国产大算力车规芯片冲刺“量产长跑” 黑芝麻智能 A1000芯片年内上车

从内燃机驱动转型纯电驱，从分布式向集中控制演进，汽车产品从封闭系统走向开放系统——汽车正逐渐向下一个大型移动智能终端转变，高阶自动驾驶乃至无人驾驶是这场“百年未有之大变局”的终极目标。

在上半场的电动化竞赛中，中国汽车产业已取得不错的成绩，中汽协数据显示，中国品牌的乘用车占有率去年达到了44.4%，其中增长主要来自新能源汽车品牌，中国已成为全球汽车产业纯电驱动转型的重要驱动力。而电动化的快速渗透对汽车的智能化也形成正相关，其中自动驾驶功能已经逐渐成为新款上市车型的标配。

“2022年将是国产车规级大算力芯片的量产年。” 黑芝麻智能的创始人兼CEO单记章在今年3月底举行的中国电动汽车百人会论坛（2022）上这样指出。

业内普遍认为，2022年将是中国L2 级别自动驾驶汽车量产元年，而作为实现自动驾驶功能的核心技术基础的大算力车规级芯片无疑是竞争的关键。

这一场以大算力芯片为核心的“量产长跑”正进入冲刺阶段。本土的车规芯片企业经过过去几年的积累和快速发展，将准备迎接最关键的量产考验。

“大算力SOC芯片、AI计算平台、良好的图像处理能力是自动驾驶演进的基础。”单记章透露，黑芝麻智能研发的华山二号A1000自动驾驶计算芯片已经在功能安全、信息安全、可靠性方面完全成熟，将在今年实现量产上车，实现L2-L3级别自动驾驶的功能。

为什么国产车规大算力芯片的量产元年是2022年？

在单记章看来，卡住“主机厂选择下一代车型的技术路线该怎么定义的时间点”十分关键。早在两年前的一次媒体采访中，单记章曾指出，芯片的周期很长，车的周期更长，“你要对这个周期很理解，理解市场的时间窗口正好需要什么。量产时间在2022年、2023年的那批车现在（指2020年）已经定义得差不多了。”

而黑芝麻智能之所以能够抓住大算力自动驾驶芯片上车的第一波大潮，与其自身的技术积累、商业模式、前瞻性的产品和技术路线等密不可分。

黑芝麻智能成立于2016年，刚刚走过了第一个五年。公司创立之初就确定了要做大算力自动驾驶芯片和平台的开发，并且坚持自研两大核心IP——车规级图像处理器NeuralIQ ISP以及DynamAI NN车规级低功耗神经网络加速引擎。

单记章介绍，公司花了三年时间专门开发了两大核心IP，此后推出了华山系列多颗高性能智能驾驶计算芯片，定义了山海人工智能开发平台，并成为国内首家集齐了功能安全专家认证、功能安全流程认证、产品符合性认证的AI芯片公司。“现在对于主机厂来讲，在自动驾驶领域选择芯片，目前国内只有黑芝麻智能有可以跟英伟达对标的产品。”

据悉，目前华山二号A1000系列芯片已完成所有车规级认证，预计年内量产上车，该芯片是现阶段算力最大、性能最强的自动驾驶芯片，同时也将是首个量产的符合车规、单芯片支持行泊一体域控制器的国产芯片平台。

统计显示，当前国内乘用车L2级自动驾驶已经实现大规模商用化应用，2021年全口径的乘用车有22.2%安装了L2级及以下的自动驾驶系统，自适应巡航（ACC）、自动紧急制动（AEB）、车道保持系统（LKS）、自动泊车（APA）等技术已经实现广泛上车应用。但真正的考验在于L3级以上的高级别自动驾驶。

当前，美国、德国等国家都开始为L3自动驾驶汽车正式上路打开政策之门。例如，美国交通部明确表示，全自动驾驶汽车不再需要配备传统的方向盘、制动或者油门踏板等手动控制装置；德国宣布自2022年开始，将有条件地允许L3级自动驾驶汽车在公共道路上以及指定区域内行驶。去年年底，奔驰顺利通过德国相关部门的批准，成为全球首家获得联合国《自动车道保持系统（ALKS）》L3级别自动驾驶认证的汽车企业，并且还获得了在德国高速公路合法上路的资质。

种种迹象显示，高级别自动驾驶的量产落地正驶向快车道。但从L2真正突破到L3级是一个漫长的过程，这其中涉及到软件、硬件、数据等技术的紧密配合和升级。这其中，尤其是大算力车规级芯片，将是高级别自动驾驶突破的核心关键。

