黑芝麻“造芯”:IP在左,大算力在右
作者 | 叩开汽车智能新纪元大门2023-03-16

在阿拉伯民间故事集《一千零一夜》中,有一个名为《阿里巴巴和四十大盗》的故事。这个故事讲述了一个装满珍宝和金币的山洞门,只需要念出“芝麻,开门吧”这句咒语就能打开它。如今,这句古老的咒语成就了一家自动驾驶计算芯片企业,并推开了汽车智能化新时代的大门。

2022年1月12日,在北京举办的黑芝麻智能5周年沟通会上,该公司市场总监黄莹解释说,“黑芝麻智能是神奇科技与神奇咒语结合而来。黑色代表着高科技水平,而芝麻则象征着节节高升、不断进步之意。同时,英文单词‘sesame’(芝麻)发音类似于‘sensing’(感知),与感知核心技术相呼应。”

黑芝麻智能成立于2016年7月,在硅谷由两位清华学子单记章和刘卫红创建,并定位为Tier2供应商。自成立以来,该公司专注于深耕自动驾驶人工智能芯片、视觉感知核心技术及其应用领域。五年来完成多轮融资,并于去年9月完成小米领投的C轮及战略轮融资;当天还刚刚获得博世集团旗下博原资本战略投资。

“以前汽车主机厂可能连向哪边才是芯片企业都不清楚,现在他们要请我们吃午餐。” 黑 芝 麻 智 能 的 CMO 杨 宇 欣 打 趣 说 。尽管疫情导致了全球范围内缩短供货周期等问题,但更深层次原因或许是软件定义汽车时代,已经到了需要普及使用晋级版AI计算架构——即可编程处理器(PPA) ——并将其作为决策引擎进行数据分析和处理,从而实现真正意义上云端+端侧联动式运行模式下面对复杂环境实时反馈调整需求所必须的基础设施建设期。

01.IP制胜

同造车新势力蔚小理(蔚来、小鹏、理想)一样,相比高通、Mobileye、英伟达等跨国芯片巨头,黑芝麻智能、地平线等本土企业是行业新生力量。

但新芽下,却培植着成熟的基因。“自动驾驶芯片行业既需要能做芯片设计的资深人才,又需要对汽车行业有足够深入了解的团队。”杨宇欣表示,黑芝麻智能目前拥有近600人团队,核心成员大多为清华大学背景。加入黑芝麻智能前,他们分别在高通、英伟达以及通用汽车、特斯拉等企业拥有长达多年工作经验。

黑芝麻智能在2019年推出第一代芯片A500。该芯片算力为5-10TOPS,算力利用率达80%,高于特斯拉FSD芯片的55%,但成本却只有后者的三分之一。

2020年,其第二代芯片A1000系列发布,算力比第一代提升近8倍,达到58–116TOPS,能效比超过6 TOPS/W,整体性能在全球自动驾驶芯片领域处于领先地位。

2021年4月,黑芝麻智能发布华山二号A1000 Pro。A1000 Pro算力达到106 TOPS,最高可达196 TOPS,继续保持国内最高算力自动驾驶芯片位置。这也使得黑芝麻智能成为国内唯一推出两款满足ISO26262车规功能安全标准的高算力自动驾驶芯片厂商。

IP是黑芝麻智能在短短5年时间里冲刺到全球第一梯队的制胜关键。

长期以来,芯片行业遵循摩尔定律优化硬件,展开算力角逐。黑芝麻智能与地平线等新势力却剑走偏锋,选择“算法+芯片”软硬结合新发展思路。这一思路在算力比拼中为它们开辟了新赛道——架构设计和对算法的洞察正不断推动AI芯片真实性能进化。

此过程中,黑芝麻智能先后打造NeuralIQ ISP图像信号处理器和DyanmAI NN引擎两大核心IP。

NeuralIQ ISP图像信号处理器旨在让汽车“看得清”。

通常而言,手机拍照多为静态拍摄,可以通过运用传统的多帧降噪技术,在暗光环境中拍出纯净的照片。但由于汽车行驶时处于高速运动状态,所以车规级图像处理技术更困难。黑芝麻智能通过自研ISP处理系统,让摄像头在超低光和大逆光场景下清晰成像,感知到的信息在后端计算中更均一化。

深度神经网络算法平台DynamAI NN引擎旨在让汽车“看得懂”。

这个过程是这样的:通过NeuralIQ ISP图像信号处理器处理后的图片,将传递到深度神经网络算法平台DyanmAI NN引擎上。先将收集的新数据信息与计算平台存储的数据进行对比,再进行推理和决策,预测出周围环境可能会发生的变化,从而保证汽车“看得懂”。

其后,通过与其他车、云、路互联协同,扩大有效感知范围,让汽车“看得远”。

“跟很多芯片公司不同,我们研发第一颗芯片花了3年时间。跟特斯拉在技术性能上做对标,需要有自己的核心武器,这个武器就是自研的核心IP。这是黑芝麻智能做出国内性能最好AI芯片的关键。”杨宇欣总结道。

02.杀手锏

黑芝麻智能的杀手锏是大算力芯片。

帮宁工作室了解到,今年4月,黑芝麻智能将发布250TOPS以上算力的A2000芯片,预计到今年底或2023年初,基于A1000芯片开发的自动驾驶汽车将量产,届时就可体验到基于国产大算力芯片的产品。

就自动驾驶芯片而言,算力和能效比是最主要的评价指标。在这两方面,英伟达和英特尔Mobileye这两大芯片巨头各有优劣势。英伟达Orin芯片可达到254TOPS算力水平,但能效力比较低。而英特尔Mobileye的EyeQ5,虽然算力只有24TOPS,但能效比却达到2TOPS/W。两者均可保证较高自动驾驶能力。

黑芝麻智能华山二号A1000Pro芯片算力为106 TOPS,介于Mobileye与英伟达之间。但与该芯片配套的FAD全自动驾驶计算平台,则使黑芝麻智能真实算力更为惊艳。

这一平台具备高度灵活性和可扩展性。可通过单芯片、双芯片或四芯片等不同组合方案,满足从L2到L4等不同级别自动驾驶算力需求。

打个比方,单颗A1000L芯片适用于ADAS辅助驾驶;单颗A1000芯片适用于L2+自动驾驶;双A1000芯片互联方式算力最高可达232TOPS,可支持L3级自动驾驶;四颗A1000芯片则可支持L4甚至以上自动驾驶需求。

与Mobileye的黑盒方案不同,黑芝麻智能采用开放生态和灵活商业模式,允许芯片适配任何第三方公司的算法,从而使主机厂定制差异化更具灵活性。此外,在中国这个智能网联汽车发展最快、体量最大的市场中,黑芝麻智能接收到了一线市场信息,并对客户需求有更深入的理解。该公司拥有完整量化能力、软硬件完全解耦体系以及更多灵活性等优势,因此备受资本市场追捧。目前,黑芝麻智能已经与多家知名企业合作,在L2/3级ADAS和自动驾驶感知系统解决方案上取得了显著进展,并正在推进C+轮融资计划。未来交通形态将被彻底改变,而打开新时代大门的钥匙就在于黑芝麻智能手中。

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2023-03-16