得“智能驾驶芯片者”得天下?黑芝麻“华山二号”再次夺魁
发布时间:2020-06-16
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得“智能驾驶芯片者”得天下?黑芝麻“华山二号”再次夺魁
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集微网报道,PC时代,“Wintle体系”的英特尔、AMD、英伟达等主导了CPU、GPU市场;智能手机时代,Arm架构下的苹果、高通、联发科、华为等各据一方市场;进入智能驾驶时代,随着芯片算力和软件算法所引领的智能化成为不可逆的发展趋势,先驱特斯拉正引领自动驾驶迈向L5。在此过程中,自动驾驶等级每进阶一步,算力便需大幅提升,传统芯片已无法满足当下的算力需求,可以说,得“智能驾驶芯片者”得天下。

新老芯片企业掘金智能驾驶芯片“蓝海”

市场研究机构Gartner公司的数据,到2021年,全球无人驾驶车辆所用芯片的年收入应增加一倍以上,市场规模可达到50亿美元。在中国,政府目标在10年内部署3000万辆自动驾驶汽车,有望成为全球最大的自动驾驶汽车市场。

这对智能驾驶芯片的初创公司来说,无疑是一块巨大的蛋糕。黑芝麻即是其中之一。

2019年8月黑芝麻智能科技成功推出中国首款车规级ADAS芯片,并与全球多家著名企业结成战略合作伙伴关系。该公司认为,进入2020年,智能驾驶将更注重安全性、可靠性、易用性、开放性、可升级、服务质量、延续性,成为车规级AI芯片的商业落地元年。

在人工智能AI芯片逐渐成为半导体产业中的“皇冠”领域时,黑芝麻将车规级AI芯片形容为“皇冠中的皇冠”,这是由于车规级AI芯片在市场前景广阔的同时,对技术的挑战更高。“车载AI芯片有着严苛的车规级标准,产品设计需满足整车量产对算法软件的适配性、芯片功耗体积、能效比和性价比,以及芯片平台系统的开发交付能力有很高的整体考量。”刘卫红表示,“同时,产品质量需达到车规级标准,保证功能安全和性能可靠,通过相关认证难度大、耗时长。”

因此,随着今年智能驾驶芯片逐步开始落地,行业对车规级AI芯片的市场预期将渐趋理性。

黑芝麻CEO单记章指出,今年以来智能驾驶产业界各种共识慢慢建立,L2/L2+正在规模化实施,同时研发L3/L4的量产解决方案。汽车控制器正往集中化发展,控制器平台对核心芯片提出了更高的功能和性能要求。

基于对智能驾驶产业的理解,黑芝麻制定了AI3战略,即看得懂(AI)、看得清(Imaging)、看得远(Interconnected)。“看得懂,需要有强大的大脑;看得清,强大的信号处理能力;看得远,不光是本车看到的,路上看到的,也包括其它车看到的。”单记章解释道,在清晰的战略定位和坚持不懈的研发积累下,黑芝麻迎来了“开花结果”的2020年。

“我们积聚人才,我们研究市场需求,我们制定产品战略,我们定位我们自己,我们希望在智能驾驶到来之际,成为推动辅助驾驶/自动驾驶的重要力量。”他强调,今年是黑芝麻智能产品的落地之年,继去年华山系列第一颗芯片——“华山一号”A500问世,今年再次取得突破,发布了性能更强大的“华山二号”A1000/A1000L”。

那么,这颗“国内首颗车规级智能驾驶芯片” 华山二号究竟强大在哪里?

国产智能驾驶芯片再攀高峰,揭秘“华山二号”核心技术

黑芝麻表示,此次发布的“华山二号”A1000是中国第一颗针对智能驾驶设计的高算力、可扩展车规感知芯片,具备高能效比的超大算力,把高质量、高精度、高性能、高准确度四项核心技术和高效的运算有机地结合在一起,单颗芯片可支持L3自动驾驶,其多芯片互联FAD芯片平台算力可达160T,可支持L4~L5自动驾驶。

黑芝麻智能科技CTO齐峥从芯片技术层面对“华山二号”的核心技术进行了更进一步的揭秘。

据齐峥介绍,“华山二号”具备高算力、高能效比DynamAI DL引擎架构,和多路相机、高质量、高处理率的NeuralIQ ISP流水线两大自研核心IP优势。而正是这两款高可扩展性核心IP的加持,黑芝麻能够在不到一年时间里连续发布两款芯片以及相应的参考设计ECU。

作为黑芝麻核心研发IP的DynamAI NN引擎,具备大算力的架构,支持多形态、多精度运算;通过可适配量化、结构化剪裁压缩、硬件可执行软件的子图规划实现软硬件同步优化;支持稀疏加速和配备自动化开发工具等优势,使“华山二号”在算力方面得以实现40~70 TOPS,能效比大于5 TOPS/W。

