汽車“芯荒”是否會延續？美國對英偉達的限制對汽車行業有哪些影響？“晶片法案”將如何影響中國半導體產業？國產汽車晶片市場的蓬勃發展將會持續多久？一顆晶片的算力重要還是演算法重要……
當汽車產業進入智慧駕駛時代，車規級晶片已經成為制約行業發展的“卡脖子”問題。對於來自美國的制裁，中國自動駕駛產業能否再突破？黑芝麻智慧的答案是，有。
作為國內自主晶片的早期建設者，黑芝麻智慧基於對技術和行業的理解，自2017年以來，先後推出了華山系列幾代的自動駕駛計算晶片，建立了演算法、資料、軟體和工具的完善客戶賦能體系。今年8月，黑芝麻智慧宣佈，已經完成C輪和C 輪全部融資，募資總規模超過了5億美元。
近日，在黑芝麻智慧技術開放日上，黑芝麻智慧CMO楊宇欣、產品副總裁丁丁、晶片產品專家額日特和系統架構高階經理仲鳴，圍繞汽車行業發展、企業產品規劃、晶片技術趨勢以及車規級晶片製造流程等，向與會者分享了自動駕駛晶片的技術發展情況，讓外界對這家國產大算力自動駕駛晶片企業有了更多的瞭解。
打造自動駕駛算力平臺，賦能聰明的車、智慧的路
隨著自動駕駛高速發展並逐步進入商業化應用的新階段，自動駕駛晶片成為汽車與晶片行業共同關注的話題。
今年6月舉行的中國汽車供應鏈大會上，黑芝麻智慧創始人兼CEO 單記章在發言中說道：“未來3-5年，智慧駕駛將迎來高速發展期。到2025年，高級別自動駕駛滲透率達到65。5%，智慧駕駛晶片在汽車市場的出貨量會接近1400萬片，產值是十分可觀。”
黑芝麻智慧CMO楊欣宇
在此次溝通會上，黑芝麻智慧CMO楊欣宇再次延伸了單記章的判斷。“中國新車L2及以上級別自動駕駛滲透率水平和滲透率提升速度都已經領先全球。另一方面，國內消費者對於自動駕駛重要性的看法和願意為自動駕駛支付的平均溢價也遠超全球。”楊欣宇指出，從整個行業發展看，自動駕駛作為在汽車智慧化中非常有代表性的技術，越來越多地成為新款汽車裡的標配伴。
說到智慧電動汽車，國外一般都是按照智慧和電動兩條線路走，但在國內，電動化與智慧化是同步推進的，提供的是非常完整的駕駛體驗，是新物種、全新體驗的輸出，這是中國汽車品牌非常好的機會。
而在智慧電動汽車中，智慧駕駛過程中各種應用需求的實現離不開智慧底座，這就涉及資料平臺、創新的電子電氣架構、強大的計算平臺、成熟可靠的零部件、可快速迭代的軟體等，而想要實現如此繁多的功能，就必須要有大算力晶片做支撐。
除了聰明的車，自動駕駛另一個重點是智慧的路，國內發展自動駕駛的路線就是車路協同。目前，自動駕駛已經上升到交通維度，整個體系形成了車路雲網圖。而這種完整體系的發展能夠讓自動駕駛更快地商業化落地。
楊欣宇表示，黑芝麻智慧定位於Tier 2，致力於打造自動駕駛的算力平臺，一方面賦能汽車，讓車變得越來越聰明；另外一方面賦能路，讓路變得越來越智慧，透過車路協同，推動自動駕駛的商業化落地。
他舉例說到，車的感知範圍有限，攝像頭清晰程度在250米-300米之間，更遠就感受不到了，但如果把路變智慧，就可以無限延展車的感知距離。當車和路的感知資料進行充分融合後，再配合上雲控平臺，交通銷量就會提高很多。
如今，黑芝麻智慧跟國內產業鏈上下游領域，包括雲控平臺、核心演算法、路端應用、智慧交通等等合作伙伴都在進行探索。一些車路協同試點透過動態調節，道路擁堵率可以降低1/3，甚至更多。目前裝配黑芝麻智慧產品的一些車型，已經在國內幾個城市試點進行演示。
