最强国产智能驾驶芯片出炉！黑芝麻“华山二号”凭什么？

传感器技术 2020-06-18 00:00

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2020年2月，国家发展改革委员会等11部委联合印发了《智能汽车创新发展战略》，美国和欧洲也推出了多项政策、法案支持自动驾驶发展。多项政策驱动下，全球自动驾驶技术有望快速发展。

业内普遍将SAE International 关于自动化层级的定义作为自动化/自动驾驶车辆的全球行业参照标准，共分为L0～L5总共6个等级。我们所说的自动驾驶系统（ADS），通常是在L3～L5 层级，目前，业内L2/L2+正在规模化实施，同时也研发L3/L4的量产解决方案。

各家主机厂，一级供应商都在为两到三年后的产品做技术和元器件选型，当然最让人困扰的是核心芯片的选择。汽车行业迫切需求更智能，更高效和更稳定的芯片和计算能力。

在该市场中，L3及以上自动驾驶芯片都被国外几家芯片公司垄断。但这家公司或将成为国产智能驾驶芯片厂商的突破口。

芯向往，必能至

2020年6月15日晚，黑芝麻智能科技有限公司（以下简称“黑芝麻”）“创芯未来”华山芯片系列发布会正式启动。会上发布了两款产品，包括华山二号A1000和华山二号A1000L。

两颗芯片都采用TSMC 16nm制程制造，支持车规级AEC-Q100标准和支持多项传感器。不过参数略有不同。

华山二号A1000具有8个CPU核，单颗可提供40 TOPS的算力，能效比大于5 TOPS/W，黑芝麻智能科技创始人兼CEO单记章表示，这是全球顶尖的包含功能安全的高性能车规级SOC芯片，它是中国第一颗也是到今天唯一的能够量产的，满足自动驾驶L3/L4级别要求车规级芯片，使用华山二号芯片的计算平台能够达到车规功能安全最高等级ASIL-D。

来源：黑芝麻智能科技

须知，高等级自动驾驶芯片是破局自动驾驶的关键，相关报道称，目前L3级别以上的自动驾驶芯片能够真正量产的只有Tesla（特斯拉），华山二号A1000真正实现了在L3级别上对标Tesla。不仅如此，其功耗仅有Tesla全自驾芯片的四分之一，面积只有三分之一，成本也只有四分之一，是一款高性价比落地产品。

华山二号A1000L具有6个CPU核，单颗可提供16TOPS的算力，功耗小于5W，支持L2级ADAS。

来源：黑芝麻智能科技

其实，华山二号系列芯片的面世距离华山一号发布会仅仅不到三百天。

与华山一号芯片A500相比，华山二号系列芯片不仅制程工艺更加先进，算力也得到了极大提升，A1000比A500在算力上提升了超过四倍，能效比也有了很大的提高。

黑芝麻在研发芯片的同时，也同步开发了配套的工具链、图像前处理算法，帮助用户使用芯片，同时还研发了全套感知算法，包括各种障碍物检测与识别、车道线检测与识别、可行驶区域识别等技术。

看懂、看清、看远

从华山一号芯片，到华山二号系列芯片的推出，都展现了黑芝麻对于产业的理解，在发布会上，单记章提出，黑芝麻制定了AI³战略。

AI³ 即AI-看得懂、Imaging-看得清、Interconnected-看得远。

“看得懂”，指的是芯片需要有强大的大脑，能够基于优化的智能驾驶计算平台，对传感器感知到的数据进行识别，再将感知结果传达给下游自动驾驶企业去做决策、控制。

“看得清”，指的是具有强大的信号处理能力，面对复杂的外部环境，如车、人、道路、交通标识等，通过传感器感知信号，黑芝麻利用自研的图像处理技术，将摄像头原始数据信号进行处理，以获得更高质量的图像。再通过毫米波雷达、超声波雷达、GPS、IMU 与摄像头融合，将这些信号传入到黑芝麻智能感知系统。

“看得远”，指的是路况的综合感知，不仅仅是单车的感知，还需要通过车路协同、车云协同等技术获得其他终端的感知结果，最终实现大范围的路况感知。

在此战略下，华山二号A1000展现了非凡的性能。其具有四项支柱技术，包括高质量图像传感，高性能计算机视觉处理，高精度图像视频压缩编码以及高精确度深度学习及人工智能。同时还拥有高效的运算，具体表现为具有高度集成的多功能SoC ,自主研发的高性能核心IP，接口丰富、异质可拓展以及高效精准多传感器处理。

