi trọng. Về vốn, các công ty chip cần phải đầu tư dài hạn. Thời kỳ phát triển nhìn chung vượt quá 5 năm, về mặt chứng nhận cần phải đạt được chứng nhận kép từ các nhà sản xuất cấp 1 và nhà sản xuất ô tô.

Việc theo đuổi AI để lái xe tự động khiến việc thiết kế chip càng trở nên khó khăn hơn. Trong toàn bộ quá trình phát triển của ô tô sang các hệ thống thông minh, do các quy định ngày càng cao về an toàn và bảo vệ môi trường, đã có nhiều quyền kiểm soát hơn đối với các chip điện toán và điều khiển do MCU đại diện.

Đặc biệt, kiến ​​trúc điều khiển điện tử ô tô ngày càng áp dụng kiến ​​trúc thực thi của bộ điều khiển miền và nhiều ECU. Bộ điều khiển miền đòi hỏi khả năng tính toán cao hơn, giao diện mạng mạnh mẽ hơn và tiêu thụ điện năng thấp hơn. Khả năng R&D của các công ty chip và quy trình sản xuất chip cũng đặt ra những yêu cầu cao hơn.

May mắn thay, Apple không đơn độc. Trong khi tạo ra phần mềm và phần cứng, chuỗi cung ứng đã chuyển động. Digitimes đưa tin, Apple đã bắt đầu đàm phán hợp tác với chuỗi cung ứng thiết bị điện tử ô tô. Ngoài kế hoạch thành lập nhà máy với Apple để phát triển chip ô tô, TSMC cũng sẽ sử dụng công nghệ gallium nitride để giúp xe tiêu dùng và xe thương mại tiến tới điện khí hóa. Đồng thời, Foxconn, nhà cung cấp nhiều năm của Apple, gần đây cũng đã tham gia vào lĩnh vực xe điện.

Đánh giá về thỏa thuận cấp phép kéo dài 6 năm được ký kết giữa Apple và Qualcomm, Apple kỳ vọng vào một cuộc chiến kéo dài cho các chip do băng tần tự phát triển, cũng như kế hoạch Titan đã được tích lũy trong 6 năm. Báo chí nước ngoài dự đoán rằng iCar dự kiến ​​sẽ được trình làng vào năm 2024 hoặc 2025, tức là chu kỳ R&D tổng thể của các dòng xe Apple có thể kéo dài hơn 10 năm.

Phong Vũ

Dự án bí mật nhất của Apple

Dự án được xem là "iPhone ngành xe hơi" của Apple được cho là sẽ tập trung vào phát triển xe tự lái với những công nghệ hiện đại bậc nhất.