國產(chǎn)自動駕駛芯片公司黑芝麻：三年內(nèi)有機(jī)會和英偉達(dá)五五開，盲目比算力沒意義

思邈 2022-09-21 09:39:54 來源：量子位

賈浩楠 發(fā)自 副駕寺

智能車參考 | 公眾號 AI4Auto

“樂觀估計(jì)，自動駕駛芯片這一塊，2025年有機(jī)會跟國外廠商平分天下。”

放出此話的現(xiàn)在，正是英偉達(dá)一家獨(dú)大，Orin芯片收割車企的階段。

而要跟英偉達(dá)“五五開”的這家公司，叫黑芝麻，一家自主汽車芯片創(chuàng)業(yè)公司。

主打車規(guī)高性能自動駕駛計(jì)算芯片，小米投資過。

車載芯片正在國產(chǎn)替代熱潮，一馬當(dāng)先地平線，后起之秀芯馳，我們都有所了解。

黑芝麻，到底是一家什么樣的公司，有什么樣的實(shí)力和產(chǎn)品跟英偉達(dá)、高通等外國廠商平分天下？

誰是黑芝麻？

黑芝麻成立于2016年，創(chuàng)始人單記章，1997年畢業(yè)于清華大學(xué)微電子系，職業(yè)生涯幾乎全在美國OmniVision（豪威科技）渡過，跟隨豪威一路從初創(chuàng)公司成為全球圖像傳感器龍頭。

在豪威任職期間，單記章已經(jīng)積累了自動駕駛研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，他主導(dǎo)開發(fā)了汽車級HDR算法和軟件，應(yīng)用于超過90%歐洲高端汽車ADAS系統(tǒng)中。

單記章代表的是黑芝麻在半導(dǎo)體IP設(shè)計(jì)和自動駕駛研發(fā)方面的基因。

COO劉衛(wèi)紅，則是黑芝麻在工程化能力，以及汽車供應(yīng)鏈的主導(dǎo)者。

加入黑芝麻前，劉衛(wèi)紅曾長期在博世擔(dān)任底盤事業(yè)部亞太區(qū)總裁，期間帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)了部門業(yè)績的超300倍增長。

成立兩年內(nèi)，黑芝麻智能已拿到近億美元融資，投資者包括蔚來資本、北極光創(chuàng)投、芯動能投資等等。

而在2021年9月，小米長江產(chǎn)業(yè)基金相繼參與了黑芝麻智能的數(shù)億美元戰(zhàn)略輪及C輪兩輪融資，這是小米宣布造車以來在自動駕駛芯片領(lǐng)域的首筆投資。

該兩輪投后估值近20億美元，黑芝麻也晉身獨(dú)角獸陣營。

黑芝麻智能創(chuàng)業(yè)戰(zhàn)略是：一快一慢。

“一快”，指面向生產(chǎn)周期短的消費(fèi)電子產(chǎn)品市場，提供AI視覺方面的智能影像技術(shù)，這恰好是單記章的“老本行”，也是黑芝麻智能最擅長的事。

“一慢”，指的是面向生命周期長的自動駕駛市場，自研芯片IP，做車規(guī)級產(chǎn)品。

而在主要業(yè)務(wù)車規(guī)級芯片上，黑芝麻是目前國產(chǎn)自動駕駛芯片量產(chǎn)競速中緊隨地平線之后的重要玩家。

2020年發(fā)布的華山二號A1000芯片，采用16nm工藝制程，INT8精度下單顆芯片算力達(dá)58TOPS，并已完成所有車規(guī)級認(rèn)證。

官方號稱其是目前算力最大、性能最強(qiáng)且首個(gè)進(jìn)入量產(chǎn)狀態(tài)的國產(chǎn)大算力自動駕駛芯片。

黑芝麻在做什么？

關(guān)于華山二號A1000芯片“算力最大”，可能會有異議。

因?yàn)榈仄骄€J5 128TOPS，也進(jìn)入了量產(chǎn)狀態(tài)。

對此，黑芝麻的解釋是：

行業(yè)內(nèi)產(chǎn)生了一種盲目比拼TOPS數(shù)值的風(fēng)氣。其實(shí)，硬件上的乘加器已經(jīng)決定了卷積能力，真實(shí)算力可以通過乘加器的設(shè)計(jì)非?？陀^地計(jì)算出來。
但如果要以等效算力來湊TOPS數(shù)值，就需要犧牲自動駕駛最需要的精度，這樣的數(shù)值，缺乏科學(xué)性及嚴(yán)謹(jǐn)性。

