黑芝麻智能科技有限公司成立于2016年，是行業(yè)領(lǐng)先的車規(guī)級自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片和平臺研發(fā)企業(yè)，專注于大算力計(jì)算芯片與平臺等技術(shù)領(lǐng)域的高科技研發(fā)。黑芝麻智能能夠提供完整的自動(dòng)駕駛、車路協(xié)同解決方案、包括基于車規(guī)級設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)型圖像處理、低功耗精準(zhǔn)感知的自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片和自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺，支撐自動(dòng)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。

黑芝麻智能科技有限公司產(chǎn)品市場經(jīng)理額日特以《車規(guī)級大算力芯片推動(dòng)自動(dòng)駕駛商業(yè)化落地》為主題展開演講，以下是演講內(nèi)容整理：

額日特 黑芝麻智能科技有限公司產(chǎn)品市場經(jīng)理

芯片是一個(gè)很火熱的行業(yè)，但是用戶終端對于汽車領(lǐng)域的攝像頭、雷達(dá)、整車環(huán)境的感受會(huì)更強(qiáng)，對于底層芯片的迭代歷程、具體性能、車規(guī)級要求并不熟悉，因此本次演講主要從“如何做到大算力”；“如何推動(dòng)自動(dòng)駕駛商業(yè)化落地”兩個(gè)方面進(jìn)行介紹。

在傳統(tǒng)汽車時(shí)代，內(nèi)燃機(jī)和機(jī)械系統(tǒng)的演進(jìn)可以推動(dòng)整個(gè)汽車行業(yè)的發(fā)展，到了智能電動(dòng)時(shí)代，整車芯片占有率越來越高，芯片所起的作用也越來越大，算力迭代和數(shù)據(jù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)著整個(gè)汽車行業(yè)向智能駕駛時(shí)代演進(jìn)，電子電氣架構(gòu)從最初的E/E式轉(zhuǎn)向功能域控，最終走向中央計(jì)算+區(qū)域控制，這一過程中，芯片能夠起到怎樣的作用？

黑芝麻如何做到大算力？

從實(shí)際應(yīng)用看，以乘用車領(lǐng)域比較多的行泊一體功能為例。實(shí)際上，市面上很多方案只是簡單把行車和泊車芯片放在一個(gè)板子上，不算真正意義上的行泊一體，而真正的功能融合應(yīng)該在單芯片上實(shí)現(xiàn)，對于算力的要求必然增大，AI芯片也就應(yīng)運(yùn)而生。

圖片來源：黑芝麻智能科技

從整體上來說，從分布式到域融合，將現(xiàn)有分散元器件集中在一起，會(huì)帶來一個(gè)顯著的效果，那就是整體的電子電氣架構(gòu)在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上會(huì)更簡單。另外，多域融合也能夠確保供應(yīng)鏈復(fù)雜度、物流、后期維護(hù)和投資成本的降低。

為了確保能夠達(dá)到更好的域融合效果，不光需要AI算力，還需要強(qiáng)勁的CPU，比如BSD盲區(qū)監(jiān)測和環(huán)視功能的拼接，這些工作可能需要再內(nèi)置一個(gè)GPU，對于信息安全、功能安全也會(huì)有更高的要求，進(jìn)而內(nèi)置符合信息安全和功能安全的MCU。

但是市面上目前存在的AI芯片，只是強(qiáng)調(diào)AI算力，在信息安全、信息處理等綜合性能上表現(xiàn)不佳。黑芝麻智能所推出的A1000芯片正瞄準(zhǔn)這一痛點(diǎn)研發(fā)，屬于適合域控的SoC芯片。認(rèn)證方面，A1000芯片已通過AEC-Q100 Grade 2級別認(rèn)證和ISO26262功能安全產(chǎn)品ASIL B認(rèn)證，并已隨時(shí)可向客戶提供PPAP相關(guān)支持文檔。

操作系統(tǒng)方面，A1000芯片已完成對行業(yè)各主流操作系統(tǒng)的移植和驗(yàn)證，包括Linux、QNX、RT-Thread和Windriver等。工具鏈方面，支持動(dòng)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。

圖片來源：黑芝麻智能科技

大算力車規(guī)芯片的量產(chǎn)是一個(gè)長期的過程，需要經(jīng)歷確定產(chǎn)品定義、芯片流片、芯片封測完成、車規(guī)可靠性認(rèn)證、功能安全認(rèn)證、量產(chǎn)上車幾個(gè)環(huán)節(jié)，期間會(huì)耗費(fèi)2~3年的研制時(shí)間，由于時(shí)間周期長，就需要企業(yè)提前對于行業(yè)進(jìn)行整體判斷，接下來主要介紹幾個(gè)關(guān)鍵的因素。

首先，黑芝麻智能做的是國產(chǎn)芯片，2016年成立之初，國產(chǎn)化的概念尚未興起。黑芝麻智能在最初的產(chǎn)品定位上就瞄準(zhǔn)了國產(chǎn)化和車規(guī)級這兩點(diǎn)，在設(shè)計(jì)過程中就考慮到了車規(guī)級測試的要求。芯片的硬件設(shè)計(jì)結(jié)束后，還會(huì)有中間件和其他工具鏈的研發(fā)需求，這是由于芯片屬于硬件，需要工具鏈和中間件配套發(fā)揮整體性能。

