不斷提高芯片算力，這在智能手機(jī)時(shí)代的比拼中司空見慣。 

如今，這一幕也在智能汽車領(lǐng)域上演。

4 月 19 日，自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片公司黑芝麻智能發(fā)布了一顆號(hào)稱是 2021 年「國(guó)產(chǎn)最強(qiáng)車規(guī)級(jí)自動(dòng)駕駛芯片」：華山二號(hào) A1000 Pro。

這顆芯片在 INT8 的算力為 106 TOPS，INT4 的算力達(dá)到了 196 TOPS，典型功耗 25W，也意味著整體能效比高達(dá) 8 TOPS/W。

A1000 Pro 支持 16 路高清攝像頭輸入，而且功能安全等級(jí)能做到 ASIL-B，還內(nèi)置了 ASIL-D 級(jí)別的安全島。

在應(yīng)用場(chǎng)景上，它可以支持高級(jí)別自動(dòng)駕駛功能，能實(shí)現(xiàn)泊車-城市-高速場(chǎng)景的無縫銜接。

基本上，這也是目前大多數(shù)車企都在重點(diǎn)投入的自動(dòng)駕駛技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域，A1000 Pro 正好適應(yīng)了這一市場(chǎng)需求。 

按照黑芝麻智能的規(guī)劃，A1000 Pro 將會(huì)在今年第三季度提供工程樣片，并在隨后的第四季度提供開發(fā)平臺(tái)，開發(fā)者最快在今年底就能基于這一平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試。

如果只拿單芯片的算力來對(duì)比，黑芝麻智能目前的 A1000 Pro 芯片不輸任何一家友商： 

• MobileyeEyeQ5 是 24 TOPS

• 英偉達(dá) Xavier 是 30 TOPS

• 英偉達(dá) Orin的高算力版本 Orin X 是 200 TOPS

• 華為 MDC 是 48 - 160 TOPS

• 特斯拉 FSD 是144 TOPS

更別說后續(xù)這款芯片也同樣支持多塊芯片級(jí)聯(lián)，形成一個(gè)更強(qiáng)大的算力平臺(tái)。

在黑芝麻智能的芯片產(chǎn)品路線圖里，我還看到他們計(jì)劃在 2022 年推出算力超過 200 TOPS的芯片。

如果用 4 顆芯片組成一個(gè)超算平臺(tái)，那么這個(gè)計(jì)算平臺(tái)的整體算力將超過 800 TOPS。

在今年 1 月的 NIO DAY 上，蔚來 CEO 李斌提到了一個(gè)觀點(diǎn)，他說，「馬力加算力是定義高端智能電動(dòng)汽車的新標(biāo)準(zhǔn)?！?nbsp;

這個(gè)觀點(diǎn)的背后，是算力高達(dá)1016 TOPS 的 NIO ADAM 蔚來超算平臺(tái)，依靠 4 顆英偉達(dá) Orin 芯片，實(shí)現(xiàn)超過 7 個(gè)特斯拉 FSD 的總算力。

在這之后的多場(chǎng)新車發(fā)布會(huì)上，我們看到了諸多車企紛紛對(duì)高算力展開追求：

今年 1 月，上汽和阿里成立的新品牌智己汽車亮相，其中就提到新車將搭載可提供 30-60TOPS 算力的英偉達(dá) Xavier，以及可提供 500-1000+TOPS算力的英偉達(dá) Orin X 芯片；

今年 3 月，上汽 R 汽車發(fā)布新車型 ES33，將搭載英偉達(dá)的 Orin 芯片，擁有 500-1000+TOPS的算力。

就在昨天（4 月 20 日），理想汽車 CEO 李想在微博透露，理想自研的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，從明年起將標(biāo)配 508 TOPS的算力。

