導讀：2022年毫無疑問是國產(chǎn)大算力自動駕駛芯片量產(chǎn)上車元年。
5月底，黑芝麻智能和江淮汽車集團（以下簡稱江汽）達成量產(chǎn)合作，江汽旗下思皓品牌的車型將搭載黑芝麻智能華山二號A1000系列自動駕駛芯片，以為其L2級自動駕駛系統(tǒng)提供算力支持；更早的4月份，比亞迪和自游家也先后宣布將搭載地平線征程5芯片…
隨著全球汽車產(chǎn)業(yè)加速向著智能汽車方向轉型，智能座艙、自動駕駛等智能系統(tǒng)成為汽車的核心競爭力，車載AI芯片自然也發(fā)展為核心中的核心。
以華為、黑芝麻智能、地平線等公司為代表的中國陣營抓住機會迅速崛起，讓國產(chǎn)汽車AI芯片實現(xiàn)了從無到有、從概念到量產(chǎn)裝車的關鍵突破。
在這樣一個重要時間節(jié)點，車東西最近與黑芝麻智能創(chuàng)始人兼CEO單記章進行了一次長達數(shù)小時的深入對話，既挖出了其拿下江淮等多個車企訂單背后的有趣故事和公司發(fā)展近況，也得以借單記章這位芯片老炮的視角，一探汽車AI芯片市場喜人發(fā)展態(tài)勢的背后真相。
一、上海疫情沒影響量產(chǎn)進展
2022年春天上海突發(fā)疫情，沒過多久就對全市進行了封控管理，按下了2個月左右的暫停鍵。
這對在上海起家的黑芝麻智能來說，無疑會產(chǎn)生不小的影響。但讓人驚訝的是，這支芯片老炮團隊在特殊時期反而頂著壓力，照常推進和江汽的量產(chǎn)項目。
這背后有幸運的成分，但主要還是團隊提前準備的結果。
在上海本輪疫情爆發(fā)之初，身處上海的單記章敏銳地察覺到這座超大型城市可能會進行封控管理，于是他果斷離開上海，奔赴武漢辦公。
▲黑芝麻智能創(chuàng)始人兼CEO單記章
武漢是黑芝麻智能的總部所在地，同時也算是單記章的老家（他是湖北人）。除了武漢，黑芝麻智能還先后在深圳、重慶、成都和美國圣何塞、新加坡開設了研發(fā)中心或辦公室，全球團隊達到了700多人的規(guī)模。
上海封控管理后CEO能夠保持自由狀態(tài)，對協(xié)調整個公司的運轉和保持與Tier1、車企之間的順暢溝通發(fā)揮了重要作用。
單記章告訴車東西，他能夠保持正常工作狀態(tài)雖然重要，但真正起決定性作用的是其在2020年起為應對疫情提前做的一系列線上辦公的準備。
“我們不光是能夠在線上開會或是寫寫代碼，硬件的調試都可以遠程搞定。”單記章解釋道，“上海雖然封控了，但居家的工程師和其他研發(fā)中心都能繼續(xù)干活，照常推進江汽量產(chǎn)項目。”
▲黑芝麻智能與江汽集團簽約儀式
根據(jù)計劃，2022下半年江汽旗下思皓品牌至少會有1款新車搭載黑芝麻智能的華山二號A1000自動駕駛芯片上市銷售。
▲華山二號A1000芯片
從時間點來看，這款車將是國內(nèi)消費者能夠買到的首款搭載國產(chǎn)大算力（上百TOPS級）自動駕駛芯片的車型。基于這顆芯片打造的L2自動駕駛系統(tǒng)，也大概率將具備高速和城市導航輔助等目前最前沿的量產(chǎn)自動駕駛能力。
二、蔚來不是不用國產(chǎn)芯
從2016年成立至今，黑芝麻智能已成長為超級獨角獸，估值接近20億美元（約合人民幣134億元）。其背后的投資方既有小米長江產(chǎn)業(yè)基金、招商局創(chuàng)投、聯(lián)想創(chuàng)投、君聯(lián)資本（君海創(chuàng)芯）、北極光創(chuàng)投等知名投資機構，又有蔚來（資本）、上汽集團、富賽汽車（一汽集團、富奧汽車和德賽西威共同成立）等整車廠的身影。
▲單記章向雷軍介紹黑芝麻智能的產(chǎn)品與技術
黑芝麻智能已經(jīng)宣布的量產(chǎn)合作伙伴有一汽和江汽，但為什么早早就投資它的蔚來（投資主體是蔚來資本）和上汽沒有選用黑芝麻智能的芯片呢？