推動自動駕駛落地，一靠算力，二靠資料
在實際操作層面，大算力晶片又是如何推動自動駕駛落地，幫忙汽車行業邁進智慧電動車時代，滿足人們對於更輕鬆、更安全、更智慧的駕駛體驗的呢？
黑芝麻智慧產品副總裁丁丁表示，從技術角度來說，自動駕駛的普及，很重要的推動力是汽車電子電氣架構的演進，而推動演進有兩個主要技術點，一個是資料，一個是算力。
黑芝麻智慧產品副總裁丁丁
黑芝麻智慧一直認為，資料是下一代智慧汽車的“血液”，電子電氣架構的演進方向是保證非常大量資料的高速流轉，從而進一步支撐其上所部署的功能，這就涉及到對資料進行處理，需要更強算力的晶片來支撐電子電氣架構的演變。
關於自動駕駛算力的計算方法，晶片具備乘加器的數量決定了它的卷積能力。晶片算力TOPS可以透過乘加器數量、頻率赫茲等指標，客觀地總結計算出來。
據瞭解，黑芝麻智慧基於自主研發的兩大核心IP所打造的華山二號A1000系列晶片，算力達58TOPS（INT8），是首款已量產的國產車規級大算力自動駕駛計算晶片，同時可支援高階行泊一體。
“如果講真正意義上的行泊一體，目前華山二號A1000系列是可量產晶片裡唯一一個支援高階行泊一體的產品，沒有看到大功能的缺失。”丁丁說到，從成熟度角度，黑芝麻智慧從生產到研發，到NPI到大規模生產，有專門NPI的功能團隊，已經把晶片轉入到大量的生產階段。在應用場景中，黑芝麻智慧也是用一顆晶片去對標或者替換其他晶片多顆應用系統。
據丁丁介紹，黑智慧智慧現在支援國內基本上所有主流的作業系統。不久前，黑芝麻智慧釋出了瀚海自動駕駛中介軟體，這是基於華山系列自動駕駛計算晶片推出的一款智慧駕駛平臺SDK開發包，可以更好連結應用系統和作業系統，遮蔽基礎硬體、作業系統和通訊協議的異構性。
從客戶角度來說，瀚海自動駕駛中介軟體的誕生，最主要的是減少客戶上層應用的開發工作量，縮短應用的開發時間，儘可能地讓相同產品能在不同車型上重複利用，讓不同的Tier1的產品實現相互相容，從而大幅度地減少開發成本。
邁過車規晶片製造壁壘，加速量產應用
如此高的應用需求，也就決定了車規級晶片在製造方面有著諸多壁壘。尤其是大算力車規晶片，其架構所需的關鍵技術涉及到先進封裝，隔離技術，大型異構，安全機制，核心IP，多晶片高速、低延時互聯架構技術等。
黑芝麻智慧晶片產品專家額日特
據黑芝麻智慧晶片產品專家額日特介紹，車規晶片和消費類晶片有很多不同，難點之一是現在汽車所經歷的使用環境比消費類電子要嚴苛很多，另外一點是車規晶片的供貨週期要有保證，晶片有十年穩定的供應，保證十五年之內晶片不會出任何問題。種種嚴苛條件決定了汽車晶片在設計、製造、封裝等一系列環節都需要經過嚴苛測試，還需要經過漫長的認證流程。
額日特說到，黑芝麻智慧的華山二號A1000系列晶片，從產品設計、流片、封測、車規認證和打造演算法工具鏈，到功能安全認證，自動駕駛軟體包開發再到完善支援行業生態，跨過層層門檻，前後共經歷了三年多的時間。
目前，黑芝麻智慧已獲得ASPICE CL2車規級軟體認證、ISO 26262：2018 ASIL-D功能安全流程認證、ISO26262功能安全產品ASIL-B認證和AEC-Q100 可靠性認證，是國內首家集齊了功能安全專家認證、功能安全流程認證、產品認證和ASPICE認證的自動駕駛晶片公司。
