智能駕駛，未來(lái)人類社會(huì)的核心生產(chǎn)力。
根據(jù)《車聯(lián)網(wǎng)（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》、《汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》等政策，到2020年，新車駕駛輔助系統(tǒng)（L1）搭載率將達(dá)到30%以上；2025年，汽車DA（輔助駕駛）、CA（有條件自動(dòng)駕駛）新車裝配率將達(dá)到80%。按照目前面向低級(jí)別智能駕駛芯片50-150美元的價(jià)格來(lái)看，短期內(nèi)智能駕駛專用芯片市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)百億美元。而從長(zhǎng)遠(yuǎn)看來(lái)，這一數(shù)字將上升至千億級(jí)美元規(guī)模。
在剛剛落幕的2020北京國(guó)際汽車展覽會(huì)上，首度出征中國(guó)車展的黑芝麻智能科技（BlackSesame）不但攜自主研發(fā)的車規(guī)級(jí)芯片華山一號(hào)A500、華山二號(hào)A1000、融合感知高精度定位產(chǎn)品、以及與博世聯(lián)合打造的智能駕駛艙駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)等最新產(chǎn)品落地車展，還面向全球市場(chǎng)發(fā)布了基于A1000芯片打造的FAD（FullAutonomousDriving）全自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)，成為本屆車展中最值得關(guān)注的智能駕駛創(chuàng)新力量之一。
黑芝麻智能科技成立于2016年，是一家專注于視覺(jué)感知技術(shù)與自主IP芯片開(kāi)發(fā)的企業(yè)。主攻領(lǐng)域?yàn)榍度胧綀D像和計(jì)算機(jī)視覺(jué)，核心業(yè)務(wù)是提供基于圖像處理、計(jì)算圖像以及人工智能感知芯片計(jì)算平臺(tái)，為ADAS及自動(dòng)駕駛提供完整的商業(yè)落地方案。
2019年4月，黑芝麻完成B輪融資，主要投資機(jī)構(gòu)包括北極光創(chuàng)投、君海創(chuàng)芯、上汽集團(tuán)、SK中國(guó)、招商局資本、芯動(dòng)能等。同年8月，黑芝麻第一顆車規(guī)級(jí)智能駕駛芯片華山一號(hào)A500在國(guó)內(nèi)首發(fā)并開(kāi)啟量產(chǎn)；2020年6月，第二顆車規(guī)級(jí)智能駕駛感知芯片華山二號(hào)A1000發(fā)布，成為唯一可以支持L3自動(dòng)駕駛的國(guó)產(chǎn)芯片，預(yù)計(jì)搭載A1000的車型最快將在2021年底開(kāi)始量產(chǎn)。
黑芝麻華山二號(hào)芯片發(fā)布，成為唯一可支持L3自動(dòng)駕駛的國(guó)產(chǎn)芯片
而就在本屆車展前夕，黑芝麻還向上汽集團(tuán)交付了首批基于A500芯片打造的融合感知高精度定位產(chǎn)品，主要針對(duì)L2-L3級(jí)自動(dòng)駕駛分米級(jí)定位需求。此外，黑芝麻與上汽集團(tuán)、比亞迪等國(guó)內(nèi)頭部車企針對(duì)L2+和L3級(jí)別自動(dòng)駕駛項(xiàng)目也正在緊鑼密鼓地進(jìn)行中。
傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈開(kāi)始重構(gòu)
2020年2月，國(guó)家十一個(gè)部委聯(lián)合發(fā)布中國(guó)智能汽車國(guó)家戰(zhàn)略，明確將2025年作為形成中國(guó)自主產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)，突破包括復(fù)雜系統(tǒng)體系架構(gòu)、復(fù)雜環(huán)境感知、智能決策控制、人機(jī)交互及人機(jī)共駕、車路交互、網(wǎng)絡(luò)安全在內(nèi)的多項(xiàng)前瞻性關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)有條件地區(qū)開(kāi)展城市級(jí)智能汽車大規(guī)模、綜合型應(yīng)用試點(diǎn)，支持優(yōu)勢(shì)地區(qū)創(chuàng)建國(guó)家車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)。