大算力车轨芯片的需求将迎来爆发。但值得关注的是，目前可供选择的产品并不多，而到了更高冗余的1000TOPS算力以上自动驾驶芯片，目前市面上也仅有英伟达Orin 、高通、黑芝麻A1000 Pro、华为昇腾610等单SoC 200TOPS的芯片多颗级联来实现。这种潜在的需求缺口也给了本土汽车芯片厂商的机会。事实上，已经有多家车企开始基于黑芝麻智能、地平线等本土汽车芯片厂商的产品开发新辅助驾驶系统。比如黑芝麻智能，早在2020年底开始就已经陆续拿下了多家车企的前装量产定点，实现了中国本土自动驾驶芯片的重要突围。

从上游芯片、元器件，到自动驾驶汽车计算平台、系统方案以及下游应用，汽车的智能化供应链逐渐生成、扩张，并对原有的传统汽车供应体系形成前所未有的冲击和颠覆。在完成了0到1的技术部署之后，更重要的是1到N的商业价值共探，自动驾驶商业量产的“长跑”也开始进入冲刺阶段。

华山二号A1000自动驾驶计算芯片

据黑芝麻智能介绍，车规芯片达到量产状态是一个十分艰辛的过程，这期间需要迈过诸多门槛，包括打造可靠的芯片产品、开发成熟的软件系统以及构建完善的车规体系。

据了解，黑芝麻智能的华山系列自动驾驶芯片，从产品设计、流片、封测、车规认证和打造算法工具链，到功能安全认证，自动驾驶软件包开发再到完善支持行业生态，前后经历了超过三年的时间。而华山二号A1000芯片自2020年正式发布以来，已经实现了芯片体系的优化升级，各方面达到稳定量产的要求。目前，华山二号A1000芯片已投入规模生产，开始向行业客户持续发货，将于2022年内实现量产上车。

其中，认证方面，华山二号A1000芯片已通过AEC-Q100 Grade 2级别认证和ISO26262功能安全产品ASIL B认证，并已随时可向客户提供PPAP相关支持文档。操作系统方面，华山系列芯片已完成对行业各主流操作系统的移植和验证，包括Linux、QNX、RT-Thread和Windriver等。工具链方面，黑芝麻智能自主研发的山海人工智能开发平台性能优异，充分发挥A1000多维度神经网络加速器的优势，在行业典型模型网络上达到超4000fps的优异性能。山海人工智能开发平台拥有50多种AI参考模型库转换用例，以降低客户的算法开发门槛；能够实现QAT和训练后量化的综合优化，保障算法模型精度；支持动态异构多核任务分配与客户自定义算子开发，提供友好易用的工具链开发包及应用支持，助力客户快速移植模型和部署落地的一体化流程。

此外，值得一提的是，高效支撑系统运行的中间件是自动驾驶应用中非常重要的一环，黑芝麻智能自研的面向分布式计算的自动驾驶中间件历经了两年时间的打磨，目前可以实现适配CyberRT，DDS，SOME/IP多种标准协议，支持传感器抽象、时间同步、执行管理以及各种系统服务以及软件全生命周期的管理。基于此，客户就能快速构建上层应用，形成量产级的自动驾驶系统框架。同时，黑芝麻智能还是最早布局并支持AUTOSAR的国内自动驾驶芯片企业。经过近一年与生态伙伴的密切合作，华山二号A1000系列芯片已全面适配支持Elektrobit等多家的基础软件。这将大幅度帮助使用AUTOSAR的客户节省开发验证时间，缩短量产周期。

从完整算法体系到数据闭环能力、软件体系，再到灵活合作方式的产业链，黑芝麻智能已经建构出一整套先进完备的流程体系，是国内首家集齐了功能安全专家认证ASILB产品认证、ASILD功能安全流程认证、AEC-Q100可靠性认证、ASPICE CL2级认证，拥有完整车规认证的自动驾驶芯片公司。

目前，黑芝麻智能已经形成了L1到L3级别完整的自动驾驶解决方案，并且已经与与中国一汽、博世、上汽、上汽通用五菱、东风悦享、中科创达、亚太、保隆集团、经纬恒润、均联智行、所托瑞安、联友科技等在L2、L3级ADAS和自动驾驶感知系统解决方案上开展了一系列商业合作；算法和图像处理等技术已在智能汽车等领域实现布局和商业落地。未来，基于车规级设计、学习型图像处理、低功耗精准感知的自动驾驶感知计算芯片和自动驾驶计算平台，黑芝麻智能将大力推动自动驾驶产业链相关产品方案的快速产业化落地