芯片廠商請(qǐng)回答：有大算力是否就可以搞好自動(dòng)駕駛？

文︱立厷

圖︱網(wǎng)絡(luò)

從發(fā)展角度看，自動(dòng)駕駛并不簡(jiǎn)單得只是汽車(chē)行業(yè)的事，而是未來(lái)數(shù)字城市特別是智能交通的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。圍繞不同場(chǎng)景，包括開(kāi)放的城市道路、半開(kāi)放的高速、封閉的園區(qū)，作為賦能技術(shù)，人工智能感知、邊緣計(jì)算和車(chē)路協(xié)同等將成為推動(dòng)城市發(fā)展的原動(dòng)力。

在以“智車(chē)智駕 智創(chuàng)未來(lái)”為主題的2021中關(guān)村智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)國(guó)際創(chuàng)新論壇上，黑芝麻智能科技CMO楊宇欣從高性能自動(dòng)駕駛芯片的角度分享了對(duì)市場(chǎng)和行業(yè)發(fā)展的一些看法。

未來(lái)出行的兩條路徑

楊宇欣認(rèn)為，自動(dòng)駕駛將成為人類(lèi)社會(huì)，特別是未來(lái)出行的核心生產(chǎn)力。以L3為節(jié)點(diǎn)，自動(dòng)駕駛的商業(yè)化應(yīng)用有兩條路徑：L3及以下的輔助駕駛將以Tier 1為主導(dǎo)，主要面向主機(jī)廠提供系統(tǒng)集成方案；L4－L5自動(dòng)駕駛則以互聯(lián)網(wǎng)公司為主導(dǎo)，旨在在封閉或開(kāi)放路況下實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營(yíng)（出租／物流／環(huán)衛(wèi)等），而人工智能感知技術(shù)和車(chē)路協(xié)同／邊緣計(jì)算的融合將在兩條路徑上齊頭并進(jìn)。

在傳統(tǒng)燃油車(chē)時(shí)代，很多創(chuàng)新都集中在生產(chǎn)制造燃料方面，現(xiàn)在進(jìn)入了智能駕駛時(shí)代，更多創(chuàng)新已開(kāi)始集中在核心芯片、新的電子電氣架構(gòu)、人工智能技術(shù)等。未來(lái)大數(shù)據(jù)、人工智能和運(yùn)營(yíng)管理的結(jié)合將為無(wú)人駕駛時(shí)代奠定基礎(chǔ)。

如谷歌的觀點(diǎn)，無(wú)人駕駛時(shí)代司機(jī)行業(yè)將徹底消亡，汽車(chē)將成為城市的基礎(chǔ)設(shè)施，負(fù)責(zé)把人或貨物從a點(diǎn)送到b點(diǎn)，就像現(xiàn)在我們使用的通信網(wǎng)絡(luò)一樣。

智能汽車(chē)需要高性能計(jì)算芯片

楊宇欣認(rèn)為，從行業(yè)發(fā)展看，不管制定什么樣的技術(shù)路線和發(fā)展方向，高性能計(jì)算芯片都是智能駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心和基礎(chǔ)。人工智能等技術(shù)的應(yīng)用需要有算力來(lái)支撐，算力相當(dāng)于一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，持續(xù)支撐軟件的發(fā)展和硬件的拓展。

在產(chǎn)業(yè)中，硬件，特別是核心芯片，所處的位置就像一個(gè)舞臺(tái)。產(chǎn)業(yè)鏈上的不同角色在這個(gè)舞臺(tái)上上演一臺(tái)大戲。芯片決定了功能和性能的邊界，所以舞臺(tái)的大小要由芯片來(lái)決定。其他合作伙伴，包括主機(jī)廠的軟件、硬件合作伙伴在這臺(tái)戲里都有自己的角色。

架構(gòu)變遷給芯片帶來(lái)機(jī)會(huì)

楊宇欣認(rèn)為，今天處在用創(chuàng)新技術(shù)推動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)快速變革的時(shí)代，一覺(jué)醒來(lái)，原來(lái)的傳統(tǒng)汽車(chē)行業(yè)已經(jīng)從夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)變成了朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。電子電氣架構(gòu)的變化，各種新興功能、性能、芯片的出現(xiàn)推動(dòng)著整車(chē)的變化。過(guò)去一臺(tái)車(chē)上大概有500顆芯片，未來(lái)的新能源智能電動(dòng)車(chē)可能有800到1000顆芯片，而且最重要的是并非在原有500顆芯片基礎(chǔ)上再增加500顆，而是500個(gè)新的芯片；伴隨整車(chē)電子電氣架構(gòu)的變化，原有的500顆芯片也會(huì)變化。對(duì)做車(chē)載芯片的公司來(lái)說(shuō)，功能邊界和性能的變化是一個(gè)非常好的機(jī)會(huì)，因?yàn)檐?chē)中需要各種各樣新的芯片。