黑芝麻智能科技COO劉衛(wèi)紅在接受《電子工程專輯》采訪時(shí)表示，包括車載高精度傳感器（攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)）、車規(guī)級(jí)芯片、智能操作系統(tǒng)、車載智能終端、智能計(jì)算平臺(tái)在內(nèi)的智能駕駛產(chǎn)業(yè)，對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)是一個(gè)新的萬(wàn)億級(jí)的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新機(jī)遇，不但能夠帶動(dòng)整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)走出傳統(tǒng)生產(chǎn)制造模式，步入以核心芯片、人工智能、電池技術(shù)、大數(shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)管理為代表的智能駕駛/自動(dòng)駕駛時(shí)代，而且在推動(dòng)汽車業(yè)升級(jí)的同時(shí)，也給傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)了變革。
原材料供應(yīng)商、二級(jí)供應(yīng)商、一級(jí)供應(yīng)商、整車廠、經(jīng)銷商，再到最后的銷售網(wǎng)點(diǎn)，這是傳統(tǒng)汽車業(yè)的生態(tài)鏈條模式，多年未變。但在劉衛(wèi)紅看來(lái)，隨著越來(lái)越多的整車廠開(kāi)始培育自己的零部件供應(yīng)商，并日益將“出行解決方案”作為關(guān)注的重點(diǎn)，傳統(tǒng)生態(tài)模式的變革已經(jīng)開(kāi)始。
“自動(dòng)駕駛生態(tài)的逐步建立對(duì)傳統(tǒng)的一級(jí)供應(yīng)商沖擊很大，很多整車企業(yè)現(xiàn)在更希望直接和二級(jí)供應(yīng)商交流，形成解決方案后找一級(jí)供應(yīng)商生產(chǎn)。同時(shí)，出行解決方案公司的大量涌出也給車廠造成很大壓力?！币虼?，黑芝麻智能科技CEO單記章認(rèn)為，黑芝麻存在的價(jià)值，就是通過(guò)把算法、操作平臺(tái)和芯片結(jié)合起來(lái)，和一級(jí)供應(yīng)商合作，形成完整解決方案后服務(wù)于整車廠。
不過(guò)，由于不同一級(jí)供應(yīng)商，甚至整車廠的開(kāi)發(fā)能力差異很大，像黑芝麻這樣的二級(jí)供應(yīng)商提供的方案，必須具備足夠的“靈活性”。也就是說(shuō)，對(duì)于開(kāi)發(fā)能力強(qiáng)的上游廠商，黑芝麻可以向其提供單獨(dú)的芯片、工具鏈、軟件、開(kāi)發(fā)環(huán)境，系統(tǒng)整合工作由對(duì)方完成；對(duì)于能力相對(duì)較弱的廠商，黑芝麻就必須提供完整的“交鑰匙”解決方案。
打造智能駕駛“最強(qiáng)大腦”
針對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，業(yè)界普遍認(rèn)為從L2+輔助駕駛到L4/L5級(jí)自動(dòng)駕駛的漸進(jìn)式路線是最為可行的路徑。這就要求相應(yīng)的計(jì)算平臺(tái)具備超強(qiáng)的可擴(kuò)展性，支持系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的平滑演進(jìn)，滿足各級(jí)自動(dòng)駕駛對(duì)于算力和功耗的差異化要求，提升主機(jī)廠等合作伙伴的開(kāi)發(fā)效率。
本次發(fā)布的FAD全自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)，基于兩顆華山二號(hào)A1000芯片的級(jí)聯(lián)方案打造，雙芯片系統(tǒng)可完全獨(dú)立工作，支持電源和視頻采集系統(tǒng)的冗余設(shè)計(jì)，算力可達(dá)70TOPS-140TOPS，完全滿足前裝產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。
按照單記章的說(shuō)法，F(xiàn)AD是“目前唯一能夠?qū)?biāo)特斯拉FSD的智能駕駛平臺(tái)”，完全可以滿足從L2+輔助駕駛到L4/L5自動(dòng)駕駛多級(jí)系統(tǒng)的計(jì)算需求。
