刘卫红：高性能车规芯片赋能智能出行

6月11日，在合肥召开的2021年第十三届中国汽车蓝皮书论坛进入到第二天。

下午，黑芝麻智能科技联合创始人、COO刘卫红先生做了名为“高性能车规芯片赋能智能出行”的主题演讲。下面是他的演讲实录。

各位来宾，下午好！非常荣幸借蓝皮书论坛跟大家做一个交流。

我们如果谈到过去二十年最大的创新，可能来自于智能手机，我相信未来的三十年，我们最大创新的载体一定是来自于智能汽车。

这两天在蓝皮书的论坛上已经有了非常激烈的讨论，无论是造车新势力，还是传统车企，没有一家不聚焦于未来的智能驾驶。

今天我们这一组讨论的话题是芯片，芯片这么热，尤其是前段时间讨论的卡脖子问题，还有这段时间缺芯片，所有很多主机厂、零部件供应商都在为排产而烦恼。

目前我们所缺的芯片可能不是我今天要谈的高性能芯片，现在主要缺的是普通的芯片，像MCU这种产品。

未来的智能驾驶一定是离不开高性能的车载芯片。我今天为大家分享的题目是“高性能车规芯片赋能未来智能驾驶”，主要包括三方面的内容：

一、智能汽车芯片的未来趋势

1、架构演变：从域控制器向中央计算平台发展

无论是智能驾驶、智能座，还是智能网联的发展，已经促进了汽车电子电气架构的变化。最开始的时候，汽车电子电气架构都是分布式控制，现在到域控制器阶段，有座舱域控制器、自动驾驶域控制器、车身域控制器、底盘域控制器，希望通过网关或者以太网来进行交流，这不是终极目标，未来希望会有中央计算架构平台的出现。

举个例子：特斯拉就是典型的案例，特斯拉在不停地进行硬件迭代，它从最初的Mobileye和英伟达的ADAS模块做起，一直到它自研的FSD芯片，它不断地通过预埋了更大算力的芯片以后，在这个芯片上进行软件的迭代和功能的更新。

在域控制器里面我们讲两点：一个是智能座舱；一个是自动驾驶。

自动驾驶域控制器主要围绕外部环境加多传感器的融合，加上与定位、规划、决策融在一起的。

而智能座舱域控制器以人为中心，随着5G和网络的发展，未来的智能座舱更像人机交互，往更科学化、更智能化的方向发展。

现在有好多新车已经装载了车载的健康监控、人的行为监控、语音交互功能。这两个域控制器对硬件的要求是非常高的，需要有大算力、低功耗和高带宽的要求。所以我相信在未来的发展上，很有可能把自动驾驶的域控制器和座舱域控制器合二为一，成为一个中央的计算平台。

2、算力刚需：大算力高性能芯片对智能驾驶的支撑

在算力刚需方面，我们强调“软件定义汽车”，越来越多的软件应用在硬件平台上，需要有强大的计算平台预埋来支撑软件的不断迭代。

刚才也提到了特斯拉的例子，通过软件定义汽车，赋予了汽车更加有新的活力和生命力，才有了我们谈到的“千车千面”。

3、车规认证：系统化认证确保行车安全和信息安全

随着自动驾驶的发展、传感器数量和类型的增加，自动驾驶的性能要求、算力要求也在不断地提升。

最开始提到的普通的ADAS功能，可能是一个全视摄像头，一个毫米波雷达，做一个ECU的架构。随着传感器数量的增加、传感器种类的增加，需要更多的融合，数据的融合、传感器的融合。这些融合对算力成为刚需。

这样我们可以看到从L1到L5，对算力的需求从小于1个T，逐渐向10个TOPS甚至100个TOPS的方向发展。

4、生态架构：芯片相关的架构层级和协同分工

谈到汽车，跟消费电子产品不一样。汽车芯片从一出生开始，就需要对芯片本身有AEC-Q100可靠性认证的要求，还需要通过ISO26262功能安全标准的要求保证，同时对软件、对算法来说，需要有一个对于汽车的安全保证。另外我们谈到未来的自动驾驶，也需要有信息安全的保障系统。

芯片不是孤立存在的，它需要强大的工具链，整合上下游零部件，包括最近的传感器、毫米波雷达、超声波雷达，甚至V2X，它也需要有强大的工具链、需要强大的软件支撑。所以我们希望整个芯片的生态要形成完整的、开放的、共赢的生态环境。

二、黑芝麻智能造芯的优势

黑芝麻智能科技成立于2016年，今年已经是第五年了。我们的团队由硅谷团队和中国团队组成，所以我们在芯片设计、芯片开发上有20多年的造诣。

黑芝麻芯片主要是自主创新的IP核心，另外大算力、低功耗的SOC的设计。

黑芝麻这五年以来发出了两个芯片，一个是华山一号，一个是华山二号，在芯片里面集成了两个大核心的IP：一个是图像处理，另一个是神经网络架构。

跟大家简单说一下，在算法和芯片上，我们在一家主机厂的汽车上做了测试，可以在低光或者高动态的情况下有效识别外面小的物体。

我们的芯片架构，采用的是多核异构SOC架构，有CPU、GPU以及自己的NPU，同时我们有一个符合ISO2622标准的功能安全信息岛，我们同时把自己核心的IP、ISP也集成在里面去了，这是我们在华山二号里的工艺，16纳米台积电，满足车规的要求。

我们也给客户提供开放的FAD自动驾驶计算平台，我们提供芯片的同时，也提供了向右边展示的FAD-D的评估板，自从我们芯片发布以来，我们已经交付给客户接近200个FAD开发版，客户可以拿着我们的芯片做设计，也可以参考我们的设计去做重新的设计。

在产品质量保证方面，我们在设计的时候我们就把功能安全的要求考虑进去了，我们通过了ACC-Q100的审核，同时今年7月份也会拿到ISO26262认证证书。

三、黑芝麻智能的最新产品

借这个机会，也给大家介绍一下我们的芯片路径图。在今年上海车展的时候，我们已经对外发布了华山二号的芯片。

在今年年底，我们会投另外一个芯片，用7纳米工艺完成了A2000华三三号的流片，它的算力会超过200TOPS。

这是我们今年上海车展时候发布的A1000Pro，16个ARM的CPU，实现106（INT8）-196（INT4）TOPS算力，可以接入16高清摄像头。

我们在今年第三季度会来到工程样片，第四季度会给大家提供一个开发平台。

未来的汽车发展除了智能车，我们也在智慧路上进行了布局，所以我们和国内的高等院校以及企业进行合作，在路上把我们的控制器做成了NEC，以替掉目前市场上广泛采用的工控机，进而实现路端的感知控制。

最后介绍一下我们在发布会上，也提到我们山海人工智能工具平台，在这个平台里我们有四个方面的工具链：

第一个是模型。我们拥有了50多种AI参考模型库，包括车道检测模型、语义分析模型。

第二个是人工智能训练框架。

第三个是工具，有利于对神经网络进行算子的融合、剪裁还有模型的编译训练。

第四个是帮助客户把算法移植到芯片上去。

我们提供了完整的工具链，也是帮助客户，帮助生态一起为智能汽车的发展打下一个好的基础。

谢谢大家！