2022年11月10日，在2022国际集成电路展览会暨研讨会（IIC Shenzhen）的全球CEO峰会上，黑芝麻智能首席市场营销官杨宇欣先生带来“高性能芯片开启中国汽车新时代”的主题演讲，与大家分享了高性能芯片在汽车市场的近况和进展。
黑芝麻智能首席市场营销官杨宇欣
为什么中国汽车产业这么受关注呢？因为过去几十年中国汽车产业的发展一直处于落后地位，现在中国汽车产业第一次开始走在了世界的前面。“从原来的传统燃油车时代，到现在进入新能源车时代，特别是智能新能源车时代，中国车企在全球汽车产业中已经慢慢从原来的跟随走向了引领。”杨宇欣指出。
从数据来看，在今年1-8月份全球新能源汽车整个销量榜单的Top 20中，中国占了12家。从销量上看，有14家属于中国品牌，占了70%。新能源汽车是目前中国汽车产业发展最快的领域。“之前马斯克也承认中国新能源车技术是全球领先的。这不仅仅是汽车厂商本身的事，更多是带动上游所有供应链合作伙伴，大家一起起飞的机会，像之前消费电子或者智能手机带动中国很多上游厂商快速发展一样。”杨宇欣说。
据介绍，中国主要新能源车上游产业发展集中在电池，宁德时代等中国前几大电池厂商都已经上市，后面还有很多厂商进来，因为市场容量真的非常大。接着汽车产业重心会开始演进到智能化技术，以芯片、算法、系统为核心。根据预测，到2025年，中国自动驾驶渗透率会大大高于全球。到2025年中国每年大概生产2500万到2700万辆车，大概66%会具备L2自动驾驶，L2可以在自动场所脱手，再往上L3、L4，才能一步一步变得更加自动化，这已经大大提高驾驶的体验及降低安全事故发生的概率。其中，中国本身市场容量足够大，发展足够快，中国用户对自动驾驶接受程度及愿意为自动驾驶付费的程度也是大大领先于全球的。从这个角度讲，中国是全球自动驾驶技术践行最重要的一个市场。
自动驾驶的发展，除了汽车行业本身要做到单车智能、车要变得很聪明以外，自动驾驶还要提升到整个智能交通的发展。现在很多产业的数字化发展，包括城市的数字化、各行各业的数字化，其中非常重要的是交通的智能化，而自动驾驶会成为交通智能化里非常重要的一环。除了汽车本身变得聪明之外，还要把路也变得聪明，因为现在讲车路协同，通过路端智能化，包括云端城市级交通调度系统，能够变得更加智能化。随着路端及云端技术的快速演进，可以加快自动驾驶落地的速度。其实现在国内很多城市都有智能网联示范区、自动驾驶示范区，通过了车及跟路端、云端整体方案结合，能让自动驾驶更快落地，杨宇欣表示。
车路协同已从之前探索期，现在慢慢开始落地进行推广和实践。相信未来五年到十年，中国很多城市会慢慢形成全城市的车路协同和智能网联的覆盖，可以把自动驾驶技术更快推向市场，他补充说。
整个智能汽车或智能电动汽车的发展已经成为行业的构思，并为上游带来机会。从几个纬度来讲，第一，产业的共识已经形成，包括发展的方向、发展的节奏。如果五年前大家讲自动驾驶，很多人会讲L4、然后讲L3，再就是L2，现在已经回归到比较理性的状态。先从L2到L3做起，一是没有政策法规的限制，二是真切给用户带来体验的提升。今年也是有L3试点政策出台，国内城市走得非常快，这是个非常好的进步。未来除了技术，也需要政策法规跟上。像德国等很多国家，也开始慢慢试点，从用户的教育，自动驾驶技术已获得大家的认可。自动驾驶已经过了最早期教育期，大家知道自动驾驶能带来很多体验。如果去线下看新的新能源车品牌，自动驾驶一定是大家非常关心和过问的一个功能。最后是商业模式，自动驾驶如果讲L2、L3等等，整个商业链条相对比较完整，接下来是更好把这些实际的产品落地。这会带给整个上游，从核心的芯片到操作系统，到软件、算法、应用、域控，非常多的机会。
从整个产业的发展来看，为什么现在要开智能汽车呢？回溯到电子行业的发展，最早是PC，其特点决定了整个芯片的架构和芯片的演进。PC大规模的计算和小型化等等，让芯片架构变成了现在的CPU加GPU的架构。到了手机，除了需要CPU和GPU功能，小型化、低功耗都是它的要求，因此芯片变成了集中度非常好，除了CPU、GPU以外还加入更多的功能，包括ISP的功能，能够把拍照效果做得更好。整个车里需要非常强大的计算平台，需要电子电气架构，需要很多软件，包括人工智能的软件、人工智能算法等等。它对底层芯片的需求就更加高，集成度要求更加高。以黑芝麻为代表的自动驾驶芯片企业，其芯片架构会是集成度更加高、性能也更加先进的芯片。黑芝麻的芯片里已包括CPU、GPU和ISP等等很多处理，这种信号处理的各种硬件单元也会被集成到芯片里。国内从芯片讲，可能自动驾驶芯片是其中最难的之一，杨宇欣指出。