另一项核心IP技术NeuralIQ ISP 流水线,则支持多达12路高清相机接入。每秒处理36亿3曝光像素,12亿单曝光像素的高处理率管道,并且每个管道可并行在线处理两路视频,支持在线、离线和混合处理模式;支持高动态曝光、低光降噪、LED闪烁抑制等高质量车规图像处理要求;具有丰富的传感器格式以及精度支持,很好的适用于智能驾驶环视感知、前视感知、驾驶监控等应用场景。

一个直观的对比可以看出“华山二号”的强大:现阶段英伟达主流的Xavier芯片,单颗算力30TOPS,能效比1-2TOPS/W,而“华山二号” 单颗算力达到40TOPS,能效比可达6TOPS/W,能够达到全球第一的水平;对标Tesla的自动驾驶平台(FAD)平台,本项目所能够推出的FSD,在整体算力超过Tesla FSD平台144TOPS达到160TOPS的同时,功耗只有不足32W,远低于FSD动辄上百瓦的功耗。单颗芯片算力可支持L3,算力、能效比属于国内最强水平。

此外,齐峥表示“华山二号”下个月起将提供A1000硬件开发平台,核心板搭载了A1000芯片和DDR,具有USB、PCIE、Ethernet、SD等接口,以及相机解串子板和10个摄像头,平台载板可独立开发调试。9月起还将推出A1000 L3 DCU参考设计,使用了两颗A1000,配备10个摄像头,以及激光雷达、毫米波雷达等传感器,总算力13000 SPECINT(CPU),80~140 TOPS(AI加速)。

在最为重要的车规要求方面,从团队、架构、设计流程方面来保证“华山”系列健全的车规安全开发。在安全认证方面,“华山二号”通过了ASPICE汽车软件过程改进及能力评定、AEC-Q100车用可靠性测试标准、ISO26262道路车辆功能安全认证、ISO9001质量体系认证等一系列针对驾驶安全的架构、流程、设计、认证,并集成了独立的功能和信息安全岛。

智能汽车供应链安全迫在眉睫,车载AI芯片是核心

传统汽车芯片长期以来被国外厂商所垄断。汽车芯片的选型,除了性能、成本,更重要的是保证供应链的安全、稳定。比如,长期以来,跨国公司通常采取的都是优先供应外资品牌的策略,使得很多最新一代的芯片无法在国内汽车行业同步落地。

清华大学车辆与运载学院教授指出,智能汽车是现代信息通信、电子控制与汽车相结合的高新技术产物,而新的智能计算平台是智能汽车的核心组成,其中车规级AI芯片是智能汽车计算平台的关键,也是中国发展智能汽车的“卡脖子”技术。

为此,一场围绕高级别自动驾驶的商业大战已经打响,保证智能汽车供应链安全,已然迫在眉睫。诸如黑芝麻等初创车载AI芯片厂商,正是发力的大好时机。不过他们在迎来机遇窗口的同时,也面临着一些壁垒需要打破。

从国内来看,尽管车载AI芯片创业公司与车规级芯片老玩家一起蓬勃发展,但是都各有不足之处。传统汽车半导体出身的团队在算法软件开发能力和资源上相对欠缺,电子消费芯片出身的团队则对汽车、车规了解不透彻,行业立足需要既懂芯片又懂车的融合背景。

刘卫红强调,多年以来,整车厂的大门几乎不对国产汽车芯片开放。整车厂出于安全的考虑,往往优先选择最成熟的一级供应商,国产芯片可能进不了一级供应商的体系,更难进入整车厂的体系。因此,芯片是否达到车规级要求,是否满足车厂的技术规范,是车规级AI芯片商业落地的先决条件,也是首要的挑战。

此外,单记章补充说,智能驾驶市场的复杂度不断提升,技术快速迭代变革,人工智能与传统汽车行业拥抱与赋能,可以预见汽车必将成为人们日常生活中最大的移动终端。在此趋势下,汽车行业迫切需要更智能、更高效、更稳定的芯片和计算能力。

在智能驾驶商业化落地、国产智能汽车供应链差距与机遇共存的时代机遇下,黑芝麻智能科技此次新推出的“华山二号”芯片具备强大算力、优越的能耗比及算力利用率,是目前能支持L3及以上级别自动驾驶的独家国产芯片,有望赋能整个自动驾驶相关生态圈,助力中国智能汽车方向的技术创新与产业转型,并在不久的将来有机会参与推动和定义行业的标准与潮流,直接参与国际一流厂牌的竞争。

转载自集微网。

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