“他們此前的精力都放在了英偉達Orin身上。”在談及為何拿不下自己股東的訂單時，單記章并未回避，他這樣向車東西解釋道，“這是各自的節(jié)奏和策略決定的。”
▲蔚來ET7搭載了4顆Orin芯片
英偉達Orin芯片于2019年底發(fā)布，單顆AI算力254TOPS。黑芝麻智能在2020年發(fā)布了A1000芯片，AI算力為58TOPS（INT8）～116TOPS（INT4）。
按照單記章的說法，因為英偉達發(fā)布更早，所以蔚來的ET7、上汽非凡R7、（上汽）智己L7為了趕上2022年的量產(chǎn)交付節(jié)奏，就優(yōu)先把精力放在了英偉達Orin上。
與此同時，因為A1000在設計上就是定位比Orin低一個級別的產(chǎn)品，所以其算力也自然也比Orin要低。對于售價在40萬左右的蔚來和上汽的中高端車型來說，自然優(yōu)先考慮的是當時市面上最頂級的Orin芯片。
“我們的策略是先靠中低端產(chǎn)品大規(guī)模量產(chǎn)上車，然后再推出高端產(chǎn)品。”單記章繼續(xù)說道。
▲基于黑芝麻智能芯片打造的控制器
江汽旗下車型售價區(qū)間在數(shù)萬到15萬以內(nèi)，是典型的走量車型。除了一汽和江汽，其還在另外5家車企實現(xiàn)了定點，其中既有自主品牌、新造車品牌，也有合資品牌。
雖然目前還沒有在股東的車型上量產(chǎn)，但汽車產(chǎn)業(yè)的形勢也在快速變化。單記章向車東西強調，黑芝麻智能芯片進入蔚來等自主汽車品牌的產(chǎn)品線還是非常有機會。
一是因為目前的缺芯和地緣政治問題，讓蔚來、上汽等車企開始重新考慮國產(chǎn)芯片供應鏈，雙方已經(jīng)開始討論量產(chǎn)的可能性。二是黑芝麻智能的中高端產(chǎn)品開始逐步推出，而蔚來自己也在醞釀更為親民的子品牌，雙方的契合度越來越高。
產(chǎn)品方面，A1000發(fā)布后的第二年，黑芝麻智能在2021年4月的上海車展上又帶來了A1000 Pro，單芯片的INT4算力能夠達到196TOPS，非常接近Orin的水平。
單記章透露，其下一代芯片的算力則將直接超過Orin，并且還擁有更高的性價比。再加上國產(chǎn)替代的東風，未來拿下中高端車型客戶信心很足。
三、組裝芯片，沒那么簡單
“現(xiàn)在汽車用的芯片95%都是國外的產(chǎn)品，跟其他的汽車供應鏈也更好配合，所以車企選擇Orin是最穩(wěn)妥的做法。單就產(chǎn)品來說，我們的東西不比他們差。”在談及如何與英偉達這樣的自動駕駛芯片巨頭競爭時，單記章給出了這樣一個說法。
黑芝麻智能的核心團隊，在汽車與半導體行業(yè)有著超過20年的豐富經(jīng)驗。他們深知如何造出汽車AI芯片，并讓其量產(chǎn)上車。
公司兩位創(chuàng)始人，CEO單記章和COO劉衛(wèi)紅這些年幾乎跑遍了國內(nèi)各大車企，不管是董事長、總經(jīng)理，還是車型總監(jiān)與一線工程師，他們都有過非常深入的交流與溝通，同時也遇到了國產(chǎn)芯片在上車時候受到的一些挑戰(zhàn)。
比如目前車企普遍對海外巨頭的芯片容忍度更高一些。哪怕發(fā)現(xiàn)芯片有問題，車企也相信他們能解決問題，敢于選用。但國產(chǎn)芯片就必須先解決問題才會被選用。
“外國芯片也是我們這幫人做的，既然是同一幫人為啥就不信我們能解決呢？”單記章說道。
單記章之所以敢這么說，是因為他曾是OmniVision的創(chuàng)始團隊成員，在ISP芯片和相關軟件算法上有非常豐富的經(jīng)驗；黑芝麻智能CSO曾代兵曾是中興的總工程師…
