智能駕駛,未來人類社會的核心生產(chǎn)力。
根據(jù)《車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》、《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》等政策,到2020年,新車駕駛輔助系統(tǒng)(L1)搭載率將達到30%以上;2025年,汽車DA(輔助駕駛)、CA(有條件自動駕駛)新車裝配率將達到80%。按照目前面向低級別智能駕駛芯片50-150美元的價格來看,短期內(nèi)智能駕駛專用芯片市場規(guī)??蛇_百億美元。而從長遠看來,這一數(shù)字將上升至千億級美元規(guī)模。
在剛剛落幕的2020北京國際汽車展覽會上,首度出征中國車展的黑芝麻智能科技(BlackSesame)不但攜自主研發(fā)的車規(guī)級芯片華山一號A500、華山二號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,還面向全球市場發(fā)布了基于A1000芯片打造的FAD(FullAutonomousDriving)全自動駕駛計算平臺,成為本屆車展中最值得關注的智能駕駛創(chuàng)新力量之一。
黑芝麻智能科技成立于2016年,是一家專注于視覺感知技術與自主IP芯片開發(fā)的企業(yè)。主攻領域為嵌入式圖像和計算機視覺,核心業(yè)務是提供基于圖像處理、計算圖像以及人工智能感知芯片計算平臺,為ADAS及自動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,主要投資機構包括北極光創(chuàng)投、君海創(chuàng)芯、上汽集團、SK中國、招商局資本、芯動能等。同年8月,黑芝麻第一顆車規(guī)級智能駕駛芯片華山一號A500在國內(nèi)首發(fā)并開啟量產(chǎn);2020年6月,第二顆車規(guī)級智能駕駛感知芯片華山二號A1000發(fā)布,成為唯一可以支持L3自動駕駛的國產(chǎn)芯片,預計搭載A1000的車型最快將在2021年底開始量產(chǎn)。
黑芝麻華山二號芯片發(fā)布,成為唯一可支持L3自動駕駛的國產(chǎn)芯片
而就在本屆車展前夕,黑芝麻還向上汽集團交付了首批基于A500芯片打造的融合感知高精度定位產(chǎn)品,主要針對L2-L3級自動駕駛分米級定位需求。此外,黑芝麻與上汽集團、比亞迪等國內(nèi)頭部車企針對L2+和L3級別自動駕駛項目也正在緊鑼密鼓地進行中。
傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈開始重構
2020年2月,國家十一個部委聯(lián)合發(fā)布中國智能汽車國家戰(zhàn)略,明確將2025年作為形成中國自主產(chǎn)業(yè)鏈和技術標準的重要時間節(jié)點,突破包括復雜系統(tǒng)體系架構、復雜環(huán)境感知、智能決策控制、人機交互及人機共駕、車路交互、網(wǎng)絡安全在內(nèi)的多項前瞻性關鍵技術,推動有條件地區(qū)開展城市級智能汽車大規(guī)模、綜合型應用試點,支持優(yōu)勢地區(qū)創(chuàng)建國家車聯(lián)網(wǎng)先導區(qū)。
黑芝麻智能科技COO劉衛(wèi)紅在接受《電子工程專輯》采訪時表示,包括車載高精度傳感器(攝像頭、激光雷達、毫米波雷達)、車規(guī)級芯片、智能操作系統(tǒng)、車載智能終端、智能計算平臺在內(nèi)的智能駕駛產(chǎn)業(yè),對中國來說是一個新的萬億級的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新機遇,不但能夠帶動整個汽車產(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、大數(shù)據(jù)、運營管理為代表的智能駕駛/自動駕駛時代,而且在推動汽車業(yè)升級的同時,也給傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈帶來了變革。
原材料供應商、二級供應商、一級供應商、整車廠、經(jīng)銷商,再到最后的銷售網(wǎng)點,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,隨著越來越多的整車廠開始培育自己的零部件供應商,并日益將“出行解決方案”作為關注的重點,傳統(tǒng)生態(tài)模式的變革已經(jīng)開始。