所以按照黑芝麻的說法，58TOPS其實(shí)是真實(shí)應(yīng)用于自動駕駛高進(jìn)度AI計(jì)算的算力，不含任何水分。

A1000芯片58TOPS算力，其實(shí)瞄準(zhǔn)的仍然是L2級L2+的輔助駕駛市場。

在基本參數(shù)上，除了58TOPS算力（INT8精度），還包含8核高性能ARM Cortex A55 CPU，主頻1.5GHz，整顆芯片典型功耗18W。

圖像處理方面，支持16路高清攝像機(jī)輸入，同時(shí)支持8百萬像素圖像處理。

NPU方面，搭載高性能自研DynamAI NN引擎，在卷積層達(dá)到80%MAC陣列利用率。

所謂MAC，其實(shí)就是AI芯片底層運(yùn)算單元乘加器。即一個(gè)乘法和加法可以在同一個(gè)指令周內(nèi)完成的運(yùn)算單元。

80%利用率如果沒有任何打折，說明黑芝麻A1000芯片的有效算力已經(jīng)在業(yè)內(nèi)達(dá)到較高水平。與之對比的是特斯拉FSD芯片，卷積層陣列利用率也剛剛超過80%。

ISP方面，可以接16路攝像頭，最高可以處理每秒12億像素，可A1000單芯片來支持行車功能和泊車的功能。

黑芝麻在A1000之上，也自研了行泊一體的自動駕駛算法，可以向客戶打包出售，也可以作為客戶自研算法的參考樣板。

A1000芯片，是黑芝麻目前的旗艦產(chǎn)品，也是即將量產(chǎn)上車的產(chǎn)品。

江淮汽車旗下思皓品牌，多車型即將搭載黑芝麻A1000。

而據(jù)黑芝麻透露，不久后就會宣布一家全新的量產(chǎn)合作車企。

對于A1000的評價(jià)，黑芝麻的用詞是“沒有短板”。

從時(shí)間線角度來看，A1000應(yīng)該在這個(gè)檔次芯片上領(lǐng)先了同行業(yè)大概兩年的時(shí)間。準(zhǔn)確踩到中國市場L2+的量產(chǎn)窗口。

算力的角度來講，目前在所有量產(chǎn)汽車芯片里面，有最高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)TOPS的專利。除了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以外，芯片上也有比友商更多的DSP的組合。

算法處理上、硬件調(diào)度上有專門的方案，同樣的CPU，可能能留給客戶自由發(fā)揮得空間和余量更大。

功能上可以講信息安全、行泊一體全都具備。目前可量產(chǎn)芯片里面是唯一一個(gè)支持高階行泊一體，沒有任何主要功能的缺失。

行泊一體是黑芝麻在車載芯片高集成度上邁出的第一步，對于車廠來說，意味著可以少采購一個(gè)處理器，降本增效。這也是A1000的一個(gè)重要競爭力。

說到這里，其實(shí)不難發(fā)現(xiàn)，A1000作為黑芝麻目前的拳頭產(chǎn)品，其實(shí)根本不是和英偉達(dá)旗艦Orin正面競爭，而是主打英偉達(dá)Xavier適配的L2級市場。