從整車(chē)架構(gòu)看，大家的設(shè)計(jì)可能不一樣，但是傳統(tǒng)車(chē)輛的分布式電子電氣架構(gòu)已開(kāi)始轉(zhuǎn)向域控制架構(gòu)。2022或2023年，國(guó)內(nèi)主機(jī)廠的主流車(chē)型基本上都會(huì)跨越到新的電子電氣架構(gòu)。其核心包括座艙域、駕駛域、底盤(pán)控制域等。未來(lái)的中央計(jì)算架構(gòu)正在推動(dòng)核心芯片的發(fā)展，目的是把更多功能集中到中央計(jì)算大腦中。

主機(jī)廠想要的是什么？

楊宇欣表示，伴隨汽車(chē)電子電氣架構(gòu)的發(fā)展，特別是軟件的增加，今天的汽車(chē)越來(lái)越像一個(gè)電子產(chǎn)品。無(wú)論P(yáng)C還是手機(jī)，其發(fā)展都經(jīng)歷過(guò)從最早的各種分立式芯片到將越來(lái)越多的功能和性能在在單芯片中的集成。汽車(chē)正在這樣走。

現(xiàn)在汽車(chē)行業(yè)都在講軟件定義汽車(chē)，它將在兩個(gè)維度上決定未來(lái)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。從技術(shù)維度看，軟件和硬開(kāi)始解耦和分離，現(xiàn)在主機(jī)廠開(kāi)始更多考慮軟件含量，包括算法和應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。

主機(jī)廠想要的是什么呢？它需要汽車(chē)的軟硬件解耦，在汽車(chē)賣(mài)出去以后，軟件還可以不斷地迭代升級(jí)，這對(duì)硬件提出了更高的要求。所以主機(jī)廠都在講硬件預(yù)埋，就是為了保證軟件不斷地迭代升級(jí)。

無(wú)論是傳感器種類(lèi)，還是算力都要留有足夠多的冗余，特斯拉就是一個(gè)很好的例子。特斯拉的車(chē)出廠時(shí)可能是L2，但它的硬件級(jí)別是按照L2＋設(shè)計(jì)的，甚至是L3級(jí)別預(yù)制的，后期可以通過(guò)軟件的不斷升級(jí)來(lái)支持各種功能。

另一個(gè)維度是商業(yè)模式，可能對(duì)汽車(chē)行業(yè)影響更大。隨著軟硬件的分離，軟件不斷迭代升級(jí)，功能和性能不斷擴(kuò)展，駕乘體驗(yàn)也水漲船高，還會(huì)給主機(jī)廠帶來(lái)更多商業(yè)模式?，F(xiàn)在特斯拉已經(jīng)開(kāi)始按月對(duì)自動(dòng)駕駛功能收費(fèi)?？梢韵胂?，其他主機(jī)廠可能很快仿效，比如可以像游戲一樣花錢(qián)買(mǎi)“皮膚”，讓車(chē)內(nèi)煥然一新。因?yàn)楝F(xiàn)在的儀表盤(pán)、中控、大屏越來(lái)越多，而且全部是數(shù)字化的，過(guò)個(gè)春節(jié)還不能換一個(gè)喜慶一點(diǎn)兒的背景？

特斯拉下一代的車(chē)會(huì)標(biāo)配游戲手柄，因?yàn)樾驴钐厮估璏odel S的車(chē)載系統(tǒng)游戲性能已逼近最新的索尼PlayStation 5?？赡芎芸欤薖C、Xbox以外，全球游戲廠商的游戲首發(fā)平臺(tái)還會(huì)增加一個(gè)車(chē)平臺(tái)。這些都是未來(lái)汽車(chē)作為第四空間能夠創(chuàng)造的價(jià)值，也是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)尋求轉(zhuǎn)型的理由之一。

黑芝麻智能的定位是做未來(lái)汽車(chē)的大腦，其平臺(tái)是包括核心算法、芯片的完整自動(dòng)駕駛解決方案。在車(chē)路協(xié)同方面，公司與清華大學(xué)、國(guó)汽智聯(lián)等合作，在不同城市開(kāi)展試點(diǎn)和部署，不僅是單車(chē)，也包括路端感知軟硬件解決方案。