圖片來源：黑芝麻智能科技

目前，黑芝麻智能推出了兩個(gè)核心的自研IP：車規(guī)級圖像處理 ISP，車規(guī)級深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器 NPU。市面上，很多輔助駕駛系統(tǒng)主要依靠攝像頭，那么對于相機(jī)類傳感器抓拍圖像的處理就是非常關(guān)鍵的技術(shù)。怎么確保抓拍的圖像能夠正確的送到NPU里做加速和AI學(xué)習(xí)，進(jìn)而輸出最終判斷標(biāo)準(zhǔn)？第一步就需要進(jìn)行車規(guī)級圖像處理。

另外一款是車規(guī)級深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器NPU，現(xiàn)在很多芯片都是小算力的芯片，黑芝麻智能的產(chǎn)品聚焦在中大算力領(lǐng)域，比較好地彌補(bǔ)了市面上的算力缺失。而黑芝麻智能芯片的AI算力就來自于NPU，大算力雖然在行業(yè)內(nèi)有爭議，但以各家企業(yè)的算力競賽看，大算力仍然擁有很大的市場潛力。

尤其是在商用車領(lǐng)域，目前很多的算力是跑在車載嵌入式工控機(jī)上，然而工控機(jī)不是車規(guī)產(chǎn)品，無法面向商業(yè)化、規(guī)?；涞鼗驖M足整車前裝量產(chǎn)，想要去嵌入整車，就需要考慮到芯片的精簡、資源的優(yōu)化。這些工作不可能一步到位，因此行業(yè)在很長的一段時(shí)間內(nèi)仍需要大算力的芯片。

圖片來源：黑芝麻智能科技

如何推動(dòng)自動(dòng)駕駛商業(yè)化落地？

單純的AI芯片沒有辦法滿足多域融合的要求，因此，除了自研IP，黑芝麻智能華山二號A1000芯片還集成GPU、信息安全、功能安全MCU，以確保這顆芯片在提供大算力的同時(shí)，能夠承擔(dān)更多的傳感器融合、信息安全、地圖眾包等功能。此外，黑芝麻智能的軟隔離和硬隔離技術(shù)可以確保不同IP核之間有應(yīng)對失效的保護(hù)機(jī)制。

中美技術(shù)博弈增加了全球化供應(yīng)鏈的不確定性，疫情引起的全球化汽車行業(yè)缺芯，使缺乏本土核心芯片供應(yīng)鏈問題凸顯。美國在芯片領(lǐng)域的部分?jǐn)喙┰诙虝r(shí)間內(nèi)不會(huì)影響到整個(gè)汽車行業(yè)，但作為一個(gè)長期的影響已經(jīng)存在。實(shí)際上，中國行業(yè)內(nèi)從2018年已經(jīng)興起國產(chǎn)化的浪潮，只是最近幾年進(jìn)展比較緩慢，一個(gè)主要原因就在于車規(guī)級器件的生產(chǎn)和認(rèn)證周期較長，需要廠商提前布局、緩慢積累。

2016年，黑芝麻智能開始布局國產(chǎn)芯片，到如今的窗口期已經(jīng)推出了量產(chǎn)的芯片產(chǎn)品?；贏1000的帶動(dòng)作用，黑芝麻智能希望與國產(chǎn)的其他芯片廠商一同合作，共同提供配套、完整的純國產(chǎn)化方案。在硬件推進(jìn)的同時(shí)，黑芝麻智能也在積極地適配國產(chǎn)軟件，推動(dòng)軟硬協(xié)同發(fā)展。此外，芯片使用感受和工具鏈?zhǔn)欠裢晟朴兄苯拥年P(guān)系，黑芝麻智能自研的AI工具鏈開放支持各家神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法部署；黑芝麻智能自研感知算法加速助力智能領(lǐng)航及泊車應(yīng)用落地?？偟膩碚f，配合行業(yè)形成完善的生態(tài)和布局，讓客戶“即拿即用”是黑芝麻智能的目標(biāo)。

最后介紹下產(chǎn)品布局，黑芝麻智能平臺化方案-可覆蓋幾乎所有商用車輔助/自動(dòng)駕駛場景：從L2智能前行攝像頭、L2+多智能攝像頭融合、干線物流、L3列隊(duì)跟車、L4封閉園區(qū)無人駕駛，黑芝麻智能基本上都是用單芯片的方案去實(shí)現(xiàn)以上功能，做到了真正的多域融合，黑芝麻智能專注于大算力芯片研發(fā)，在算力的部署和預(yù)埋上也彌補(bǔ)了市場的空白。

（以上內(nèi)容來自黑芝麻智能科技有限公司產(chǎn)品市場經(jīng)理額日特于2022年9月21日由蓋世汽車主辦的2022第二屆商用車自動(dòng)駕駛大會(huì)發(fā)表的《車規(guī)級大算力芯片推動(dòng)自動(dòng)駕駛商業(yè)化落地》主題演講。）

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