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(shí)。尤其隨著自動(dòng)駕駛不斷往更高級(jí)別演進(jìn)，系統(tǒng)越來越復(fù)雜，無(wú)論是在性能、功耗還是可靠性方面，對(duì)芯片都提出了更高的要求。
秉承著為自動(dòng)駕駛研發(fā)高性能芯片的發(fā)展理念，近幾年國(guó)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(tái)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(guó)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(dòng)駕駛對(duì)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(dòng)駕駛快速演進(jìn)，高性能SOC是主要驅(qū)動(dòng)力
作為百年汽車行業(yè)最重要的變革之一，自動(dòng)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(shì)頭。尤其是L2+及L3自動(dòng)駕駛，從現(xiàn)階段的客戶需求及市場(chǎng)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(dòng)駕駛功能，158款具備L2級(jí)自動(dòng)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(gòu)車時(shí)開始將智能化配置作為重要的選車依據(jù)，與此同時(shí)國(guó)家在政策層面進(jìn)一步給予更多的政策指引，自動(dòng)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(dòng)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(huì)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(jí)自動(dòng)駕駛，將會(huì)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(yíng)，如Robotaxi、無(wú)人物流、無(wú)人環(huán)衛(wèi)等。
目前這種多元化的競(jìng)爭(zhēng)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(guó)零部件巨頭占據(jù)了絕對(duì)的話語(yǔ)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(dòng)駕駛卡車、無(wú)人配送、Robobus等細(xì)分市場(chǎng)，則更多是由百度、阿里、美團(tuán)等科技公司領(lǐng)跑。
不過，無(wú)論身處哪一賽道，高性能自動(dòng)駕駛芯片都尤為重要。
“智能汽車作為一個(gè)涵蓋所有新技術(shù)、新應(yīng)用的超級(jí)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(dòng)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?dòng)駕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(dòng)駕駛級(jí)別演進(jìn)的需要，以及軟件定義汽車趨勢(shì)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(gè)以內(nèi)，到現(xiàn)在已經(jīng)增加到20+了，部分甚至超過了30個(gè)，并且激光雷達(dá)也開始上車。這些傳感器每天都會(huì)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(jí)增長(zhǎng)，背后必然需要高性能的自動(dòng)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(chǎng)景下的駕駛難題，但在一些特殊天氣或者駕駛場(chǎng)景里，由于感知方面的不足，依舊存在很多難以解決的長(zhǎng)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(jí)增長(zhǎng)，都將導(dǎo)致整車成本居高不下。比較之下，通過車端與路測(cè)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(chǎng)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(dòng)駕駛發(fā)展的主要方向，甚至是高階自動(dòng)駕駛的必然選擇。
放眼全球，以中國(guó)和美國(guó)為代表的市場(chǎng)都在大力推進(jìn)基于車路協(xié)同的自動(dòng)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(dòng)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(cè)，2020年至2024年，中國(guó)車路協(xié)同市場(chǎng)規(guī)模年復(fù)合增長(zhǎng)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(cè)感知，進(jìn)一步提升了整個(gè)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(jí)自動(dòng)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(duì)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(guó)家頂層設(shè)計(jì)層面的步伐保持一致，在推動(dòng)自動(dòng)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(shí)從“聰明車”和“智慧路”兩個(gè)層面著手，構(gòu)建端到端、全棧式的自動(dòng)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(jí)圖像處理ISP和車規(guī)級(jí)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器NPU。“因?yàn)樽詣?dòng)駕駛的發(fā)展需要算力支撐，高算力SOC芯片、AI計(jì)算平臺(tái)、良好的圖像處理能力均是自動(dòng)駕駛演進(jìn)的基礎(chǔ)?！眲⑿l(wèi)紅指出。
其中ISP可讓攝像頭在超低光和大逆光場(chǎng)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(huì)繼續(xù)被傳送到車規(guī)級(jí)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(jí)自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片，分別是：
華山一號(hào)A500，黑芝麻智能的第一顆車規(guī)級(jí)智能駕駛芯片，2019年8月發(fā)布，算力達(dá)5-10TOPS；
華山二號(hào)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(dòng)駕駛的國(guó)產(chǎn)芯片，現(xiàn)已獲得多家車廠量產(chǎn)定點(diǎn)機(jī)會(huì)；
華山二號(hào)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(jí)別自動(dòng)駕駛功能，實(shí)現(xiàn)從泊車、城市內(nèi)部到高速場(chǎng)景的無(wú)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(jí)自動(dòng)駕駛。
不僅如此，黑芝麻智能還基于A1000分別打造了FAD自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)和FAD Edge路測(cè)感知計(jì)算平臺(tái)。其中 FAD自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)基于兩顆華山二號(hào)A1000芯片的級(jí)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(jí)智能駕駛場(chǎng)景的需求。
車路協(xié)同路側(cè)感知計(jì)算平臺(tái)——FAD Edge，圖片來源：黑芝麻智能
而FAD Edge路測(cè)感知計(jì)算平臺(tái)，主要面向智慧公路和智慧城市建設(shè)。該平臺(tái)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(duì)交通參與者進(jìn)行檢測(cè)和分類，以及通過V2X系統(tǒng)與車輛連接，現(xiàn)已在國(guó)內(nèi)三個(gè)城市進(jìn)行了部署。黑芝麻智能“聰明車”+“智慧路”雙平臺(tái)聯(lián)動(dòng)的發(fā)展格局由此正式形成。據(jù)悉，后續(xù)FAD Edge還將升級(jí)到A1000 Pro計(jì)算平臺(tái)，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(tái)。
在此過程中，劉衛(wèi)紅指出，黑芝麻智能最核心的優(yōu)勢(shì)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(duì)汽車和芯片行業(yè)有著深厚的技術(shù)儲(chǔ)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(gè)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(guó)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(guó)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(dòng)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(dòng)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(hào)A1000的智能駕駛平臺(tái)，打造紅旗芯算一體化自動(dòng)駕駛平臺(tái)。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(hào)A1000自動(dòng)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(dòng)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?？紤]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(dòng)駕駛計(jì)算芯片引領(lǐng)者強(qiáng)有力的背書。
（轉(zhuǎn)載）