根據(jù)規(guī)劃，未來(lái)黑芝麻還會(huì)提供四芯片組合的方案，算力將達(dá)到280TOPS，整體能效比高達(dá)6TOPS/W，配合自研的車規(guī)級(jí)操作系統(tǒng)和多芯片級(jí)聯(lián)實(shí)時(shí)軟件平臺(tái)框架，F(xiàn)AD平臺(tái)將能夠滿足乘用車、商用車、作業(yè)車等不同場(chǎng)景的智能駕駛方案需求。同時(shí)，F(xiàn)AD平臺(tái)還支持多路高清傳感器并擁有豐富的接口（例如一顆A1000芯片就可同時(shí)支持12路攝像頭），通過(guò)FADSDK對(duì)外開(kāi)放豐富的API能力，并提供開(kāi)放的自動(dòng)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工具。
“峰值算力高低只是汽車芯片關(guān)注的一部分，這就好比‘十項(xiàng)全能’選手，不能僅僅是某個(gè)單項(xiàng)能力突出，而是要做到全面均衡?！背怂懔Γ瑔斡浾抡J(rèn)為車規(guī)級(jí)芯片的設(shè)計(jì)難點(diǎn)還包括信息安全、功能安全、異構(gòu)架構(gòu)設(shè)計(jì)、不同數(shù)據(jù)類型處理、熱管理等多個(gè)方面。同時(shí)，考慮到軟件定義汽車已成為行業(yè)共識(shí)，因此在設(shè)計(jì)時(shí)，還需要預(yù)留出足夠的冗余空間以應(yīng)對(duì)汽車架構(gòu)和AI算法的不斷變化。
作為FAD全自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)的核心主芯片，華山二號(hào)A1000采用臺(tái)積電16nm制程工藝，已于今年4月完成流片。相較于采用28nm工藝的前代產(chǎn)品華山一號(hào)A500芯片，A1000在算力上提升近8倍，達(dá)到40-70TOPS，相應(yīng)功耗為8W，能效比超過(guò)6TOPS/W，整體性能在全球自動(dòng)駕駛芯片領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。
該款芯片基于黑芝麻自研的多層異構(gòu)性TOA架構(gòu)打造，集成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的圖像傳感技術(shù)、圖像視頻壓縮編碼技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理技術(shù)以及深度學(xué)習(xí)技術(shù)IP。A1000內(nèi)置8顆CPU核心，包含DSP數(shù)字信號(hào)處理和硬件加速器，支持包括激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、4K攝像頭、GPS等在內(nèi)的自動(dòng)駕駛傳感器接入，以實(shí)現(xiàn)高級(jí)別自動(dòng)駕駛系統(tǒng)所需的多傳感器融合方案。同時(shí)，為了滿足車路協(xié)同、車云協(xié)同的要求，A1000還集成了PCIe高速接口和車規(guī)級(jí)千兆以太網(wǎng)接口，便于開(kāi)發(fā)者進(jìn)行集成式開(kāi)發(fā)。
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)，通過(guò)R-Lock雙冗余互鎖架構(gòu)與多重可靠性設(shè)計(jì)，提供全方位信息安全體系，支持硬件加密，滿足ASILB/D以及CCEAL5+的車規(guī)級(jí)安全認(rèn)證要求。
單記章說(shuō)智能駕駛行業(yè)已經(jīng)從最初的瘋狂逐步回歸理性，開(kāi)始從概念回歸量產(chǎn)，這也是為什么行業(yè)內(nèi)更多人開(kāi)始談?wù)揕2+/L3-階段的原因。他希望到2025年時(shí)，黑芝麻能夠占據(jù)L2+到L3級(jí)自動(dòng)駕駛市場(chǎng)30%（大約300萬(wàn)輛）的市場(chǎng)份額，并同時(shí)強(qiáng)調(diào)稱，“開(kāi)放”終將取代“封閉”，成為智能駕駛時(shí)代的關(guān)鍵詞。目前來(lái)看，無(wú)論是軟件定義汽車，還是將芯片、算法、以及產(chǎn)品迭代能力開(kāi)放給客戶，都在毫無(wú)例外的遵循這一原則。
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