智能汽車的發(fā)展離不開高性能芯片，這點(diǎn)在業(yè)內(nèi)已經(jīng)成為了共識。尤其隨著自動駕駛不斷往更高級別演進(jìn)，系統(tǒng)越來越復(fù)雜，無論是在性能、功耗還是可靠性方面，對芯片都提出了更高的要求。
秉承著為自動駕駛研發(fā)高性能芯片的發(fā)展理念，近幾年國內(nèi)涌現(xiàn)出一批芯片初創(chuàng)企業(yè)，黑芝麻智能作為其中的一員，自成立就致力于大算力計(jì)算芯片與平臺等技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)。9月29日，黑芝麻智能聯(lián)合創(chuàng)始人兼COO 劉衛(wèi)紅受邀參加由東風(fēng)汽車聯(lián)合武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)舉辦的舉辦“東方風(fēng)起領(lǐng)航、智能駕駛躍遷——中國車谷2021智能汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展論壇”，期間劉衛(wèi)紅就自動駕駛對芯片的新發(fā)展需求及黑芝麻智能在智慧出行方面取得的成果展開了分享。
黑芝麻智能聯(lián)合創(chuàng)始人兼COO 劉衛(wèi)紅
自動駕駛快速演進(jìn)，高性能SOC是主要驅(qū)動力
作為百年汽車行業(yè)最重要的變革之一，自動駕駛隨著感知、決策分析等核心技術(shù)不斷取得新突破，正呈現(xiàn)強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭。尤其是L2+及L3自動駕駛，從現(xiàn)階段的客戶需求及市場成熟度來看，已經(jīng)成了消費(fèi)者剛需。
據(jù)中汽中心最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在2021年上半年上市的345款新車中，有130款具備L1自動駕駛功能，158款具備L2級自動駕駛功能，L2在新車中的裝配率占比高達(dá)46%，而在去年同期這一比例還只有39%，提升非常明顯。
接下來隨著越來越多的終端用戶在購車時開始將智能化配置作為重要的選車依據(jù)，與此同時國家在政策層面進(jìn)一步給予更多的政策指引，自動駕駛有望迎來更廣闊的發(fā)展空間。
圖片來源：黑芝麻智能
根據(jù)黑芝麻智能判斷，未來自動駕駛的商業(yè)化應(yīng)用有望以L3為節(jié)點(diǎn)，分為兩條路徑。其中L3及以下的輔助駕駛，會以Tier1為主導(dǎo)，面向主機(jī)廠提供系統(tǒng)集成方案。L4-L5的高等級自動駕駛，將會以互聯(lián)網(wǎng)公司為主導(dǎo)，在封閉或開放路況下實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營，如Robotaxi、無人物流、無人環(huán)衛(wèi)等。
目前這種多元化的競爭格局已經(jīng)在初步形成。在ADAS領(lǐng)域，以博世、大陸集團(tuán)、采埃孚等為代表的跨國零部件巨頭占據(jù)了絕對的話語權(quán)，另外德賽西威、均勝電子、華為等本土供應(yīng)商也在嶄露頭角。在Robotaxi、自動駕駛卡車、無人配送、Robobus等細(xì)分市場，則更多是由百度、阿里、美團(tuán)等科技公司領(lǐng)跑。
不過，無論身處哪一賽道，高性能自動駕駛芯片都尤為重要。
“智能汽車作為一個涵蓋所有新技術(shù)、新應(yīng)用的超級智能終端，最核心的部分就是大腦，也就是計(jì)算芯片?！?劉衛(wèi)紅指出?！吧踔量梢哉f，抓住了自動駕駛芯片的發(fā)展，就抓住了智能汽車產(chǎn)業(yè)鏈的核心?！币?yàn)楦咝阅茏詣玉{駛芯片作為硬件體系的中樞，將不僅能很好地滿足智能汽車軟硬件配置提升所帶來的大算力需求，在電子電氣架構(gòu)從分布式向集中式演進(jìn)、軟件定義汽車甚至更復(fù)雜的車路協(xié)同體系中也將發(fā)揮關(guān)鍵作用。