在這個(gè)市場中，A1000比Xavier算力更高、功能更全面，成本更低，而且最重要的是自主可控。

至于3年內(nèi)和英偉達(dá)五五開，黑芝麻立的Flag是這樣：

明年就推出算力超過英偉達(dá)Orin的自動駕駛芯片，在面對下一代智能汽車電子電氣架構(gòu)的集成度上 ，也會超過英偉達(dá)。

當(dāng)然，五五開是一個(gè)復(fù)雜的問題，絕不僅僅是算力超過就可以。

關(guān)于行業(yè)發(fā)展節(jié)奏和態(tài)勢，黑芝麻還有更深的思考。

自主車芯，黑芝麻有什么話要說

自動駕駛芯片路線之爭

首先，黑芝麻提出了自動駕駛芯片的兩條技術(shù)路線之爭。

第一條路線，是英偉達(dá)代表的通用GPU轉(zhuǎn)向自動駕駛路線。

黑芝麻認(rèn)為，通用GPU在算法研發(fā)端的作用不可替代，但在車端，對于車企采購和消費(fèi)者來說，太貴了。

現(xiàn)在大家用英偉達(dá)，是沒得選，相當(dāng)于把研發(fā)驗(yàn)證階段的方案直接挪用。

但對于今后智能汽車上百萬甚至千萬的出貨量來說，需要考慮的是芯片PPA（性能/功耗/尺寸），和成本各個(gè)因素的平衡。

這就是特斯拉、高通、Mobileye，華為、也包括黑芝麻走的ASIC（專用集成電路）技術(shù)路線。

面向自動駕駛相關(guān)主流的網(wǎng)絡(luò)、模型、算子進(jìn)行開發(fā)。與通用GPU相比，在相同性能之下，它的面積更小，意味著成本更低，功耗更小，也會成為未來更主要的方向。

這是技術(shù)方面，3年自主車芯五五開的主要原因。

3年窗口期，站穩(wěn)即勝利

而從市場角度來看，黑芝麻把未來三年認(rèn)為是不可多得的窗口期。

因?yàn)榈鼐壵蔚脑?，目前國?nèi)主機(jī)廠尋找自主芯片替代的意愿很高。

既有供應(yīng)鏈安全方面的考慮，也有追求更高性能產(chǎn)品的因素。

而汽車芯片不像普通消費(fèi)級芯片，研發(fā)、驗(yàn)證、測試周期非常長，車企在投入大量時(shí)間、成本選定了供應(yīng)商之后，再更改的意愿就非常之低了。

所以接下來三年是車廠培養(yǎng)本土供應(yīng)鏈的關(guān)鍵，也是黑芝麻這樣的公司在量產(chǎn)上車和在性能指標(biāo)上跑贏外國廠商的沖刺階段。

2025年如果能拿下車企最新智能汽車量產(chǎn)訂單，不但意味著生存問題解決，同時(shí)意味著對外國廠商形成了優(yōu)勢。

誰能造芯，誰不能？

車圈造芯，幾乎和當(dāng)年互聯(lián)網(wǎng)圈造車一樣流行。

主機(jī)廠、自動駕駛公司、海歸大佬創(chuàng)業(yè)等等此起彼伏。

誰能造芯，誰不能，黑芝麻也給出了自己的看法。

特斯拉是一個(gè)很好的例子，因?yàn)樘厮估约涸煨?。主要原因是早期拿不到好的合適的芯片平臺，所以就自己研發(fā)。特斯拉這么干角色是外來者，也是一個(gè)破局者。

他驗(yàn)證了這個(gè)方向后，發(fā)現(xiàn)供貨鏈所有最牛的人和最好的資源都向這個(gè)方向傾斜。這時(shí)候你再去做類似的產(chǎn)品，你總能找到更好的、更便宜、更快的東西。

汽車行業(yè)大家開始認(rèn)知趨同是從2020年下半年，特斯拉證明了專用自動駕駛芯片是可行的。在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)再選擇自研芯片，挑戰(zhàn)比較大。

第一需要跟行業(yè)里邊最專業(yè)的人拼速度、拼資源、拼團(tuán)隊(duì)的管理能力，拼產(chǎn)品定義能力。第二車廠的量太小了，就算年出貨百萬，前期上億美金的投入依然少不了。車廠通過自研產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)差異化，差異化的成本和差異化的決心是否堅(jiān)持下來，我覺得是一個(gè)挑戰(zhàn)。

總之一句話，黑芝麻理解自研自動駕駛芯片的初衷，但認(rèn)為對于車廠來說挑戰(zhàn)和難度太大。

同樣是實(shí)現(xiàn)差異化定制，國產(chǎn)芯片公司同樣也能提供很高的自由度。