從內(nèi)燃機驅(qū)動轉(zhuǎn)型純電驅(qū)，從分布式向集中控制演進，汽車產(chǎn)品從封閉系統(tǒng)走向開放系統(tǒng)——汽車正逐漸向下一個大型移動智能終端轉(zhuǎn)變，高階自動駕駛乃至無人駕駛是這場“百年未有之大變局”的終極目標。

 

在上半場的電動化競賽中，中國汽車產(chǎn)業(yè)已取得不錯的成績，中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，中國品牌的乘用車占有率去年達到了44.4%，其中增長主要來自新能源汽車品牌，中國已成為全球汽車產(chǎn)業(yè)純電驅(qū)動轉(zhuǎn)型的重要驅(qū)動力。而電動化的快速滲透對汽車的智能化也形成正相關(guān)，其中自動駕駛功能已經(jīng)逐漸成為新款上市車型的標配。

 

“2022年將是國產(chǎn)車規(guī)級大算力芯片的量產(chǎn)年。” 黑芝麻智能的創(chuàng)始人兼CEO單記章在今年3月底舉行的中國電動汽車百人會論壇（2022）上這樣指出。

 

業(yè)內(nèi)普遍認為，2022年將是中國L2++級別自動駕駛汽車量產(chǎn)元年，而作為實現(xiàn)自動駕駛功能的核心技術(shù)基礎(chǔ)的大算力車規(guī)級芯片無疑是競爭的關(guān)鍵。

 

這一場以大算力芯片為核心的“量產(chǎn)長跑”正進入沖刺階段。本土的車規(guī)芯片企業(yè)經(jīng)過過去幾年的積累和快速發(fā)展，將準備迎接最關(guān)鍵的量產(chǎn)考驗。

 

 

“大算力SOC芯片、AI計算平臺、良好的圖像處理能力是自動駕駛演進的基礎(chǔ)。”單記章透露，黑芝麻智能研發(fā)的華山二號A1000自動駕駛計算芯片已經(jīng)在功能安全、信息安全、可靠性方面完全成熟，將在今年實現(xiàn)量產(chǎn)上車，實現(xiàn)L2-L3級別自動駕駛的功能。

 

為什么國產(chǎn)車規(guī)大算力芯片的量產(chǎn)元年是2022年？

 

在單記章看來，卡住“主機廠選擇下一代車型的技術(shù)路線該怎么定義的時間點”十分關(guān)鍵。早在兩年前的一次媒體采訪中，單記章曾指出，芯片的周期很長，車的周期更長，“你要對這個周期很理解，理解市場的時間窗口正好需要什么。量產(chǎn)時間在2022年、2023年的那批車現(xiàn)在（指2020年）已經(jīng)定義得差不多了。”

 

而黑芝麻智能之所以能夠抓住大算力自動駕駛芯片上車的第一波大潮，與其自身的技術(shù)積累、商業(yè)模式、前瞻性的產(chǎn)品和技術(shù)路線等密不可分。

 

黑芝麻智能成立于2016年，剛剛走過了第一個五年。公司創(chuàng)立之初就確定了要做大算力自動駕駛芯片和平臺的開發(fā)，并且堅持自研兩大核心IP——車規(guī)級圖像處理器NeuralIQ ISP以及DynamAI NN車規(guī)級低功耗神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速引擎。

 

單記章介紹，公司花了三年時間專門開發(fā)了兩大核心IP，此后推出了華山系列多顆高性能智能駕駛計算芯片，定義了山海人工智能開發(fā)平臺，并成為國內(nèi)首家集齊了功能安全專家認證、功能安全流程認證、產(chǎn)品符合性認證的AI芯片公司。“現(xiàn)在對于主機廠來講，在自動駕駛領(lǐng)域選擇芯片，目前國內(nèi)只有黑芝麻智能有可以跟英偉達對標的產(chǎn)品。”

 

