国产自动驾驶芯片公司黑芝麻：三年内有机会和英伟达五五开，盲目比算力没意义

思邈 2022-09-21 09:39:54 来源：量子位

贾浩楠 发自 副驾寺

智能车参考 | 公众号 AI4Auto

“乐观估计，自动驾驶芯片这一块，2025年有机会跟国外厂商平分天下。”

放出此话的现在，正是英伟达一家独大，Orin芯片收割车企的阶段。

而要跟英伟达“五五开”的这家公司，叫黑芝麻，一家自主汽车芯片创业公司。

主打车规高性能自动驾驶计算芯片，小米投资过。

车载芯片正在国产替代热潮，一马当先地平线，后起之秀芯驰，我们都有所了解。

黑芝麻，到底是一家什么样的公司，有什么样的实力和产品跟英伟达、高通等外国厂商平分天下？

谁是黑芝麻？

黑芝麻成立于2016年，创始人单记章，1997年毕业于清华大学微电子系，职业生涯几乎全在美国OmniVision（豪威科技）渡过，跟随豪威一路从初创公司成为全球图像传感器龙头。

在豪威任职期间，单记章已经积累了自动驾驶研发经验，他主导开发了汽车级HDR算法和软件，应用于超过90%欧洲高端汽车ADAS系统中。

单记章代表的是黑芝麻在半导体IP设计和自动驾驶研发方面的基因。

COO刘卫红，则是黑芝麻在工程化能力，以及汽车供应链的主导者。

加入黑芝麻前，刘卫红曾长期在博世担任底盘事业部亚太区总裁，期间带领团队在5年内实现了部门业绩的超300倍增长。

成立两年内，黑芝麻智能已拿到近亿美元融资，投资者包括蔚来资本、北极光创投、芯动能投资等等。

而在2021年9月，小米长江产业基金相继参与了黑芝麻智能的数亿美元战略轮及C轮两轮融资，这是小米宣布造车以来在自动驾驶芯片领域的首笔投资。

该两轮投后估值近20亿美元，黑芝麻也晋身独角兽阵营。

黑芝麻智能创业战略是：一快一慢。

“一快”，指面向生产周期短的消费电子产品市场，提供AI视觉方面的智能影像技术，这恰好是单记章的“老本行”，也是黑芝麻智能最擅长的事。

“一慢”，指的是面向生命周期长的自动驾驶市场，自研芯片IP，做车规级产品。

而在主要业务车规级芯片上，黑芝麻是目前国产自动驾驶芯片量产竞速中紧随地平线之后的重要玩家。

2020年发布的华山二号A1000芯片，采用16nm工艺制程，INT8精度下单颗芯片算力达58TOPS，并已完成所有车规级认证。

官方号称其是目前算力最大、性能最强且首个进入量产状态的国产大算力自动驾驶芯片。

黑芝麻在做什么？

关于华山二号A1000芯片“算力最大”，可能会有异议。

因为地平线J5 128TOPS，也进入了量产状态。

对此，黑芝麻的解释是：

行业内产生了一种盲目比拼TOPS数值的风气。其实，硬件上的乘加器已经决定了卷积能力，真实算力可以通过乘加器的设计非常客观地计算出来。
但如果要以等效算力来凑TOPS数值，就需要牺牲自动驾驶最需要的精度，这样的数值，缺乏科学性及严谨性。