“刚才讲到芯片汽车电子电气架构的演进，现在最重要的推动就是电子电气架构的演进。”杨宇欣继续说。现在的域控架构，随着芯片功能越来越多，性能越来越高，开始出现几个小脑。比较有代表性的，自动驾驶是一个小脑，座舱是一个小脑，网关是一个小脑，动力是一个小脑，需要核心芯片支持。中央计算可能真的需要一个大脑，大脑到底长什么样现在整个行业还在探索。汽车里功能的变化，让汽车对芯片功能要求也逐渐在提升，从最早的ECU分布式里面就是一个小的MCU，到了车里逐渐出现一些新的单元，比如车载娱乐系统，包括最早期的L1 ADAS，杨宇欣继续指出。
现在黑芝麻做的芯片，真正成为了汽车驾驶的小脑。这个核心SoC的性能又要进一步提升，搭配安全可靠及冗余的功能，再往后芯片精度再进一步提升，这是一步一步随着技术的演进及工艺的提升发展的。
“从整个行业的格局，我们有了一个初步的判断，传统的汽车时代，它主要的供应商还是集中在欧美日，因为主要的车企也在欧美日。慢慢到了SoC阶段，也是由原来传统的车企、传统海外的芯片企业为主来供应。到了行泊一体，中国厂商快速发展也带动了中国本土供应链，包括核心芯片，一步一步的发展。”杨宇欣说。他并认为，到未来下一步电子电气架构演进，都会慢慢由中国厂商先行先试。乐观考虑，真正走向中央计算过程中，中国本土自动驾驶或智能驾驶汽车芯片厂商是有机会跟全球分庭抗礼的。而且我们自己市场足够大，我们自己的车企发展也足够快。全球的汽车芯片供应商格局也会发生变化，从原来传统的欧美日以否认芯片为主打产品的供应商慢慢转到以计算为主打性能的供应商，格局也会变化。现在全球自动驾驶芯片已经从欧美日变成了中美一起在赛跑，美国主要是以计算见长的非传统领域进来的公司，中国则是黑芝麻包括其友商为代表的创业独角兽企业一起在这个领域耕耘。未来黑芝麻还会不断拓展到更多新的产品线里。
真正实现高性能的车规级芯片还是有很多要突破，其实要实现真正高性能车规级的芯片，黑芝麻总结了一些自己之前突破的技术。
首先是整个芯片的架构不同于传统消费级计算芯片，自动驾驶芯片因为人工智能部分，无论是数据吞吐，还是深度神经网络加速，对芯片架构都有更高的要求。黑芝麻在整个芯片架构发展上有了更多的技术突破，才能实现更高性能、更低功耗的应用场景。在车规方面，因为在汽车领域不管技术多先进，在车厂永远考虑第一优先级就是安全，所以芯片里的冗余、安全机制、隔离技术等等都是实现车规、能够拿到车规认证的非常关键的东西。
为了保证自己的技术不断演进且在市场上能有竞争力，黑芝麻在芯片里开发了自研的核心IP，保证自己芯片技术独特性和差异化。未来的发展，如何能进一步提升芯片性能，除了要在芯片里想办法，还要从封装技术等等领域想办法，杨宇欣指出。
汽车芯片设计困难重重。据介绍，从芯片定义完成和研发开始，整个芯片研发大概要经历一年半左右时间才能投片。投片回来，流片的时间、封测的时间，大概还需要6个月，要一步一步实现车规的认证等等。黑芝麻从芯片研发到最终量产上车，算起来大概经历了三年多的时间。这个过程中黑芝麻经历了各种各样的技术挑战。“过去芯片行业是不去碰车规芯片的，因为从几个纬度讲，整个车规芯片的设计难度、设计周期都超出消费级的芯片，所以对一个公司，无论是资金的承受能力、技术的水平等等，都有非常大的考验。车厂的认证周期也很长，如果是消费级认证，一个芯片三个月，测完差不多能用就可以了。车可能要一年。整个加起来，车规芯片门槛很高。这几年汽车技术快速发展，对车企面临的挑战是，传统供应链已经没法满足现在新技术的需求。这使得他们需要在这个时间点引入新的供应商或者新技术的提供商，这就是我们创业公司的机会。如果说五年前创业公司做车规芯片完全没有机会，你做95分，车企仍然会问你一个问题，你上没有上过车？现在我们真的体会到车企愿意跟你一起探索新技术，愿意一起成长。这就是为什么在芯片领域这么多人做车规，无论是IP厂商还是芯片设计公司，大家都在往车规走，因为时间窗口确实给大家机会，车企也愿意开始试点和认证新的供应商。“杨宇欣谈到。