據(jù)悉，目前華山二號A1000系列芯片已完成所有車規(guī)級認證，預(yù)計年內(nèi)量產(chǎn)上車，該芯片是現(xiàn)階段算力最大、性能最強的自動駕駛芯片，同時也將是首個量產(chǎn)的符合車規(guī)、單芯片支持行泊一體域控制器的國產(chǎn)芯片平臺。

 

統(tǒng)計顯示，當前國內(nèi)乘用車L2級自動駕駛已經(jīng)實現(xiàn)大規(guī)模商用化應(yīng)用，2021年全口徑的乘用車有22.2%安裝了L2級及以下的自動駕駛系統(tǒng)，自適應(yīng)巡航（ACC）、自動緊急制動（AEB）、車道保持系統(tǒng)（LKS）、自動泊車（APA）等技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)廣泛上車應(yīng)用。但真正的考驗在于L3級以上的高級別自動駕駛。

 

當前，美國、德國等國家都開始為L3自動駕駛汽車正式上路打開政策之門。例如，美國交通部明確表示，全自動駕駛汽車不再需要配備傳統(tǒng)的方向盤、制動或者油門踏板等手動控制裝置；德國宣布自2022年開始，將有條件地允許L3級自動駕駛汽車在公共道路上以及指定區(qū)域內(nèi)行駛。去年年底，奔馳順利通過德國相關(guān)部門的批準，成為全球首家獲得聯(lián)合國《自動車道保持系統(tǒng)（ALKS）》L3級別自動駕駛認證的汽車企業(yè)，并且還獲得了在德國高速公路合法上路的資質(zhì)。

 

種種跡象顯示，高級別自動駕駛的量產(chǎn)落地正駛向快車道。但從L2真正突破到L3級是一個漫長的過程，這其中涉及到軟件、硬件、數(shù)據(jù)等技術(shù)的緊密配合和升級。這其中，尤其是大算力車規(guī)級芯片，將是高級別自動駕駛突破的核心關(guān)鍵。

 

大算力車軌芯片的需求將迎來爆發(fā)。但值得關(guān)注的是，目前可供選擇的產(chǎn)品并不多，而到了更高冗余的1000TOPS算力以上自動駕駛芯片，目前市面上也僅有英偉達Orin 、高通、黑芝麻A1000 Pro、華為昇騰610等單SoC 200TOPS的芯片多顆級聯(lián)來實現(xiàn)。這種潛在的需求缺口也給了本土汽車芯片廠商的機會。事實上，已經(jīng)有多家車企開始基于黑芝麻智能、地平線等本土汽車芯片廠商的產(chǎn)品開發(fā)新輔助駕駛系統(tǒng)。比如黑芝麻智能，早在2020年底開始就已經(jīng)陸續(xù)拿下了多家車企的前裝量產(chǎn)定點，實現(xiàn)了中國本土自動駕駛芯片的重要突圍。

 

 

從上游芯片、元器件，到自動駕駛汽車計算平臺、系統(tǒng)方案以及下游應(yīng)用，汽車的智能化供應(yīng)鏈逐漸生成、擴張，并對原有的傳統(tǒng)汽車供應(yīng)體系形成前所未有的沖擊和顛覆。在完成了0到1的技術(shù)部署之后，更重要的是1到N的商業(yè)價值共探，自動駕駛商業(yè)量產(chǎn)的“長跑”也開始進入沖刺階段。
 

華山二號A1000自動駕駛計算芯片

 

據(jù)黑芝麻智能介紹，車規(guī)芯片達到量產(chǎn)狀態(tài)是一個十分艱辛的過程，這期間需要邁過諸多門檻，包括打造可靠的芯片產(chǎn)品、開發(fā)成熟的軟件系統(tǒng)以及構(gòu)建完善的車規(guī)體系。

 

據(jù)了解，黑芝麻智能的華山系列自動駕駛芯片，從產(chǎn)品設(shè)計、流片、封測、車規(guī)認證和打造算法工具鏈，到功能安全認證，自動駕駛軟件包開發(fā)再到完善支持行業(yè)生態(tài)，前后經(jīng)歷了超過三年的時間。而華山二號A1000芯片自2020年正式發(fā)布以來，已經(jīng)實現(xiàn)了芯片體系的優(yōu)化升級，各方面達到穩(wěn)定量產(chǎn)的要求。目前，華山二號A1000芯片已投入規(guī)模生產(chǎn)，開始向行業(yè)客戶持續(xù)發(fā)貨，將于2022年內(nèi)實現(xiàn)量產(chǎn)上車。