把四项支柱技术和高效的运算有机地结合在一起，华山二号A1000实现了高算力、高能效比DynamAI DL引擎架构（40-70 TOPS AI加速，大于5 TOS/W）。也实现了多路相机，高质量、高处理率NeuralIQ ISP(12路高清相机以及低延时和高动态。真正体现了看得懂、看得清、看得远这三大战略。

芝麻开花节节高

根据Gartner公司的数据，到2021年，全球无人驾驶车辆所用芯片的年收入应增加一倍以上，市场规模高达到50亿美元。这无疑是一块巨大的蛋糕。

目前的汽车芯片市场呈现出了多方角逐的场景，其中甚至不乏消费电子芯片巨头，也有传统汽车芯片巨头们在一旁虎视眈眈，同时还有一些造车新势力整车厂以及国内AI芯片初创公司等。

面对众多实力强劲的对手，黑芝麻想要从中突围显然并非易事。但显然，黑芝麻表现不差，甚至还挺优秀。

目前，高性能车规级智能芯片尚处于行业起步阶段，高端技术及产品基本由国外厂商把控。现阶段英伟达主流的Xavier芯片，其单颗算力30TOPS，能效比1-2TOPS/W，但黑芝麻在上述关键技术指标中远超其参数，能够达到全球第一的水平。

不仅如此，黑芝麻推出的自动驾驶平台（FAD）可以直接对标Tesla的FSD平台，在整体算力超过特斯拉FSD平台144 TOPS达到160 TOPS的同时，功耗只有不足32W，远低于FSD动辄上百瓦的功耗，性价比极高。

纵观国内的车规级芯片新老玩家，传统汽车半导体出身的团队在算法软件开发能力和资源上相对欠缺，电子消费芯片出身的团队则对汽车、车规了解不透彻，行业立足需要既懂芯片又懂车的融合背景。比较而言，黑芝麻拥有一个既懂车又懂芯片的团队。

黑芝麻智能的创始团队大多毕业于清华大学，有超过 20 年在图像处理、视觉算法，核心 IP 研发、芯片设计和车规级产品开发与应用方面的经验，核心团队来自于全球领先的智能驾驶，人工智能和芯片领域，包括博世、通用汽车、Marvel、英伟达、微软、高通、安霸、豪威、Cadence、arm等，而黑芝麻芯片和软件研发团队基本都是由来自华为、中兴的的核心骨干组成，有着数十颗中大规模芯片的量产经验，是华山系列能成功发布的重要保证。

同时，黑芝麻还具有业务模式优势，立足Tier2，通过绑定Tier1，触达OEM；拥有开放生态优势，具有高开放度平台，工具集成与算法适配。

得益于创始团队在相关领域的深厚积累以及优秀得业务模式与生态，黑芝麻能在短短的三年时间里，就推出第一款芯片。

2020年，是黑芝麻技术和产品的落地之年，黑芝麻华山一号芯片量产正在进行中。

2019年12 月底，黑芝麻智能宣布同中国第一汽车集团有限公司达成战略合作，双方计划在自动驾驶芯片、视觉感知算法和数据等领域展开全方位的合作。

之后，黑芝麻智能还与智能操作系统产品和技术提供商中科创达签署战略合作协议，双方将围绕智能驾驶操作系统、算法和解决方案等领域展开全方位的合作。突破了智能驾驶芯片落地的诸多挑战。

联合创始人兼 COO 刘卫红在发布会上提到，2021年底，搭载黑芝麻华山二号芯片的车型或将正式量产。

总结

汽车产业处于转型升级的关键时刻，智能化已是不可逆之势，自动驾驶等级每进阶一步，算力便需大幅提升，传统芯片已无法满足当下的算力需求。

黑芝麻华山二号系列芯片支持车规级AEC-Q100、 ISO26262 的标准，面向L3及以上级别，有望突破L3及以上自动驾驶芯片被国外几家芯片公司垄断的局势。

未来，黑芝麻也将布局汽车生态链，与汽车上下游厂商合作共赢，有望赋能整个自动驾驶相关生态圈，助力中国智能汽车方向的技术创新与产业转型。

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