“我们认为，虽然时间窗口在，但是时间窗口并不会那么长。车厂现在需要什么？需要认证本土的供应商。现在我们看到在很多关键节点，无论是芯片还是其他的软件等等，都开始有国产的一些公司跑出来了。它的产品开始出来，客户可以测，甚至有些拿到定点开始量产，比如我们的自动驾驶芯片已经开始量产。我好不容易把一个供应商培训成熟，再用另外一个国产供应商替代，意愿就会下降。2025年如果芯片上不了车，可能挑战蛮大的。“
黑芝麻做的自动驾驶芯片，主打的是A1000芯片，包括去年发布的A1000Pro，都是其目前做的L2+到L2++的芯片。黑芝麻考虑相对比较全面，因为行泊一体对芯片综合能够要求很高。性能重要，但性能不是衡量自动驾驶芯片唯一的标准。更重要的是自动驾驶芯片需要兼顾各种各样的功能，是一个相对平衡且完整的系统，包括CPU、GPU的性能和功能，需要集成度比较高的芯片实现自动驾驶功能。在下一代，黑芝麻会在明年发布A2000芯片，功能成核也会进一步加强，实现更多或者更高自动驾驶功能的实现。
“A1000系列在国内行泊一体是最优的方案。无论是从性价比、从功能的支持，包括我们自己芯片设计的独特优势，在高性能、低功耗方面我们自己的心得，可以做到行泊一体域控制器通过被动散热方式来实现，不像很多域控制器还需要上水冷。像我们目前的芯片，能够实现被动散热，也算是国内在这方面跑得比较快或者比较有优势的地方。“杨宇欣表示。
“核心IP，因为团队在ISP、NPU方面有很深的积累，我们团队是挺有特点的团队，是国内唯一一个整合了二十年以上汽车从业经验的创业公司，因为其他公司要么做芯片，要么做车，要么是互联网公司或者是做软件的。我们还是比较幸运，能够整合汽车行业和芯片行业两个领域资深的专家和团队一起做。ISP和NPU解决了自动驾驶里看得清、看得懂的问题，也让我们芯片在功能性能上有自己独特的优势跟大家的差异点。“
HDR是在车规里应用的一个非常重要的场景。黑芝麻通过自己的技术把一些色彩的失真及在不同识别目标拍得足够清晰，包括路边的路牌、红绿灯上的数字，可以拍得更清楚。汽车有很多工作环境，比如极其低光的环境下，需要把该拍清楚的地方给拍清楚。其实车内最重要的不是拍得好看，而是车要让机器看得清楚，所以这些技术就非常关键。
黑芝麻NPU是异构架构，也实现了低功耗、高性能，在不同主流网络上可以跑出非常高的性能。
A1000今年实现量产，已经拿到所有车规级认证，已经发布了更多车厂的合作。接下来应该会发布更多跟车企的合作，因为现在很多国内主流车企也在跟黑芝麻进行合作。这几年慢慢把L2+作为新车型标配，迅速推出市场，需要足够成熟的技术支撑。
黑芝麻现在有支持L2级别前行摄像头方案，L2+、L3、中央计算等方案。黑芝麻将其取名为Drive-BEST系列，可对应不同级别解决方案。“我们面向不同级别自动驾驶的解决方案，现在都有跟客户量产的项目在往前走。“杨宇欣补充说。
考虑到供应链安全，这也是现在汽车行业非常关心的一件事，黑芝麻现在也在帮助车企打造一个基于本土供应链厂商产品的解决方案，包括黑芝麻所有的芯片，都已经找到了本土的供应商，并进行整体适配。在整个硬件平台上的国产操作系统、国产芯片等等，黑芝麻都在积极进行开发和优化工作，可以帮助车企实现本土化供应链的搭建及更完整解决方案的实现。
黑芝麻作为一家SoC厂商，杨宇欣表示：“SoC厂商自带属性，整个软件栈都需要支持，构建一个生态是我们SoC厂商非常重要的一个行为。我们现在在整个汽车行业或者汽车供应链体系里，已经建立了一个相对完整的，同时开放的生态体系。因为我们从整个技术的定义之初，就一直在强调开放的属性，包括整个技术栈，软件和硬件都是完全解耦，客户可以根据自己需要替换。在这之上，我们要给客户足够多的差异性。我们在平台上引入很多合作伙伴，跟我们一起应对客户、车企一些不同的需求。同时作为创业公司，很荣幸得到国内非常多战略资本、产业投资人及半导体专业投资人的青睐。“
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