從各家目前公開的數(shù)據(jù)看，自動(dòng)駕駛到底需要多少算力，到目前為止似乎也沒有明確的答案。 

1、自動(dòng)駕駛需要多少算力？

數(shù)據(jù)、算法和算力是人工智能發(fā)展的三個(gè)重要因素。

其中，數(shù)據(jù)是「生產(chǎn)資料」，算法是「靈魂」，算力是「第一推動(dòng)力」。

對(duì)應(yīng)到自動(dòng)駕駛，也是如此。 

如果我們按照自動(dòng)駕駛等級(jí)進(jìn)行劃分，那么相應(yīng)的自動(dòng)駕駛分別需要多少算力呢？

有觀點(diǎn)認(rèn)為，自動(dòng)駕駛算力的變化范圍取決于自動(dòng)駕駛水平，從 20 到 2000 TOPS 不等。

也有觀點(diǎn)認(rèn)為，自動(dòng)駕駛每往上升一個(gè)級(jí)別，需要的算力會(huì)增加 5 到 10 倍。 

此前，業(yè)內(nèi)有一個(gè)不成文的公式，總結(jié)了從 L2 到 L5 自動(dòng)駕駛所需的算力：

（1）L2 需要的算力<10 TOPS；

（2）L3 需要的算力為 30~60 TOPS；

（3）L4 需要的算力>100 TOPS：

（4）L5 需要的算力目前未有明確定義（有預(yù)測(cè)需要至少 1000 TOPS）。

可能很多人對(duì)這樣的算力沒什么概念，舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子：

拿英偉達(dá)曾發(fā)布的 Drive PX2 自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)（處理能力達(dá) 8 TPOS）舉例，這個(gè)平臺(tái)搭載 12顆CPU 和 2 顆 GPU，運(yùn)算能力相當(dāng)于 150 臺(tái)聯(lián)機(jī)工作的 Macbook Pro 蘋果電腦。

在近兩年，隨著芯片公司不斷推陳出新，車企在新車發(fā)布中也在不斷強(qiáng)調(diào)新車搭載的算力有多高。 

也許你會(huì)說，這只是堆料，是噱頭。

但不否認(rèn)的是，車企在下一代車型部署高算力的芯片或?qū)⒊蔀橐环N趨勢(shì)。

2、為什么智能汽車需要高算力芯片？

到目前為止，全球能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)且具備大算力計(jì)算平臺(tái)的芯片公司屈指可數(shù)。

今年 1 月，高通發(fā)布了擁有超 700 TOPS 算力的 Snapdragon Ride 計(jì)算平臺(tái)。

在前不久英偉達(dá)舉辦的 GTC 大會(huì)上，英偉達(dá)宣布計(jì)劃在 2024 年推出SoC：Nvidia Drive Atlan，直接將單顆芯片算力推至1000 TOPS。

在國(guó)內(nèi)，作為國(guó)產(chǎn)芯的代表，在車展期間吸睛無數(shù)的北汽 ARCFOX 阿爾法 S（華為 HI 版），搭載的是華為定制開發(fā)的計(jì)算平臺(tái) MDC 810，算力達(dá)到了 400+ TOPS。

國(guó)產(chǎn)芯的另一個(gè)代表，黑芝麻智能在去年推出 FAD 計(jì)算平臺(tái)。這也是目前在為數(shù)不多的高性能計(jì)算平臺(tái)中，能夠挑戰(zhàn)特斯拉 FSD 的平臺(tái)。

到了今年的上海車展，黑芝麻智能繼續(xù)發(fā)起產(chǎn)品攻勢(shì)，發(fā)布了一款最新的芯片——華山二號(hào) A1000 Pro。

這顆芯片在 INT8 算力的為 106 TOPS，INT4 的算力達(dá)到了 196 TOPS。

據(jù)稱這是目前「國(guó)內(nèi)算力最高」的自動(dòng)駕駛芯片。

A1000 Pro 采用 16nm 工藝制程，功耗為 25W，能夠支持包括自動(dòng)泊車，城市道路到高速公路場(chǎng)景的高級(jí)別自動(dòng)駕駛。

按照規(guī)劃，A1000 Pro 預(yù)計(jì)在今年第三季度提供工程樣片，第四季度提供開發(fā)平臺(tái)。

根據(jù)黑芝麻智能的芯片產(chǎn)品路線圖，在 2022 年，他們還將發(fā)布一顆算力超過 200 Tops 的芯片。

芯片的迭代速度在加快，算力也在不斷攀升，背后的驅(qū)動(dòng)力是什么？

黑芝麻智能科技的 CEO 單記章認(rèn)為，芯片算力不斷創(chuàng)新高，很大程度上是源于車企對(duì)新商業(yè)模式的思考。

「車企現(xiàn)在產(chǎn)生了一個(gè)新模式，即在車內(nèi)進(jìn)行硬件預(yù)埋后，通過軟件升級(jí)來賺錢。車企不是特別了解未來需要多大的算力，但可以先把算力預(yù)埋進(jìn)去，之后再去升級(jí)它的功能?！?span style="color: #333333; --tt-darkmode-color: #A3A3A3;">

