撰文 / 錢亞光編輯 / 牛跟尚設計 / 趙昊然

“芯片不是孤立存在的，它需要整合上下遊零部件，包括傳感器、毫米波雷達、超聲波雷達，甚至V2X，它也需要有強大的工具鍊、需要強大的軟件支撐。所以我們希望整個芯片的生态要形成完整的、開放的、共赢的生态環境。”

黑芝麻智能科技聯合創始人、COO劉衛紅在2021年第十三屆中國汽車藍皮書論壇上的《高性能車規芯片賦能智能出行》主題演講中表示。

去年下半年以來，全球電子企業又深陷“缺芯”危機，芯片短缺帶來的影響還在延續，全球汽車累計停産數已達299萬輛，最終可能造成全球減産409萬輛新車。

大規模芯片短缺問題給予車企巨大警示，不少國内車企開始尋找更可靠、更安全的本地芯片供應商，而許多自主芯片公司即是他們考察的對象之一。在與國際巨頭的競争中，自主芯片公司能否找到自己的位置，成功擴大在車載芯片領域的份額，成為業界最感興趣的話題。

成立于2016年的黑芝麻智能科技有限公司，是一家專注視覺感知技術與自主IP芯片開發的高科技初創企業。主攻領域為嵌入式圖像和計算機視覺，核心業務是提供基于圖像處理、計算圖像以及人工智能的嵌入式視覺感知芯片計算平台，為ADAS及自動駕駛提供完整的商業落地方案。

劉衛紅在演講中着重介紹了芯片的發展趨勢，目前汽車電子電氣架構從域控制器向中央計算平台發展；大算力高性能芯片對智能駕駛的支撐車規；芯片要經過系統化認證确保行車安全和信息安全；芯片相關的架構層級和協同分工，形成生态架構。

黑芝麻芯片具備自主創新的IP核心，還有大算力、低功耗的SOC設計；給客戶提供了開放的FAD自動駕駛計算平台。在産品質量保證方面，其産品會逐步通過ACC-Q100、ISO26262以及A-SPICE标準認證。

黑芝麻智能目前已經與一汽、蔚來、上汽、比亞迪、博世、滴滴、中科創達、亞太、東風設計研究院、東風悅享、紐劢科技等在ADAS 和自動駕駛感知系統解決方案上展開商業合作，而其算法和圖像處理等技術也已在智能手機、汽車後裝、智能家居等消費電子領域布局和商業落地。

天眼查信息顯示，黑芝麻智能科技至今已完成3次融資，投資方包括北極光創投、蔚來資本、上汽投資、君海創芯、騰訊控股等。

據悉，黑芝麻智能科技正考慮最早于明年在科創闆進行首次公開發行（IPO）。在IPO之前，黑芝麻智能科技還計劃進行至少一輪融資。

下面是他的演講實錄。

各位來賓，下午好！非常榮幸借藍皮書論壇跟大家做一個交流。

我們如果談到過去20年最大的創新，可能來自于智能手機，我相信未來的30年，我們最大創新的載體一定是來自于智能汽車。

這兩天在藍皮書的論壇上已經有了非常激烈的讨論，無論是造車新勢力，還是傳統車企，沒有一家不聚焦于未來的智能駕駛。

今天我們這一組讨論的話題是芯片，芯片這麼熱，尤其是前段時間讨論的卡脖子問題，還有這段時間缺芯片，所有很多主機廠、零部件供應商都在為排産而煩惱。

目前我們所缺的芯片可能不是我今天要談的高性能芯片，現在主要缺的是低制程普通芯片，像MCU這種産品。

未來的智能駕駛一定是離不開高性能的車載芯片。我今天為大家分享的題目是“高性能車規芯片賦能未來智能駕駛”，主要包括三方面的内容：

智能汽車芯片的未來趨勢

1

架構演變：從域控制器向中央計算平台發展

無論是智能駕駛、智能座艙，還是智能網聯的發展，都促進了汽車電子電氣架構的變化。最開始的時候，汽車電子電氣架構都是分布式控制，現在到域控制器階段，有座艙域控制器、自動駕駛域控制器、車身域控制器、底盤域控制器，希望通過網關或者以太網來進行交流，這些都不是終極目标，未來希望會有中央計算平台架構的出現。

特斯拉就是典型的案例，它在不停地進行硬件叠代，它從最初的Mobileye和英偉達的ADAS基本模塊做起，一直到它自研的FSD芯片，它不斷地通過預埋了更大算力的芯片以後，在這個芯片上進行軟件的叠代和功能的更新。

在域控制器裡面我講兩點：一個是智能座艙；一個是自動駕駛。

自動駕駛域控制器主要圍繞外部環境加多傳感器的融合，并與定位、規劃、決策融在一起。

而智能座艙域控制器以人為中心，随着5G網絡的發展，未來的智能座艙更側重人機交互，往更科學化、更智能化的方向發展。

現在有好多新車已經裝載了車載健康監控、人的行為監控、語音交互功能。這兩個域控制器對硬件的要求是非常高的，需要有大算力、低功耗和高帶寬。所以我相信在未來的發展上，很有可能把自動駕駛域控制器和智能座艙域控制器合二為一，成為一個中央計算平台。

