高性能自动驾驶芯片赋能智慧出行

　　来源：高科技与产业化
　　自动驾驶汽车作为未来数字城市的基础，不只是汽车行业内的事。随着人工智能技术的发展，未来开放的城市道路、半封闭城市间的道路和封闭的园区里，都会用自动驾驶技术去赋能。整个技术演进从汽车行业开始。传统汽车行业的创新仍集中在燃油技术、生产技术等方面。进入智能驾驶时代后，很多新的数字化应用到车里，创新开始围绕着芯片、人工智能、电子架构等方面展开。
　　黑芝麻智能成立于2016年，是目前行业领先的车规级自动驾驶计算芯片和平台研发企业，专注于大算力计算芯片与平台等技术领域的高科技研发，能够提供完整的自动驾驶、车路协同解决方案，支撑自动驾驶产业链相关产品方案的快速产业化落地。
　　现在汽车行业的从业人员基本是从ICT行业来的，带来了很多新的技术。汽车本身研发迭代的速度也在加快，从原来可能四五年一代，缩短到两三年一代。而到未来的无人驾驶时代，车将作为城市里的基础设施，负责把人或者物运到地点，那时候的创新将围绕人工智能和大数据的运营管理。
　　汽车智能化发展的核心是什么？就是需要有一个高性能高算力的芯片。过去这些年，所有智能化设备都需要一个大脑，这个大脑提供计算能力，支撑软件的发展，支持性能边界的发展。汽车行业越来越像电子行业，回顾过去两代电子行业PC和手机的发展，早期都是硬件先行。如果芯片没准备好，手机或者PC也没法达到所希望功能和性能。所以每个时代都成就了伟大的芯片公司。像PC时代的英特尔、英伟达，手机时代的高通。而在汽车时代，这些传统的巨头也正在进入该领域，但也会有新的芯片公司成长的机会。
　　如今业内谈及自动驾驶都在讲算力。算力很重要，是自动驾驶最核心的驱动力。但我们认为，自动驾驶的发展只有算力是不够的，更多需要的是一个多元化的，或者相对来说拥有各种各样能力的综合体。在介绍黑芝麻智能定位的时候，为了让客户理解，会说我们是AI芯片。但实际上黑芝麻更准确的定位是做异构多核架构的计算芯片。我们一颗芯片里有各种不同的计算能力，包括CPU提供逻辑的算力，NPU提供推理人工智能的算力，ISP提供图像处理的能力，GPU提供3D加速的能力等。所以随着自动驾驶的发展，对计算能力的要求不断提升，而计算能力不只包括算力。我们做芯片时，一直希望提升芯片整体的综合计算能力，这是未来支撑汽车智能化发展的一个关键。
　　未来，汽车会出现非常多、不同的芯片。燃油车一辆车大概有500颗芯片，而现在的新能源智能汽车大概有800到1000颗芯片。这并不是在原来基础上进行叠加，而是出现了很多新的性能和功能要求。我觉得这是一个非常重要的发展趋势，这也给芯片公司创造了很多新的机会。作为一个创业公司，想要切入一个相对传统、相对成熟的行业，机会在哪里？一定要等待技术革命的出现。因为只有出现了技术革命，创业公司才有机会靠自己的新技术与传统巨头去竞争。我们比较幸运踩中了这个时间点和这个赛道。
　　未来汽车电子电器架构的变化，会从传统分布式架构走向域控制器架构再走向中央计算平台架构。大概到明后年，国内主流车企的主流车型使用的都将是域控制器架构。同时，黑芝麻智能已经开始与车厂探讨再下一代中央计算架构的需求。因为做芯片的时间周期是很长的，特别是做车规的高性能芯片。我们在做的芯片，可能在过去中国半导体行业里从来没有人做过。一方面，我们现在的芯片能够支撑汽车产业向下一代域控制架构演进，另一方面，我们也在为再下一代的中央计算架构做准备。未来车里的信息或者数据就会成为智能汽车的血液，而整个电子电器架构的发展是服务于这个血液的流转。
　　硬件架构的发展，其目的是实现汽车行业的软件定义汽车。软件定义汽车在技术和商业模式上给汽车行业提供了更多的想象力。现在软硬件开始解耦，这是一个很大的变化，对整个硬件架构是有要求的。我的观点是，软件永远要等硬件准备好才行。硬件特别是芯片是整个系统功能性能的边界。如果芯片不支持它的功能，软件做得再好也跑不起来。所以对整个硬件体系提出了要求，要提供硬件的冗余、包括算力的冗余，传感器的冗余。这样在未来软件升级扩展的时候，硬件才不会成为瓶颈。
　　每个级别的自动驾驶到底需要多少算力？这个问题没有人能回答。可以从里往外和从外往里两个维度来考虑。从外往里就是，多少算力能好卖。因为现在算力是卖点，现在已经有少数用户在线下4S店买车时会询问算力。