所以按照黑芝麻的说法，58TOPS其实是真实应用于自动驾驶高进度AI计算的算力，不含任何水分。

A1000芯片58TOPS算力，其实瞄准的仍然是L2级L2+的辅助驾驶市场。

在基本参数上，除了58TOPS算力（INT8精度），还包含8核高性能ARM Cortex A55 CPU，主频1.5GHz，整颗芯片典型功耗18W。

图像处理方面，支持16路高清摄像机输入，同时支持8百万像素图像处理。

NPU方面，搭载高性能自研DynamAI NN引擎，在卷积层达到80%MAC阵列利用率。

所谓MAC，其实就是AI芯片底层运算单元乘加器。即一个乘法和加法可以在同一个指令周内完成的运算单元。

80%利用率如果没有任何打折，说明黑芝麻A1000芯片的有效算力已经在业内达到较高水平。与之对比的是特斯拉FSD芯片，卷积层阵列利用率也刚刚超过80%。

ISP方面，可以接16路摄像头，最高可以处理每秒12亿像素，可A1000单芯片来支持行车功能和泊车的功能。

黑芝麻在A1000之上，也自研了行泊一体的自动驾驶算法，可以向客户打包出售，也可以作为客户自研算法的参考样板。

A1000芯片，是黑芝麻目前的旗舰产品，也是即将量产上车的产品。

江淮汽车旗下思皓品牌，多车型即将搭载黑芝麻A1000。

而据黑芝麻透露，不久后就会宣布一家全新的量产合作车企。

对于A1000的评价，黑芝麻的用词是“没有短板”。

从时间线角度来看，A1000应该在这个档次芯片上领先了同行业大概两年的时间。准确踩到中国市场L2+的量产窗口。

算力的角度来讲，目前在所有量产汽车芯片里面，有最高神经网络TOPS的专利。除了神经网络以外，芯片上也有比友商更多的DSP的组合。

算法处理上、硬件调度上有专门的方案，同样的CPU，可能能留给客户自由发挥得空间和余量更大。

功能上可以讲信息安全、行泊一体全都具备。目前可量产芯片里面是唯一一个支持高阶行泊一体，没有任何主要功能的缺失。

行泊一体是黑芝麻在车载芯片高集成度上迈出的第一步，对于车厂来说，意味着可以少采购一个处理器，降本增效。这也是A1000的一个重要竞争力。

说到这里，其实不难发现，A1000作为黑芝麻目前的拳头产品，其实根本不是和英伟达旗舰Orin正面竞争，而是主打英伟达Xavier适配的L2级市场。

在这个市场中，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年内和英伟达五五开，黑芝麻立的Flag是这样：

明年就推出算力超过英伟达Orin的自动驾驶芯片，在面对下一代智能汽车电子电气架构的集成度上 ，也会超过英伟达。

当然，五五开是一个复杂的问题，绝不仅仅是算力超过就可以。

关于行业发展节奏和态势，黑芝麻还有更深的思考。

自主车芯，黑芝麻有什么话要说

自动驾驶芯片路线之争

首先，黑芝麻提出了自动驾驶芯片的两条技术路线之争。

第一条路线，是英伟达代表的通用GPU转向自动驾驶路线。

黑芝麻认为，通用GPU在算法研发端的作用不可替代，但在车端，对于车企采购和消费者来说，太贵了。

现在大家用英伟达，是没得选，相当于把研发验证阶段的方案直接挪用。

但对于今后智能汽车上百万甚至千万的出货量来说，需要考虑的是芯片PPA（性能/功耗/尺寸），和成本各个因素的平衡。

这就是特斯拉、高通、Mobileye，华为、也包括黑芝麻走的ASIC（专用集成电路）技术路线。

面向自动驾驶相关主流的网络、模型、算子进行开发。与通用GPU相比，在相同性能之下，它的面积更小，意味着成本更低，功耗更小，也会成为未来更主要的方向。

这是技术方面，3年自主车芯五五开的主要原因。

3年窗口期，站稳即胜利

而从市场角度来看，黑芝麻把未来三年认为是不可多得的窗口期。

因为地缘政治的原因，目前国内主机厂寻找自主芯片替代的意愿很高。

既有供应链安全方面的考虑，也有追求更高性能产品的因素。

而汽车芯片不像普通消费级芯片，研发、验证、测试周期非常长，车企在投入大量时间、成本选定了供应商之后，再更改的意愿就非常之低了。

所以接下来三年是车厂培养本土供应链的关键，也是黑芝麻这样的公司在量产上车和在性能指标上跑赢外国厂商的冲刺阶段。

2025年如果能拿下车企最新智能汽车量产订单，不但意味着生存问题解决，同时意味着对外国厂商形成了优势。

谁能造芯，谁不能？

车圈造芯，几乎和当年互联网圈造车一样流行。

主机厂、自动驾驶公司、海归大佬创业等等此起彼伏。

谁能造芯，谁不能，黑芝麻也给出了自己的看法。

特斯拉是一个很好的例子，因为特斯拉自己造芯。主要原因是早期拿不到好的合适的芯片平台，所以就自己研发。特斯拉这么干角色是外来者，也是一个破局者。

他验证了这个方向后，发现供货链所有最牛的人和最好的资源都向这个方向倾斜。这时候你再去做类似的产品，你总能找到更好的、更便宜、更快的东西。

汽车行业大家开始认知趋同是从2020年下半年，特斯拉证明了专用自动驾驶芯片是可行的。在这个时间点再选择自研芯片，挑战比较大。

第一需要跟行业里边最专业的人拼速度、拼资源、拼团队的管理能力，拼产品定义能力。第二车厂的量太小了，就算年出货百万，前期上亿美金的投入依然少不了。车厂通过自研产品实现差异化，差异化的成本和差异化的决心是否坚持下来，我觉得是一个挑战。

总之一句话，黑芝麻理解自研自动驾驶芯片的初衷，但认为对于车厂来说挑战和难度太大。

同样是实现差异化定制，国产芯片公司同样也能提供很高的自由度。