2

算力剛需：軟件定義汽車離不開大算力芯片的支撐

在算力剛需方面，我們強調“軟件定義汽車”，越來越多的軟件應用在硬件平台上，需要有強大的計算平台預埋來支撐軟件不斷的叠代。

剛才也提到了特斯拉的例子，通過軟件定義汽車，賦予了汽車更加有新的活力和生命力，才有了我們談到的“千車千面”。

随着自動駕駛的發展、傳感器數量和類型的增加，自動駕駛的性能要求、算力要求也在不斷地提升。

最開始提到的普通的ADAS功能，可能是一個前視攝像頭，一個毫米波雷達，做成ECU的架構。随着傳感器數量的增加、傳感器種類的增加，需要更多的融合，包括數據的融合、傳感器的融合。這些融合使得高算力成為剛需。

這樣我們可以看到從L1到L5，對算力的需求從小于1TOPS，逐漸向10TOPS甚至100TOPS的方向發展。

3

車規認證：系統化認證确保行車安全和信息安全

談到汽車，跟消費電子産品不一樣。汽車芯片從一出生開始，就需要對芯片本身有AEC-Q100可靠性認證的要求，還需要通過ISO26262功能安全标準的要求保證，同時對軟件、對算法來說，需要通過A-SPICE車規級軟件流程改進和能力測定标準。另外我們談到未來的自動駕駛，也需要有信息安全保障系統。

4

生态架構：芯片相關的架構層級和協同分工

芯片不是孤立存在的，它需要整合上下遊零部件，包括傳感器、毫米波雷達、超聲波雷達，甚至V2X，它還需要有強大的工具鍊，需要強大的軟件支撐。所以我們希望整個芯片的生态要形成完整的、開放的、共赢的生态環境。

黑芝麻智能造芯的優勢

黑芝麻智能科技成立于2016年，今年已經是第五年了。我們的團隊由矽谷團隊和中國團隊組成，所以我們在芯片設計、芯片開發上有20多年的造詣。

黑芝麻芯片主要有自主創新的IP核心，另外還有大算力、低功耗的SOC設計。

五年以來，黑芝麻發布了兩個芯片，一個是華山一号，一個是華山二号，在芯片裡面集成了兩大核心IP：一個是圖像處理，如圖像去噪點、低光條件下的表現、HDR高清成像；另一個是神經網絡架構，包括DynamAI NN引擎，可以在低光照條件下有效探測鏡頭中的小目标物體，并能識别交通标志和行人等。

在算法和芯片上，我們在一家主機廠的車型上做了實車測試，可以在低光照或者高動态範圍的情況下有效識别很小的物體。

我們的芯片架構，采用的是高算力、低功耗的多核異構SOC架構，有CPU、GPU以及自己的NPU，同時我們有一個符合ISO2622标準的功能安全信息島，我們還把自己核心的IP、ISP也集成在裡面。在華山二号裡，我們采用了台積電的16納米工藝，完全滿足車規的要求。

同時，我們也給客戶提供開放的FAD自動駕駛計算平台。我們提供芯片的同時，也提供了FAD評估闆。自從我們芯片發布以來，已經交付給客戶接近200個FAD開發闆，客戶可以拿着我們的芯片做設計，也可以拿我們做好的參考設計再去做重新的設計。

在産品質量體系保證方面，我們在設計的時候，就把功能安全的要求考慮進去了，我們通過了ACC-Q100的審核，同時今年7月份也會拿到ISO26262認證證書，我們将在年底通過A-SPICE标準認證的驗證。

黑芝麻智能的最新産品

借這個機會，我給大家介紹一下我們的芯片發展路徑圖。在今年上海車展的時候，我們已經對外發布了華山二号的芯片。

在今年年底，我們會投另外一個芯片，用7納米工藝完成A2000華山三号的流片，它的算力會超過200TOPS。

今年上海車展的時候，我們發布了A1000Pro，16個ARM的CPU，實現106（INT8）-196（INT4）TOPS算力，可以接入16路高清攝像頭。

我們在今年第三季度會拿到工程樣片，第四季度會給大家提供一個開發平台。

對于未來的汽車發展，我們除了聚焦智能汽車，還在智慧路上進行了布局，我們和國内的高等院校以及企業進行合作，在路端把我們的控制器做成了MEC，以替掉目前市場上廣泛采用的工控機，進而實現路端的感知控制。

最後介紹一下我們的山海人工智能工具平台，包括幾個工具鍊：首先，我們擁有50多種AI參考模型庫，包括障礙物檢測模型、車道線檢測模型、語義分割模型、行為監控模型等；其次，我們提供了人工智能訓練框架，客戶在Tensor Flow等軟件中開發的工具可以輕松轉化到我們的訓練框架裡去；第三，我們提供了很多工具，可以對神經網絡進行算子的融合、剪裁還有模型的編譯、訓練，最後幫助客戶把他的算法移植到芯片上去。我們提供這樣完整的工具鍊，也是幫助客戶，幫助生态一起為智能汽車的發展，打下一個好的基礎。

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