另外一點(diǎn)是，「車企對(duì)算力的要求比我們想象的迭代還要快。」

也就是在這樣背景下，為了滿足現(xiàn)有車企客戶越來越旺盛、越來越急迫對(duì)算力要求，黑芝麻智能推出了更高算力芯片。

更進(jìn)一步看，這也就解釋了車企需要高算力芯片的核心驅(qū)動(dòng)力，其實(shí)是車企想要模仿特斯拉售賣軟件的盈利模式。 

通過硬件預(yù)埋的方式，汽車通過不斷的軟件升級(jí)，用戶可以獲得更好的使用體驗(yàn)。

諸如更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛功能，雖然當(dāng)下不能實(shí)現(xiàn)，但通過硬件預(yù)埋部署冗余算力，車企能夠?yàn)槌掷m(xù)的 OTA 升級(jí)提供更多可能性。

拿特斯拉的 FSD （完全自動(dòng)駕駛選裝包）來說，安信證券的數(shù)據(jù)顯示，通過分析財(cái)報(bào)并建立財(cái)務(wù)模型，特斯拉 FSD 的累計(jì)現(xiàn)金收入預(yù)計(jì)達(dá)到 12.6 億美元。

到 2025 年，特斯拉 FSD 收入預(yù)計(jì)將近70 億美元，占特斯拉汽車業(yè)務(wù)營(yíng)收的接近 9%，貢獻(xiàn) 25% 的汽車業(yè)務(wù)毛利。

到 2030 年，F(xiàn)SD 的訂閱服務(wù)收入有望超過 160 億美元/年。

這就是軟件定義汽車所帶來的巨大潛力，與此同時(shí)，這背后又離不開超強(qiáng)算力的支撐。

當(dāng)然，這種商業(yè)模式的變化，對(duì)同樣利好芯片公司。

單記章認(rèn)為，到了車企賣軟件的商業(yè)模式，芯片公司是有機(jī)會(huì)加入到這種模式的，并參與軟件帶來的利潤(rùn)分成。

不過，僅僅有高算力仍然不夠，要收獲更多客戶的青睞，圍繞芯片而打造的開發(fā)生態(tài)也必須完善起來。

當(dāng)下，各大車企和自動(dòng)駕駛公司都在向更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛功能量產(chǎn)挺進(jìn)，計(jì)算平臺(tái)的升級(jí)換代也成為必然的需求。 

3、高算力芯片背后，為什么說開放是大勢(shì)所趨？

在 ADAS 行業(yè)，Mobileye EyeQ 系列芯片占全球超過 60% 的視覺感知芯片市場(chǎng)份額，地位不可撼動(dòng)。 

不過，Mobileye 的封閉模式一直被行業(yè)詬病。 

盡管 Mobileye 為車企提供芯片+算法的軟硬一體方案，但 EyeQ 芯片就像是一個(gè)「黑盒」，車企無法在芯片上注入自己的算法。

曾有車企嘗試基于 Mobileye 視覺感知開發(fā)自主泊車方案，但因?yàn)?Mobileye 不支持客戶對(duì)感知算法進(jìn)行自主更新，導(dǎo)致開發(fā)受阻。

很大程度上，也正是這個(gè)原因，特斯拉與 Mobileye 分道揚(yáng)鑣，走上了自研芯片的道路。

諸如新造車三強(qiáng)中的蔚來、理想、小鵬，包括上汽 R 品牌推出的下一代車型，紛紛選擇英偉達(dá)的芯片，其中一個(gè)考量是英偉達(dá)支持車企寫入自己的算法，能滿足車企各種定制化需求。 

當(dāng)然，車企要使用英偉達(dá)的芯片，門檻也很高。高額入會(huì)費(fèi)和聯(lián)合開發(fā)費(fèi)并非一般企業(yè)能夠承受。