由于自動駕駛級別演進(jìn)的需要，以及軟件定義汽車趨勢下硬件預(yù)埋模式的走熱，目前新車搭載的傳感器數(shù)量正大幅提升，從初期超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和攝像頭的總搭載量在10個以內(nèi)，到現(xiàn)在已經(jīng)增加到20+了，部分甚至超過了30個，并且激光雷達(dá)也開始上車。這些傳感器每天都會產(chǎn)生大量的感知數(shù)據(jù)，尤其是激光雷達(dá)的加入，將使得整車的算力需求呈指數(shù)級增長，背后必然需要高性能的自動駕駛芯片才能實(shí)現(xiàn)整車數(shù)據(jù)更好地交互。
圖片來源：黑芝麻智能
另外車路協(xié)同的普及應(yīng)用也將催生海量的計(jì)算需求。盡管當(dāng)前單車智能路線已經(jīng)能解決絕大部分場景下的駕駛難題，但在一些特殊天氣或者駕駛場景里，由于感知方面的不足，依舊存在很多難以解決的長尾問題。而且單車智能還面臨較高的成本問題，隨著L1到L5的逐步演進(jìn)，整車傳感器數(shù)量大幅提升，算力需呈指數(shù)級增長，都將導(dǎo)致整車成本居高不下。比較之下，通過車端與路測感知的融合互補(bǔ)，賦予整車超視距能力，可大大提升車輛的場景適應(yīng)性，真正 智慧交通的落地，因而受到廣泛關(guān)注，成為自動駕駛發(fā)展的主要方向，甚至是高階自動駕駛的必然選擇。
放眼全球，以中國和美國為代表的市場都在大力推進(jìn)基于車路協(xié)同的自動駕駛發(fā)展。加之AI、5G等技術(shù)不斷獲得新突破，為V2X的進(jìn)一步落地提供了重要源動力，車路協(xié)同已經(jīng)得到了實(shí)質(zhì)性發(fā)展。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)測，2020年至2024年，中國車路協(xié)同市場規(guī)模年復(fù)合增長率達(dá)67.8%，由此帶來的計(jì)算需求也將大幅提升。因?yàn)橄噍^于單車智能模式里車車與車云等的交互，車路協(xié)同還增加了路測感知，進(jìn)一步提升了整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互的復(fù)雜性。
“可以預(yù)見的是，到L4/L5級自動駕駛，可能需要超過1000TOPS的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算能力，以及性能強(qiáng)大的CPU；其中到L5，對計(jì)算能力的要求可能要達(dá)到500K DMIPS?！?劉衛(wèi)紅表示。因此，如何開發(fā)出算力更高、綜合性能更強(qiáng)的芯片是行業(yè)亟待解決的問題。
立足“聰明車”+“智慧路”，打造智慧出行新引擎
與國家頂層設(shè)計(jì)層面的步伐保持一致，在推動自動駕駛商業(yè)化落地的過程中，黑芝麻智能也選擇了車路協(xié)同技術(shù)路線，即同時從“聰明車”和“智慧路”兩個層面著手，構(gòu)建端到端、全棧式的自動駕駛解決方案。
端到端全棧式感知方案，圖片來源：黑芝麻智能
為此，黑芝麻智能自研了兩大核心算法IP：車規(guī)級圖像處理ISP和車規(guī)級深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器NPU?！耙?yàn)樽詣玉{駛的發(fā)展需要算力支撐，高算力SOC芯片、AI計(jì)算平臺、良好的圖像處理能力均是自動駕駛演進(jìn)的基礎(chǔ)。”劉衛(wèi)紅指出。
其中ISP可讓攝像頭在超低光和大逆光場景下清晰成像，滿足汽車在各種復(fù)雜環(huán)境下的感知需求，讓汽車“看得清”。經(jīng)過ISP處理過后的圖像會繼續(xù)被傳送到車規(guī)級深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器NPU，進(jìn)行推理和決策，讓汽車“看得懂”。
圖片來源：黑芝麻智能
依托這兩大自研核心IP，黑芝麻智能先后推出/規(guī)劃了多款華山系列高性能車規(guī)級自動駕駛計(jì)算芯片，分別是：
華山一號A500，黑芝麻智能的第一顆車規(guī)級智能駕駛芯片，2019年8月發(fā)布，算力達(dá)5-10TOPS；
華山二號A1000，2020年6月發(fā)布，算力達(dá)58-116TOPS，是第一款可以支持L2+自動駕駛的國產(chǎn)芯片，現(xiàn)已獲得多家車廠量產(chǎn)定點(diǎn)機(jī)會；
