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國産大算力車規晶片沖刺“量産長跑” 黑芝麻智能 A1000晶片年内上車

集微網報道,從内燃機驅動轉型純電驅,從分布式向集中控制演進,汽車産品從封閉系統走向開放系統——汽車正逐漸向下一個大型移動智能終端轉變,高階自動駕駛乃至無人駕駛是這場“百年未有之大變局”的終極目标。

在上半場的電動化競賽中,中國汽車産業已取得不錯的成績,中汽協資料顯示,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産業純電驅動轉型的重要驅動力。而電動化的快速滲透對汽車的智能化也形成正相關,其中自動駕駛功能已經逐漸成為新款上市車型的标配。

“2022年将是國産車規級大算力晶片的量産年。” 黑芝麻智能的創始人兼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。

業内普遍認為,2022年将是中國L2++級别自動駕駛汽車量産元年,而作為實作自動駕駛功能的核心技術基礎的大算力車規級晶片無疑是競争的關鍵。

這一場以大算力晶片為核心的“量産長跑”正進入沖刺階段。本土的車規晶片企業經過過去幾年的積累和快速發展,将準備迎接最關鍵的量産考驗。

2022年,國産車規大算力晶片邁入量産年

“大算力SOC晶片、AI計算平台、良好的圖像處理能力是自動駕駛演進的基礎。”單記章透露,黑芝麻智能研發的華山二号A1000自動駕駛計算晶片已經在功能安全、資訊安全、可靠性方面完全成熟,将在今年實作量産上車,實作L2-L3級别自動駕駛的功能。

為什麼國産車規大算力晶片的量産元年是2022年?

在單記章看來,卡住“主機廠選擇下一代車型的技術路線該怎麼定義的時間點”十分關鍵。早在兩年前的一次媒體采訪中,單記章曾指出,晶片的周期很長,車的周期更長,“你要對這個周期很了解,了解市場的時間視窗正好需要什麼。量産時間在2022年、2023年的那批車現在(指2020年)已經定義得差不多了。”

而黑芝麻智能之是以能夠抓住大算力自動駕駛晶片上車的第一波大潮,與其自身的技術積累、商業模式、前瞻性的産品和技術路線等密不可分。

黑芝麻智能成立于2016年,剛剛走過了第一個五年。公司創立之初就确定了要做大算力自動駕駛晶片和平台的開發,并且堅持自研兩大核心IP——車規級圖像處理器NeuralIQ ISP以及DynamAI NN車規級低功耗神經網絡加速引擎。

單記章介紹,公司花了三年時間專門開發了兩大核心IP,此後推出了華山系列多顆高性能智能駕駛計算晶片,定義了山海人工智能開發平台,并成為國内首家集齊了功能安全專家認證、功能安全流程認證、産品符合性認證的AI晶片公司。“現在對于主機廠來講,在自動駕駛領域選擇晶片,目前國内隻有黑芝麻智能有可以跟英偉達對标的産品。”

集微網獲悉,目前華山二号A1000系列晶片已完成所有車規級認證,預計年内量産上車,該晶片是現階段算力最大、性能最強的自動駕駛晶片,同時也将是首個量産的符合車規、單晶片支援行泊一體域控制器的國産晶片平台。

統計顯示,目前國内乘用車L2級自動駕駛已經實作大規模商用化應用,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,自适應巡航(ACC)、自動緊急制動(AEB)、車道保持系統(LKS)、自動泊車(APA)等技術已經實作廣泛上車應用。但真正的考驗在于L3級以上的進階别自動駕駛。

目前,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,美國交通部明确表示,全自動駕駛汽車不再需要配備傳統的方向盤、制動或者油門踏闆等手動控制裝置;德國宣布自2022年開始,将有條件地允許L3級自動駕駛汽車在公共道路上以及指定區域内行駛。去年年底,奔馳順利通過德國相關部門的準許,成為全球首家獲得聯合國《自動車道保持系統(ALKS)》L3級别自動駕駛認證的汽車企業,并且還獲得了在德國高速公路合法上路的資質。

種種迹象顯示,進階别自動駕駛的量産落地正駛向快車道。但從L2真正突破到L3級是一個漫長的過程,這其中涉及到軟體、硬體、資料等技術的緊密配合和更新。這其中,尤其是大算力車規級晶片,将是進階别自動駕駛突破的核心關鍵。

大算力車軌晶片的需求将迎來爆發。但值得關注的是,目前可供選擇的産品并不多,而到了更高備援的1000TOPS算力以上自動駕駛晶片,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的晶片多顆級聯來實作。這種潛在的需求缺口也給了本土汽車晶片廠商的機會。事實上,已經有多家車企開始基于黑芝麻智能、地平線等本土汽車晶片廠商的産品開發新輔助駕駛系統。比如黑芝麻智能,早在2020年底開始就已經陸續拿下了多家車企的前裝量産定點,實作了中國本土自動駕駛晶片的重要突圍。