可靠的效能離不開精準的測試，黑芝麻智慧自主研發的演算法以及AI工具鏈，也是企業競爭力的重要組成部分。據黑芝麻智慧系統架構高階經理仲鳴介紹，黑芝麻智慧自主研發了非常多感知演算法，這些感知演算法能夠加速並且助力一些中短期內智慧領航和泊車應用產品快速落地，從而加速整個晶片的量產以及應用。
黑芝麻智慧系統架構高階經理仲鳴
黑芝麻智慧一方面持續增強演算法量產的程度，另一方面還提供一整套深度學習工具鏈，最主要目的將使用者在伺服器上以及其它平臺開發的演算法模型，轉換成在黑芝麻智慧晶片上可以執行的程式。這套工具鏈基本上可以滿足目前主流的模型結構。
中央計算平臺時代，2025年是關鍵節點
可以看到，在推動國產生態體系方面，以黑芝麻智慧為代表的國產自動駕駛大算力晶片企業做出了大量努力，那下一步會有哪些規劃？楊欣宇說到，黑芝麻智慧明年會推出一款產品算力超過Orin的晶片，整合度也會比它高，是面向下一代電子電氣架構去設計的。
“我們發現車企從集團領導方面都在過問汽車大算力晶片或者核心的計算晶片，國產化替代的程序。即使有10%的可能性，我也做好100%的備份。”楊欣宇表示，智慧駕駛技術的演進，再加上美國晶片法案以及對英偉達的限制，為中國國產晶片帶來了機會。
楊欣宇說到，這幾年大家非常關注缺芯，最主要的就是MCU這樣的控制單元晶片。但傳統MCU晶片以及功能單元SOC晶片主要以海外供應為主，貨源集中在日本瑞薩、歐洲英飛凌、美國的TI等公司。而進入智慧駕駛時代，傳統晶片廠商由於遠離市場，創新性受到行業慣性限制，因此敏感度也受到制約，對於大算力晶片，一些企業選擇戰略性放棄。
“未來智慧駕駛，中美會成為最主要的博弈的兩方。”楊欣宇指出，美國依然會是全球創新高地，目前美國的英偉達、高通等原來不做車規級晶片的企業，在汽車晶片領域走得最快。
另一方面，中國以黑芝麻智慧為代表的一些獨角獸企業，一面在不斷掙扎生存，一面不斷把創新能夠體現在實際的客戶的產品裡。如果樂觀估計，2025年以後，在中央計算平臺來臨時，中國企業如果做得好，就有希望在智慧汽車領域，與美國企業平分天下。比如，在行泊一體晶片已經陸續量產，中國車廠就處於領先地位。
近兩年來國產晶片的快速發展也在一定程度上說明了一些問題，楊欣宇坦言，此前大家都不做車規級晶片的設計，一是投入大，成本高；二是週期長，認證難。因此，行業一度認為本土汽車晶片企業沒有了機會。
“汽車行業很保守，不願意用新供應商的產品，更別說創業公司了。但現在新技術迭代，讓整車企業不得不選擇新公司的晶片，為了晶片保供也有意識去培養本土供應商，這就給了企業機會。”在楊欣宇看來，這個視窗期有限，2025年是個關鍵節點。
今年5月，黑芝麻智慧宣佈，成為江汽集團自動駕駛平臺晶片戰略合作伙伴，江汽集團旗下思皓品牌的多款量產車型將搭載黑芝麻智慧華山二號A1000系列晶片，首款車型將於近期釋出。除了江汽集團，更多搭載華山二號A1000系列晶片的車型將陸續釋出。
可以看到，雖然目前國產晶片市場佔有率不足5%，但市場是增量的，而且2025年是車企培養供應鏈體系的重要時機，楊欣宇說到，“2025年之前如果能上車，進入汽車廠商供應鏈體系，未來的機會很多。如果2025上不了車，基本上機會就非常小了。”