據(jù)說小鵬汽車和德賽西威為了開發(fā) P7 的自動(dòng)駕駛域控制器，向英偉達(dá)支付了上億的會(huì)員費(fèi)。

在智能汽車時(shí)代，車廠都希望深度參與自動(dòng)駕駛技術(shù)的演進(jìn)，在要求高算力的同時(shí)，也希望芯片公司能將芯片的某些功能開放給車企，讓后者擁有更大的空間去進(jìn)行自己的應(yīng)用創(chuàng)新。

在這一趨勢(shì)的推動(dòng)下，Mobileye 推出「開放」策略不可避免。事實(shí)上，在發(fā)布 EyeQ 5 芯片之后，Mobileye 嘗試變得開放起來，允許第三方自有代碼寫入芯片。

從更大的趨勢(shì)看，在面向未來中央計(jì)算的電子電氣架構(gòu)，芯片廠商需要更加開放：為車企提供芯片、工具鏈，讓有自研算法的車企直接移植到硬件平臺(tái)中，同時(shí)為沒有算法能力的車企提供算法。

單記章表示，「開放」可以讓芯片公司與車企創(chuàng)造出更大的合作空間。 

對(duì)新興的芯片或者計(jì)算平臺(tái)而言，開發(fā)生態(tài)、配套軟件和工具鏈的搭建至關(guān)重要。

為了配合高算力的芯片，黑芝麻智能在本屆上海車展發(fā)布了一個(gè)名為「山?！沟?/span>人工智能開發(fā)平臺(tái)。

這個(gè)開放平臺(tái)擁有超過 50 種AI 參考模型庫(kù)轉(zhuǎn)換用例，可以有效幫助車企客戶降低算法開發(fā)的門檻。 

這意味著黑芝麻智能可根據(jù)車企的需求提供芯片+算法的整體方案，車企也可以在芯片上寫入自己的算法。 

另外，黑芝麻智能自研了一系列神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)優(yōu)化工具、AI 工具鏈和感知算法，并且通過軟件 SDK 和 API 接口的形式開放給客戶。

最后，黑芝麻智能還與傳感器廠商、算法廠商合作，打造出一套標(biāo)準(zhǔn)化的 FAD 參考平臺(tái)，能夠進(jìn)行快速部署，幫助提升車廠及自動(dòng)駕駛企業(yè)客戶的系統(tǒng)開發(fā)效率。 

正是這種開放性，黑芝麻智能還將芯片應(yīng)用到了車路協(xié)同領(lǐng)域。

針對(duì)車路協(xié)同場(chǎng)景應(yīng)用，發(fā)布新一代車路協(xié)同路側(cè)計(jì)算平臺(tái)：FAD Edge。

這個(gè)車路協(xié)同計(jì)算平臺(tái)可以將云端的計(jì)算下沉到邊緣層，在邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)完成絕大部分計(jì)算，滿足車路協(xié)同超低延時(shí)需求。

截止現(xiàn)在，黑芝麻智能已經(jīng)與一汽、蔚來、上汽、比亞迪以及博世、滴滴、中科創(chuàng)達(dá)、亞太、東風(fēng)悅享科技等車企、 Tier 1 和自動(dòng)駕駛公司在 ADAS 和自動(dòng)駕駛方面開展了合作。

其中黑芝麻智能與一汽南京聯(lián)合打造的紅旗 「芯算一體」自動(dòng)駕駛平臺(tái)，將服務(wù)紅旗后續(xù)量產(chǎn)車型。

摩根士丹利在一份與自動(dòng)駕駛相關(guān)的產(chǎn)業(yè)報(bào)告中提到，目前在整車價(jià)值中，硬件價(jià)值占據(jù) 90%，軟件占據(jù) 10%。

而在未來，整車價(jià)值硬件價(jià)值將下降到 40%，軟件價(jià)值上升到 40%，內(nèi)容價(jià)值增加到 20%。 

軟件價(jià)值的提升意味著，未來汽車更多的創(chuàng)新將集中在電子和軟件部分，智能汽車必須搭載更高算力的芯片才能滿足算力需求，從而支撐汽車不斷「進(jìn)化」，讓用戶常用常新。

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