 

其中，認證方面，華山二號A1000芯片已通過AEC-Q100 Grade 2級別認證和ISO26262功能安全產(chǎn)品ASIL B認證，并已隨時可向客戶提供PPAP相關(guān)支持文檔。操作系統(tǒng)方面，華山系列芯片已完成對行業(yè)各主流操作系統(tǒng)的移植和驗證，包括Linux、QNX、RT-Thread和Windriver等。工具鏈方面，黑芝麻智能自主研發(fā)的山海人工智能開發(fā)平臺性能優(yōu)異，充分發(fā)揮A1000多維度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器的優(yōu)勢，在行業(yè)典型模型網(wǎng)絡(luò)上達到超4000fps的優(yōu)異性能。山海人工智能開發(fā)平臺擁有50多種AI參考模型庫轉(zhuǎn)換用例，以降低客戶的算法開發(fā)門檻；能夠?qū)崿F(xiàn)QAT和訓(xùn)練后量化的綜合優(yōu)化，保障算法模型精度；支持動態(tài)異構(gòu)多核任務(wù)分配與客戶自定義算子開發(fā)，提供友好易用的工具鏈開發(fā)包及應(yīng)用支持，助力客戶快速移植模型和部署落地的一體化流程。

 

此外，值得一提的是，高效支撐系統(tǒng)運行的中間件是自動駕駛應(yīng)用中非常重要的一環(huán)，黑芝麻智能自研的面向分布式計算的自動駕駛中間件歷經(jīng)了兩年時間的打磨，目前可以實現(xiàn)適配CyberRT，DDS，SOME/IP多種標準協(xié)議，支持傳感器抽象、時間同步、執(zhí)行管理以及各種系統(tǒng)服務(wù)以及軟件全生命周期的管理?；诖?，客戶就能快速構(gòu)建上層應(yīng)用，形成量產(chǎn)級的自動駕駛系統(tǒng)框架。同時，黑芝麻智能還是最早布局并支持AUTOSAR的國內(nèi)自動駕駛芯片企業(yè)。經(jīng)過近一年與生態(tài)伙伴的密切合作，華山二號A1000系列芯片已全面適配支持Elektrobit等多家的基礎(chǔ)軟件。這將大幅度幫助使用AUTOSAR的客戶節(jié)省開發(fā)驗證時間，縮短量產(chǎn)周期。

 

從完整算法體系到數(shù)據(jù)閉環(huán)能力、軟件體系，再到靈活合作方式的產(chǎn)業(yè)鏈，黑芝麻智能已經(jīng)建構(gòu)出一整套先進完備的流程體系，是國內(nèi)首家集齊了功能安全專家認證ASILB產(chǎn)品認證、ASILD功能安全流程認證、AEC-Q100可靠性認證、ASPICE CL2級認證，擁有完整車規(guī)認證的自動駕駛芯片公司。

 

目前，黑芝麻智能已經(jīng)形成了L1到L3級別完整的自動駕駛解決方案，并且已經(jīng)與與中國一汽、博世、上汽、上汽通用五菱、東風(fēng)悅享、中科創(chuàng)達、亞太、保隆集團、經(jīng)緯恒潤、均聯(lián)智行、所托瑞安、聯(lián)友科技等在L2、L3級ADAS和自動駕駛感知系統(tǒng)解決方案上開展了一系列商業(yè)合作；算法和圖像處理等技術(shù)已在智能汽車等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)布局和商業(yè)落地。未來，基于車規(guī)級設(shè)計、學(xué)習(xí)型圖像處理、低功耗精準感知的自動駕駛感知計算芯片和自動駕駛計算平臺，黑芝麻智能將大力推動自動駕駛產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)產(chǎn)品方案的快速產(chǎn)業(yè)化落地