“量産長跑”的沖刺:“晶片、軟體系統、車軌體系”三位一體

從上遊晶片、元器件,到自動駕駛汽車計算平台、系統方案以及下遊應用,汽車的智能化供應鍊逐漸生成、擴張,并對原有的傳統汽車供應體系形成前所未有的沖擊和颠覆。在完成了0到1的技術部署之後,更重要的是1到N的商業價值共探,自動駕駛商業量産的“長跑”也開始進入沖刺階段。

國産大算力車規晶片沖刺“量産長跑” 黑芝麻智能 A1000晶片年内上車

華山二号A1000自動駕駛計算晶片

據黑芝麻智能介紹,車規晶片達到量産狀态是一個十分艱辛的過程,這期間需要邁過諸多門檻,包括打造可靠的晶片産品、開發成熟的軟體系統以及建構完善的車規體系。

國産大算力車規晶片沖刺“量産長跑” 黑芝麻智能 A1000晶片年内上車

集微網了解到,黑芝麻智能的華山系列自動駕駛晶片,從産品設計、流片、封測、車規認證和打造算法工具鍊,到功能安全認證,自動駕駛軟體包開發再到完善支援行業生态,前後經曆了超過三年的時間。而華山二号A1000晶片自2020年正式釋出以來,已經實作了晶片體系的優化更新,各方面達到穩定量産的要求。目前,華山二号A1000晶片已投入規模生産,開始向行業客戶持續發貨,将于2022年内實作量産上車。

其中,認證方面,華山二号A1000晶片已認證AEC-Q100 Grade 2級别認證和ISO26262功能安全産品ASIL B認證,并已随時可向客戶提供PPAP相關支援文檔。作業系統方面,華山系列晶片已完成對行業各主流作業系統的移植和驗證,包括Linux、QNX、RT-Thread和Windriver等。工具鍊方面,黑芝麻智能自主研發的山海人工智能開發平台性能優異,充分發揮A1000多元度神經網絡加速器的優勢,在行業典型模型網絡上達到超4000fps的優異性能。山海人工智能開發平台擁有50多種AI參考模型庫轉換用例,以降低客戶的算法開發門檻;能夠實作QAT和訓練後量化的綜合優化,保障算法模型精度;支援動态異構多核任務配置設定與客戶自定義算子開發,提供友好易用的工具鍊開發包及應用支援,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,高效支撐系統運作的中間件是自動駕駛應用中非常重要的一環,黑芝麻智能自研的面向分布式計算的自動駕駛中間件曆經了兩年時間的打磨,目前可以實作适配CyberRT,DDS,SOME/IP多種标準協定,支援傳感器抽象、時間同步、執行管理以及各種系統服務以及軟體全生命周期的管理。基于此,客戶就能快速建構上層應用,形成量産級的自動駕駛系統架構。同時,黑芝麻智能還是最早布局并支援AUTOSAR的國内自動駕駛晶片企業。經過近一年與生态夥伴的密切合作,華山二号A1000系列晶片已全面适配支援Elektrobit等多家的基礎軟體。這将大幅度幫助使用AUTOSAR的客戶節省開發驗證時間,縮短量産周期。

國産大算力車規晶片沖刺“量産長跑” 黑芝麻智能 A1000晶片年内上車

從完整算法體系到資料閉環能力、軟體體系,再到靈活合作方式的産業鍊,黑芝麻智能已經建構出一整套先進完備的流程體系,是國内首家集齊了功能安全專家認證ASILB産品認證、ASILD功能安全流程認證、AEC-Q100可靠性認證、ASPICE CL2級認證,擁有完整車規認證的自動駕駛晶片公司。

目前,黑芝麻智能已經形成了L1到L3級别完整的自動駕駛解決方案,并且已經與與中國一汽、博世、上汽、上汽通用五菱、東風悅享、中科創達、亞太、保隆集團、經緯恒潤、均聯智行、所托瑞安、聯友科技等在L2、L3級ADAS和自動駕駛感覺系統解決方案上開展了一系列商業合作;算法和圖像處理等技術已在智能汽車等領域實作布局和商業落地。未來,基于車規級設計、學習型圖像處理、低功耗精準感覺的自動駕駛感覺計算晶片和自動駕駛計算平台,黑芝麻智能将大力推動自動駕駛産業鍊相關産品方案的快速産業化落地

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汽車大變革下中國力量崛起

《中國智能交通産業生态發展戰略研究》報告預計,到2035年,大陸智能交通産業生态将處于全球領先水準。在智能新能源汽車領域,中國的汽車産業真正地第一次走在了全球前列,而這背後更需要本土汽車産業鍊的支援,以滿足國内車廠的增長和定制化需求。而在目前的這一波汽車産業變革的機會下,能夠培養出一批中國的車規晶片廠商。正如當年以智能手機為代表的消費電子産業成長所走過的路徑,伴随着一同崛起的是一大批美國、日本、歐洲的偉大的晶片公司,而它們快速成長的階段正是這些國家的電子産品風靡全球的時候。現在汽車産業将要經曆同樣的階段,中國十分有潛力成為最具活力的市場。(校對/Stella)

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