當下國內(nèi)能夠興起一波汽車AI芯片的創(chuàng)業(yè)浪潮，離不開SoC這一封裝方式的興起。SoC芯片內(nèi)部像是CPU、ISP、DSP等核心可以通過IP授權的形式獲得，從而讓團隊可以快速“組裝”出一顆SoC芯片出來。
▲搭載兩顆A1000芯片的FAD全自動駕駛控制器內(nèi)部
SoC封裝讓造芯看似容易了一些。但單記章向車東西表示，設計SoC芯片背后的技術難度依然很大。
這里面主要有兩大難題。一是要了解需求，即深入了解自動駕駛算法，尤其其背后使用的神經(jīng)網(wǎng)絡。二是要足夠了解供給，即知道不同的IP核心能做什么，以及不同的電路設計能帶來哪些提升。
兩者結合，才能設計出好的芯片。
“各家的芯片都用MAC陣列作為NPU給神經(jīng)網(wǎng)絡加速，但神經(jīng)網(wǎng)絡本身還在快速演進，你怎么能保證自己的陣列在產(chǎn)品生命周期內(nèi)是最適合主流網(wǎng)絡的？”雖然單記章現(xiàn)在已經(jīng)不再深入研發(fā)一線，但聊起技術時他依然頭頭是道，對軟硬件都非常了解。
“MAC陣列堆的少了算力不夠，堆多了成本和功耗又會居高不下。”他接連說道。
NPU之外，一顆SoC芯片內(nèi)部還需要有CPU、ISP、DSP等眾多核心參與工作，到底選哪些核心？是否需要自研核心？如何設計內(nèi)存和工作邏輯也都是核心難點。
A1000內(nèi)部總計有22個核心，其中NPU、ISP等關鍵核心為黑芝麻智能自主研發(fā)。系統(tǒng)工作時，多個ISP核心首先會對輸入進來的原始圖像數(shù)據(jù)進行降噪、提升低光表現(xiàn)等預處理，然后再進入到NPU里，讓AI算法能夠在此基礎上做出準確的識別。
這些加起來，正是A1000芯片的競爭力所在。
四、算力肯定是越大越好
最近一兩年，自動駕駛芯片的市場格局發(fā)生了明顯的變化。Mobileye等此前占據(jù)大量市場份額的老玩家正在快速丟失客戶——寶馬、蔚來、理想等車企紛紛換用了英偉達、高通等消費電子巨頭推出的大算力自動駕駛芯片。
這背后核心原因是Mobileye的商業(yè)模式跟不上時代的步伐——軟硬件一體銷售，芯片內(nèi)嵌有自家的感知算法且不允許車企修改，難以滿足車企的自主開發(fā)、快速迭代需求。
Mobileye也在嘗試通過軟硬件解耦的方式來提振銷量。但即使單說芯片，其計劃于2025年才能量產(chǎn)的EyeQ Ultral也只有174TOPS，還是明顯落后于高通、英偉達，以及黑芝麻智能、地平線等對手在最近1~2年推出的產(chǎn)品。
Mobileye的高管和部分自動駕駛業(yè)內(nèi)人士都曾發(fā)表過不能單以算力論英雄的觀點，由此也引發(fā)了一些爭論。
在車東西看來，軟件算法的優(yōu)勢確實能一定程度上彌補硬件的劣勢，但前提是硬件的差距不大。但當算力差了一個數(shù)量級，甚至兩個數(shù)量級的時候，軟件顯然就無能為力了。
單記章也持類似的觀點，他直截了當?shù)叵蜍嚃|西說道，“基本方向肯定是大算力，想都不用想。”
▲A1000芯片還有一個算力更強的Pro版
他從技術角度更進一步解釋了大算力方向的正確性。比如業(yè)內(nèi)此前出了一個名為MobileNet的網(wǎng)絡對算力要求很低，用CPU也能讓神經(jīng)網(wǎng)絡跑的很好，但結果丟失了推理精度。
“這就是一個平衡問題，軟件可以減少算力需求，但也會帶來新的問題。所以高通和英偉達這些大企業(yè)，都在不斷推出大算力的芯片。”單記章說道。
單記章還強調，車企做自動駕駛研發(fā)的投入很大成本很高，不能隨意的更換芯片平臺。而以AI技術為基礎的新一代自動駕駛算法本身又在不斷的升級迭代、優(yōu)化更新，所以選用的芯片必須在算力上留出足夠的冗余，才能在后面快速適應新算法的需求。
