李琳
在自動(dòng)駕駛新賽道上,誰擁有高性能芯片,誰便掌握更多優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖2.0》指示,到2025年,我國L2級(jí)/L3級(jí)自動(dòng)駕駛汽車將占50%??梢姡詣?dòng)駕駛正在成為車企競(jìng)爭(zhēng)的新賽道,在這一賽道上,誰擁有高性能的自動(dòng)駕駛芯片,誰便掌握了更多優(yōu)勢(shì)。
眼下,全球缺芯的焦慮仍在持續(xù)。黑芝麻智能CMO楊宇欣對(duì)此表示:“雖然缺芯是全球性的普遍問題,但由于中國是世界上最快恢復(fù)生產(chǎn)和生活的國家,所以,旺盛的市場(chǎng)需求讓國內(nèi)汽車行業(yè)所面臨的缺芯問題變得更加突出。”
從另外角度看,汽車產(chǎn)業(yè)缺芯現(xiàn)狀,也給了國產(chǎn)車規(guī)級(jí)芯片發(fā)展的機(jī)會(huì)。除了綜合實(shí)力較強(qiáng)的華為外,一批專注于自動(dòng)駕駛芯片研發(fā)的初創(chuàng)企業(yè)正在崛起,黑芝麻智能便是其中的佼佼者。
不僅拼算力還要拼能效
對(duì)于自動(dòng)駕駛芯片來說,算力和能效比是最主要的評(píng)價(jià)指標(biāo),高算力能夠更快地完成AI計(jì)算。高能效比不僅能夠?yàn)槠嚬?jié)約大量的電力,還能產(chǎn)生更少的熱能,有助于芯片模組的散熱與高性能穩(wěn)定運(yùn)行。
在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,英偉達(dá)和英特爾Mobileye是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的兩大芯片巨頭。目前,英偉達(dá)的Orin芯片可達(dá)到200TOPS算力水平,但能效力比較低;英特爾Mobileye的EyeQ5雖然算力僅有24TOPS,但能效比達(dá)到了2TOPS/W,兩者均可保證較高的自動(dòng)駕駛能力。
近些年,國產(chǎn)AI芯片在算力和能效方面都有了一定的突破。黑芝麻智能就是憑借著較強(qiáng)的算力,成為國產(chǎn)芯片中的佼佼者。作為一家年輕的初創(chuàng)企業(yè),成立于2016年的黑芝麻智能并沒有像其他芯片企業(yè)一樣多點(diǎn)開花,而是集中精力專注于視覺感知技術(shù)與自主IP芯片開發(fā)自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)。
聚焦的發(fā)展模式讓黑芝麻智能迅速收到了成果。成立五年來,黑芝麻智能共開發(fā)了兩代三顆芯片:2019年8月,第一顆車規(guī)級(jí)智能芯片華山一號(hào)A500正式發(fā)布;2020年6月,華山二號(hào)A1000系列芯片正式發(fā)布。
“在國內(nèi)市場(chǎng),黑芝麻智能的性能是非常突出的,其算力和功耗均可與英偉達(dá)媲美。英偉達(dá)目前在市場(chǎng)上能拿到的Xavier芯片(英偉達(dá)量產(chǎn)芯片中算力最高的芯片之一)算力是30TOPS,我們的算力是40TOPS?!睏钣钚辣硎救缡钦f。
基于華山二號(hào)A1000芯片,黑芝麻智能還打造了FAD全自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái),不僅能提供多種智能駕駛解決方案,還擁有與英偉達(dá)一較高下的能力:?jiǎn)晤wA1000L芯片適用于ADAS輔助駕駛、單顆A1000芯片適用于L2+自動(dòng)駕駛、雙A1000芯片互聯(lián)方式支持L3級(jí)自動(dòng)駕駛(算力達(dá)140TOPS)、四顆A1000芯片則可以支持L4甚至以上的自動(dòng)駕駛需求。
不僅“看得清”還要“看得懂”
華山二號(hào)A1000芯片之所以能夠保證高算力和高能效,源于黑芝麻智能自主開發(fā)的兩大核心IP——NeuralIQ ISP圖像信號(hào)處理器和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法平臺(tái)DyanmAI NN引擎。談到這兩項(xiàng)核心IP,楊宇欣表示,NeuralIQ ISP圖像信號(hào)處理器可以讓汽車“看得清”,DynamAI NN引擎可以讓汽車“看得懂”。
這兩項(xiàng)核心IP也體現(xiàn)了黑芝麻智能的AI戰(zhàn)略——基于圖像和視覺感知技術(shù),賦能自動(dòng)駕駛汽車。據(jù)楊宇欣描述,黑芝麻智能成立之初是從從手機(jī)和消費(fèi)電子芯片做起的,強(qiáng)項(xiàng)就是視覺技術(shù)的應(yīng)用,由于看好國內(nèi)智能汽車的發(fā)展勢(shì)頭,便從自身擅長的視覺技術(shù)入手,開始研發(fā)自動(dòng)駕駛芯片。