　　为什么中国的车企开始提供1000T平台的概念？虽然技术上实现挑战非常大，但首先就占住了卖点的高地。但是商业上要合理，比如拓展性是不是合理，成本投入是不是合理等。另一方面，从里往外看，我到底要实现什么场景，基本上现在的算力我觉得都能支撑车厂的需求。我相信在接下来35年，对算力的需求会趋于理智。当对自动驾驶的场景认识足够深刻，行业的共识比较统一时，算力本身的数字就没那么重要了。
　　所以对芯片厂来讲早期压力比较大，车厂对算力的迭代要求极快，而且数字越来越高。除了汽车，车路协同在国内自动驾驶行业也被谈论得很多，而且不仅仅是汽车行业的人，包括智慧城市、政府、行业标准组织等都在谈。因为大家认为，车路协同应该是推动自动驾驶在中国快速落地的主要技术方向。车路协同是云边端的三位一体，包括云端的智慧交通管理平台、边缘侧的感知系统和车端的感知系统。车的感知范围是有限的，大概为200米到300米。但路段的感知系统可以帮车去无限延伸它的感知距离，从而做出更准确的自动驾驶判断。
　　黑芝麻智能的定位是做自动驾驶的算力平台。我们的平台包括核心的算力，也包括算法、完整的自动驾驶解决方案，还有路端的感知系统。我们可以实现从感知到融合定位决策控制一系列功能。我们的团队很有特色，可能是国内这个领域唯一一个有20年以上汽车行业经验，也有20年以上芯片行业经验的团队。我们是老兵创业，汽车行业也好，芯片行业也好，都需要非常长时间的积累。这包括技术的积累、对行业的理解，对资源的积累。我们定位还是Tier2，会服务Tier1和车厂。
　　黑芝麻智能的芯片搭载了自主开发的核心IP，这也是与国内其他芯片厂商比较大的区别。一般芯片厂商或者芯片设计公司还是通过整合第三方IP的方式来进行芯片设计。而我们有两个核心IP，ISP图像处理和NPU神经网络加速器，一个解决了看得清的问题，一个解决了看得懂的问题也就是眼睛和大脑。这两个决定了自动驾驶的性能和差异点。全球最领先的自动驾驶技术公司的两个IP全部都是自研，包括特斯拉、英伟达、高通、Mobileye、华为。国内应该只有华为和黑芝麻智能两个IP可以实现自研。高性能车规的IP在市场上是买不到第三方的。所以要不就自己做，要不然就凑合使用消费级，这对我们的挑战还是蛮大的。
　　黑芝麻智能现在已经发布了两代四颗芯片，从2019年发布第一代芯片，到现在我们主推的第二代A1000系列。去年发布了A1000和A1000L，算力从十几TOPS到五十几TOPS不等。今年4月发布了A1000Pro，7月份流片回来，现在开始给客户进行测试。算力可以达到106TOPS，去年和今年发布的芯片都是国内目前为止性能最高的自动驾驶芯片。明年会推出算力250TOPS以上的芯片，可以覆盖从L2到L4全场景的自动驾驶算力平台。
　　另外，芯片的商业模式决定了黑芝麻智能必须开放。我们可以提供从开发到量产完整的工具链。整个技术体系内，从硬件到软件到应用到算法全部是解耦的，可以根据客户的需求自由去替换里面的部分。很多客户都是基于自己的应用、自己的算法搭载到黑芝麻智能芯片上。现在公司也拿到了完整的车规认证。第一是团队的认证，因为车规设计非常复杂，首先团队要拿到车规芯片设计的培训和认证，才能去做车规芯片设计。然后是产品和流程的认证。黑芝麻智能是国内第一个把这三证都凑齐的公司。
　　我们现在应该也是国内最快能提供下一代高低速融合域控制器解决方案的公司。原本车里低速和高速是两个ECU，域控制器的架构需要把所有行车与泊车放在同一个盒子即同一个域控制器。它对算力的要求，对综合计算能力的要求都更高。我们应该会是国内最快量产的平台。
　　黑芝麻智能是小米决定做车之后投资的第一家跟车相关的公司，应该也是唯一一家做自动驾驶芯片的公司，我们其他投资人中也有非常强大的产业资源。
　　未来，黑芝麻智能希望能通过技术优势、产品体系、开放的生态还有灵活的商业模式去支撑自动驾驶的发展。这一波是中国汽车产业提升全球地位非常重要的机会。无论是新能源还是智能化，中国都走在最前面。我相信10年或15年以后，全球前十大车企中可能有一半是中国企业。而伴随着这些中国企业的发展，也将会成长出世界级的车载芯片公司，黑芝麻智能希望能有机会与他们一起成长。
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