“算力小的企業(yè)當然愿意去談軟件。當他們算力大了，肯定也會改口。”單記章總結道。
五、過車規(guī)才是真英雄
車東西與單記章相識已久。從2019年黑芝麻智能的第一場發(fā)布會至今，筆者與其見過多次。
在此前的活動上，偶爾能從他忙碌的身影上看出一絲疲憊——創(chuàng)業(yè)維艱，CEO自然是全公司最辛苦的一個。但在這次交流中，明顯能看到這位芯片老兵的神態(tài)更加從容了，甚至經(jīng)常面帶幸福的笑容。
單記章告訴車東西，幾年下來他自己的工作狀態(tài)其實是更忙了。只不過忙的事情從此前的芯片研發(fā)與驗證轉到了量產(chǎn)方向——既要忙著拜訪客戶、與其構建超出買賣關系的戰(zhàn)略伙伴關系，也要思考公司未來的產(chǎn)品布局和發(fā)展方向。
“可以說是離夢想更近了吧。”關于神態(tài)的改變，單記章笑著將其歸結于夢想二字，但背后自然是離不開黑芝麻智能在量產(chǎn)裝車上的一系列突破。
在單記章看來，能夠在巨頭和新秀林立的自動駕駛芯片市場中拿下一個又一個車企，黑芝麻智能最核心的競爭力一定是圍繞車規(guī)展開。
但一個頗為迷惑的現(xiàn)實是，目前已經(jīng)發(fā)布的自動駕駛芯片，各家均宣稱能達到ASIL-B級功能安全標準。也就是說大家都一樣，并不存在誰比誰強的問題。
“并不是每家都能做到，不能只看發(fā)布會上的臺詞。”單記章對此不以為然，“比如老化實驗就需要數(shù)千小時的測試才能完成，需要半年到一年的時間，怎么可能剛發(fā)布就做完了呢？”
按照目前業(yè)內(nèi)的普遍做法，一些巨頭和創(chuàng)企在發(fā)布新款芯片時，其實剛剛完成流片，甚至壓根就沒有流片。所以其宣布達到某種安全等級，只是表示自己是按照這個要求設計的，而非已經(jīng)通過了驗證測試。
▲黑芝麻智能獲得多項車規(guī)級功能安全認證
而只有當通過了一系列驗證測試后，芯片才會批量生產(chǎn)并交付給Tier1，最終實現(xiàn)車企裝車。
“黑芝麻智能的原則是做到了再說，而不是提前說要做的事兒。”單記章向車東西總結道，“跟江汽思皓的合作就是完成了所有的測試且能夠滿足車型年底量產(chǎn)的要求后才宣布的。”
黑芝麻智能的A1000芯片在2020年發(fā)布，但直到2022年才宣布量產(chǎn)，中間兩年的時間就是一頭鋪在各種測試驗證上了。
按照計劃，搭載黑芝麻智能A1000芯片的思皓車型最快年底就將上市，屆時黑芝麻毫無疑問將成為首個實現(xiàn)國產(chǎn)大算力AI芯片量產(chǎn)上車的玩家。
而談及下一代產(chǎn)品，黑芝麻智能的計劃則是捅破行業(yè)天花板，達到單芯片ASIL-D級的水平。
這需要一系列努力才能實現(xiàn)。首先是黑芝麻智能下代產(chǎn)品將選用臺積電7nm的車規(guī)級產(chǎn)線。其次是自研和采購的IP核心都需要達到ASIL-D級。最后則是電路和邏輯設計分別要滿足環(huán)境和結果準確性要求。
在這次交流的最后，單記章也向車東西透露，雖然黑芝麻智能融資時拿了不少的美元，但其投資方本身都是中資公司，且公司沒有VIE架構，所以在科創(chuàng)板上市的計劃并不受影響，且走在流程的前列。
車東西認為，如果一切順利，黑芝麻智能很有可能在明、后兩年就正式登上科創(chuàng)板。
“希望盡量能提前吧。”單記章并未正面回應車東西的猜測，反而是留下一句開放性結尾就趕著去參與下一場會議了。
來源：車東西 作者：曉寒
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