其中,黑芝麻智能自研的NeuralIQ ISP圖像信號(hào)處理器,能夠讓攝像頭在超低光和大逆光場(chǎng)景下清晰成像,可以把采集出來的每幀圖像、每個(gè)像素處理得足夠清楚,保證了搭載黑芝麻智能芯片的汽車可以“看得清”。通過NeuralIQ ISP圖像信號(hào)處理器處理后的圖片會(huì)傳遞到深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法平臺(tái)DyanmAI NN引擎上,先將收集的新數(shù)據(jù)信息與計(jì)算平臺(tái)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,再進(jìn)行推理和決策,預(yù)測(cè)出周圍環(huán)境可能會(huì)發(fā)生的變化,這就保證了汽車“看得懂”。
裝車才是真正考驗(yàn)的開始
2021年對(duì)于黑芝麻智能來說是非常特殊的一年,因?yàn)槟陜?nèi)將要完成量產(chǎn)裝車?!靶酒慨a(chǎn)裝車是我們實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化過程中最重要的一步,一個(gè)芯片從研發(fā)到驗(yàn)證再到量產(chǎn)是一個(gè)漫長的過程。只有當(dāng)芯片真正裝車且安全可靠的運(yùn)行,才能代表著一個(gè)芯片的真正成功。”楊宇欣如是說。
自動(dòng)駕駛芯片屬于車身控制芯片,跟用戶的生命安全密切相關(guān),因而自動(dòng)駕駛芯片的性能比普通車規(guī)級(jí)芯片性能要求更為嚴(yán)格。在計(jì)算平臺(tái)安全性方面,華山二號(hào)A1000芯片本身就進(jìn)行了獨(dú)立車規(guī)級(jí)安全島設(shè)計(jì),完全可以滿足ASIL B/D以及CC EAL5+的車規(guī)級(jí)安全認(rèn)證要求。
據(jù)悉,華山二號(hào)A1000從設(shè)計(jì)之初就堅(jiān)定朝著車規(guī)級(jí)的目標(biāo)邁進(jìn),產(chǎn)品符合AEC-Q100可靠性和耐久性Grade 2標(biāo)準(zhǔn),芯片整體已達(dá)到了ISO 26262功能安全ASIL-B級(jí)別,芯片內(nèi)部還有滿足ASIL-D級(jí)別的安全島,整個(gè)芯片系統(tǒng)的功能安全等級(jí)為ASIL-D。
為了推進(jìn)自家產(chǎn)品的商業(yè)化進(jìn)程,黑芝麻智能從很早就已與各大企業(yè)在L2/3級(jí)ADAS和自動(dòng)駕駛感知系統(tǒng)解決方案上展開商業(yè)合作。截至目前,與黑芝麻智能展開合作的車企有一汽、蔚來、上汽、比亞迪等。
雖然商業(yè)化進(jìn)程在不斷推進(jìn),但在楊宇欣看來,黑芝麻智能未來發(fā)展依然面對(duì)兩個(gè)方面挑戰(zhàn):一是要不斷突破自己的技術(shù)瓶頸,實(shí)現(xiàn)技術(shù)的迭代;二是要在客戶產(chǎn)品的交付上,不斷提升產(chǎn)品的安全性與可靠性。
值得注意的是,雖然投身自主芯片研發(fā)的企業(yè)在不斷增多,但國產(chǎn)車規(guī)級(jí)芯片發(fā)展依然面臨許多棘手問題。楊宇欣認(rèn)為,中國車規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展初期,產(chǎn)業(yè)成長需要很長的時(shí)間積累,只有解決好人才問題、技術(shù)問題、專利問題,才能取得長遠(yuǎn)發(fā)展。
與此同時(shí),除取得技術(shù)突破外,國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈也亟待補(bǔ)全,因?yàn)橹袊囈?guī)級(jí)芯片要想實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地,就需要多方努力共同推進(jìn)?!澳壳皝砜矗瑖鴥?nèi)車規(guī)級(jí)芯片企業(yè)大多為初創(chuàng)企業(yè),產(chǎn)品尚未得到市場(chǎng)的充分驗(yàn)證。要想解決這個(gè)問題,既需要國產(chǎn)車規(guī)級(jí)芯片企業(yè)提升自己產(chǎn)品的安全性與可靠性,也需要市場(chǎng)提供更多的機(jī)會(huì)來驗(yàn)證和促進(jìn)其成長?!睏钣钚姥a(bǔ)充道。
雖然國產(chǎn)車規(guī)級(jí)芯片實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地依然面臨重重挑戰(zhàn),但楊宇欣認(rèn)為,在相關(guān)政策支持下、在汽車自主供應(yīng)鏈體系發(fā)展下、在國產(chǎn)芯片企業(yè)不斷努力下,自動(dòng)駕駛車規(guī)級(jí)芯片國產(chǎn)化的道路依然充滿光明和希望。