華山二號A1000 Pro，2021年4月發(fā)布，7月流片成功，算力達(dá)到106（INT8）—196TOPS（INT4），單顆芯片可以支持高級別自動駕駛功能，實(shí)現(xiàn)從泊車、城市內(nèi)部到高速場景的無縫銜接；
A2000芯片，將于2022年發(fā)布。該款芯片將采用頂尖的7納米工藝，單顆芯片算力超過250TOPS，相比今年發(fā)布的A1000 Pro芯片AI性能更有大幅提升，將能夠支持L4/L5級自動駕駛。
不僅如此，黑芝麻智能還基于A1000分別打造了FAD自動駕駛計(jì)算平臺和FAD Edge路測感知計(jì)算平臺。其中 FAD自動駕駛計(jì)算平臺基于兩顆華山二號A1000芯片的級聯(lián)方案打造，算力最高可達(dá)232TOPS，可支持激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等多種傳感器的接入，配合上層軟件FAD SDK，開放豐富的API接口，滿足TJP、HWP、CP等完整L2+/L3級智能駕駛場景的需求。
車路協(xié)同路側(cè)感知計(jì)算平臺——FAD Edge，圖片來源：黑芝麻智能
而FAD Edge路測感知計(jì)算平臺，主要面向智慧公路和智慧城市建設(shè)。該平臺可實(shí)現(xiàn)最高232TOPS的算力，同樣能夠支持多路感知數(shù)據(jù)接入和多種類型傳感器接入，并對交通參與者進(jìn)行檢測和分類，以及通過V2X系統(tǒng)與車輛連接，現(xiàn)已在國內(nèi)三個城市進(jìn)行了部署。黑芝麻智能“聰明車”+“智慧路”雙平臺聯(lián)動的發(fā)展格局由此正式形成。據(jù)悉，后續(xù)FAD Edge還將升級到A1000 Pro計(jì)算平臺，算力持續(xù)提升，為行業(yè)提供更大算力的路側(cè)感知平臺。
在此過程中，劉衛(wèi)紅指出，黑芝麻智能最核心的優(yōu)勢在于擁有“芯片+汽車”的資深復(fù)合型團(tuán)隊(duì)，既懂芯片又懂車，并且對汽車和芯片行業(yè)有著深厚的技術(shù)儲備、深刻的洞察力以及商業(yè)化經(jīng)驗(yàn)。
圖片來源：黑芝麻智能
尤其是在商業(yè)落地方面，黑芝麻智能一直堅(jiān)持立足Tier2，通過構(gòu)建開放的應(yīng)用生態(tài)賦能OEM。為了充分地開放賦能，黑芝麻智能推出了一系列的工具鏈開發(fā)包及應(yīng)用支持，從生產(chǎn)工具、開發(fā)工具到各類SDK/HDK均有覆蓋，包含硬件、BSP、感知算法、中間件、應(yīng)用、數(shù)據(jù)、云服務(wù)等多個不同領(lǐng)域，可從開發(fā)到量產(chǎn)給合作伙伴全流程的工具鏈支持。
黑芝麻智能的這些努力也獲得了業(yè)界的認(rèn)可。劉衛(wèi)紅透露，黑芝麻智能迄今已經(jīng)與中國一汽、博世、上汽、東風(fēng)悅享、中科創(chuàng)達(dá)、亞太、保隆等40多家產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴開展了一系列商業(yè)合作，成為了中國芯突圍的重要引領(lǐng)者之一。
特別值得一提的是與一汽的合作，憑借在自動駕駛芯片領(lǐng)域的深厚積累，早在2019年黑芝麻智能就與一汽進(jìn)行了深度合作，在自動駕駛芯片、視覺感知算法和數(shù)據(jù)等領(lǐng)域展開全方位的合作。隨后的2020年8月14日和2020年12月31日，黑芝麻智能和一汽兩度深化合作，以聯(lián)合開發(fā)基于華山二號A1000的智能駕駛平臺，打造紅旗芯算一體化自動駕駛平臺。根據(jù)雙方的規(guī)劃，兩家公司將選用黑芝麻智能華山二號A1000自動駕駛芯片聯(lián)合打造智駕大腦，以支持L3行車和L4泊車自動駕駛功能，相關(guān)技術(shù)后續(xù)將應(yīng)用于紅旗旗艦SUV車型。
最近，黑芝麻智能在新的戰(zhàn)略輪及C輪兩輪融資中，又獲得了小米的加持。考慮到小米目前正大舉進(jìn)軍汽車領(lǐng)域，這意味著未來小米汽車也有望成為黑芝麻智能角逐自動駕駛計(jì)算芯片引領(lǐng)者強(qiáng)有力的背書。
（轉(zhuǎn)載）