“自動駕駛生態(tài)的逐步建立對傳統(tǒng)的一級供應商沖擊很大,很多整車企業(yè)現(xiàn)在更希望直接和二級供應商交流,形成解決方案后找一級供應商生產(chǎn)。同時,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單記章認為,黑芝麻存在的價值,就是通過把算法、操作平臺和芯片結合起來,和一級供應商合作,形成完整解決方案后服務于整車廠。
不過,由于不同一級供應商,甚至整車廠的開發(fā)能力差異很大,像黑芝麻這樣的二級供應商提供的方案,必須具備足夠的“靈活性”。也就是說,對于開發(fā)能力強的上游廠商,黑芝麻可以向其提供單獨的芯片、工具鏈、軟件、開發(fā)環(huán)境,系統(tǒng)整合工作由對方完成;對于能力相對較弱的廠商,黑芝麻就必須提供完整的“交鑰匙”解決方案。
打造智能駕駛“最強大腦”
針對自動駕駛系統(tǒng)開發(fā),業(yè)界普遍認為從L2+輔助駕駛到L4/L5級自動駕駛的漸進式路線是最為可行的路徑。這就要求相應的計算平臺具備超強的可擴展性,支持系統(tǒng)開發(fā)的平滑演進,滿足各級自動駕駛對于算力和功耗的差異化要求,提升主機廠等合作伙伴的開發(fā)效率。
本次發(fā)布的FAD全自動駕駛計算平臺,基于兩顆華山二號A1000芯片的級聯(lián)方案打造,雙芯片系統(tǒng)可完全獨立工作,支持電源和視頻采集系統(tǒng)的冗余設計,算力可達70TOPS-140TOPS,完全滿足前裝產(chǎn)品的設計要求。
按照單記章的說法,F(xiàn)AD是“目前唯一能夠?qū)颂厮估璅SD的智能駕駛平臺”,完全可以滿足從L2+輔助駕駛到L4/L5自動駕駛多級系統(tǒng)的計算需求。
根據(jù)規(guī)劃,未來黑芝麻還會提供四芯片組合的方案,算力將達到280TOPS,整體能效比高達6TOPS/W,配合自研的車規(guī)級操作系統(tǒng)和多芯片級聯(lián)實時軟件平臺框架,F(xiàn)AD平臺將能夠滿足乘用車、商用車、作業(yè)車等不同場景的智能駕駛方案需求。同時,F(xiàn)AD平臺還支持多路高清傳感器并擁有豐富的接口(例如一顆A1000芯片就可同時支持12路攝像頭),通過FADSDK對外開放豐富的API能力,并提供開放的自動化神經(jīng)網(wǎng)絡優(yōu)化工具。
“峰值算力高低只是汽車芯片關注的一部分,這就好比‘十項全能’選手,不能僅僅是某個單項能力突出,而是要做到全面均衡。”除了算力,單記章認為車規(guī)級芯片的設計難點還包括信息安全、功能安全、異構架構設計、不同數(shù)據(jù)類型處理、熱管理等多個方面。同時,考慮到軟件定義汽車已成為行業(yè)共識,因此在設計時,還需要預留出足夠的冗余空間以應對汽車架構和AI算法的不斷變化。
作為FAD全自動駕駛計算平臺的核心主芯片,華山二號A1000采用臺積電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A500芯片,A1000在算力上提升近8倍,達到40-70TOPS,相應功耗為8W,能效比超過6TOPS/W,整體性能在全球自動駕駛芯片領域處于領先地位。
該款芯片基于黑芝麻自研的多層異構性TOA架構打造,集成了具有自主知識產(chǎn)權的圖像傳感技術、圖像視頻壓縮編碼技術、計算機視覺處理技術以及深度學習技術IP。A1000內(nèi)置8顆CPU核心,包含DSP數(shù)字信號處理和硬件加速器,支持包括激光雷達、毫米波雷達、4K攝像頭、GPS等在內(nèi)的自動駕駛傳感器接入,以實現(xiàn)高級別自動駕駛系統(tǒng)所需的多傳感器融合方案。同時,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)級千兆以太網(wǎng)接口,便于開發(fā)者進行集成式開發(fā)。
安全性方面,華山二號A1000芯片本身就進行了獨立車規(guī)級安全島設計,通過R-Lock雙冗余互鎖架構與多重可靠性設計,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)級安全認證要求。
單記章說智能駕駛行業(yè)已經(jīng)從最初的瘋狂逐步回歸理性,開始從概念回歸量產(chǎn),這也是為什么行業(yè)內(nèi)更多人開始談論L2+/L3-階段的原因。他希望到2025年時,黑芝麻能夠占據(jù)L2+到L3級自動駕駛市場30%(大約300萬輛)的市場份額,并同時強調(diào)稱,“開放”終將取代“封閉”,成為智能駕駛時代的關鍵詞。目前來看,無論是軟件定義汽車,還是將芯片、算法、以及產(chǎn)品迭代能力開放給客戶,都在毫無例外的遵循這一原則。
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