“我們的定位是Tier 2”

楊宇欣自信地說(shuō)，2016年成立的黑芝麻智能可能是國(guó)內(nèi)唯一一個(gè)由一幫做了20年芯片和一幫做了20年車(chē)的人配置的創(chuàng)企團(tuán)隊(duì)。芯片行業(yè)和汽車(chē)行業(yè)的壁壘都不低，對(duì)行業(yè)的理解，對(duì)技術(shù)和未來(lái)趨勢(shì)的把握非常重要。成功地把兩個(gè)行業(yè)非常資深的團(tuán)隊(duì)捏在一起，致力于一個(gè)共同目標(biāo)——成為賦能產(chǎn)業(yè)的Tier 2。

全球最領(lǐng)先的自動(dòng)駕駛技術(shù)公司都是自研IP，包括英偉達(dá)、高通、Mobileye、華為。黑芝麻智能的芯片也是基于其自主可控的核心IP開(kāi)發(fā)的，同時(shí)在軟硬件方面充分開(kāi)放。其開(kāi)發(fā)的核心IP有兩個(gè)：一個(gè)是圖像處理，一個(gè)是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器。這兩個(gè)IP解決了自動(dòng)駕駛最核心的兩個(gè)問(wèn)題——看得清和看得懂。

特斯拉說(shuō)過(guò)，要在L3以下消滅攝像頭以外的所有雷達(dá)，視覺(jué)將成為最關(guān)鍵的一個(gè)技術(shù)。圖像處理需要將所有采集進(jìn)來(lái)的大量數(shù)據(jù)處理得足夠清晰，避免出現(xiàn)人工智能中常說(shuō)的garbage in，garbage out（垃圾進(jìn)垃圾出），因?yàn)檩敵鲑|(zhì)量是由輸入質(zhì)量決定的，如果圖像數(shù)據(jù)質(zhì)量差，算力再高也得不到很好的結(jié)果。

汽車(chē)的大腦應(yīng)該什么樣？

楊宇欣解釋說(shuō)，電子行業(yè)的發(fā)展早期都是硬件先行，因?yàn)橛布貏e是核心芯片決定了功能和性能的邊界。所以早期都是先準(zhǔn)備好硬件，才能讓軟件應(yīng)用有足夠多的發(fā)揮空間。無(wú)論是PC，還是智能手機(jī)行業(yè)，早期的賣(mài)點(diǎn)都是CPU幾個(gè)核、主頻有多快。手機(jī)從四核、六核到八核、十核，但現(xiàn)在大家買(mǎi)電腦買(mǎi)、手機(jī)不再考慮多少個(gè)核、CPU主頻是多少，因?yàn)楫?dāng)性能發(fā)展到一定程度，內(nèi)核已不再是軟件的瓶頸，大家就不再去關(guān)注它了。

就自動(dòng)駕駛而言，目前還處在行業(yè)發(fā)展的早期，所以大家經(jīng)常會(huì)問(wèn)一個(gè)問(wèn)題：自動(dòng)駕駛到底需要多少算力？沒(méi)有人能回答，主機(jī)廠也回答不上來(lái)。因?yàn)榧纫獫M足現(xiàn)在的算力要求，同時(shí)又要為日后留足夠多的算力冗余，所以就不停地跟芯片廠商要算力。

算力重要，但不是唯一

楊宇欣說(shuō)，從芯片的發(fā)展來(lái)看，算力很重要，但并不是推動(dòng)自動(dòng)駕駛發(fā)展的唯一動(dòng)力，因?yàn)楦匾氖切酒木C合計(jì)算能力。從客戶需求及市場(chǎng)成熟度來(lái)看，L2＋／L3已經(jīng)是消費(fèi)剛需，高算力SoC芯片、AI計(jì)算平臺(tái)及圖像處理能力是自動(dòng)駕駛演進(jìn)的基礎(chǔ)。

工業(yè)和信息化部印發(fā)的《車(chē)聯(lián)網(wǎng)（智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)）產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》等政策給出了駕駛輔助、部分自動(dòng)駕駛、有條件自動(dòng)駕駛等部署的時(shí)間點(diǎn)，可以看出伴隨不同階段傳感器的增加，對(duì)算力有不同的要求。

黑芝麻智能從來(lái)不過(guò)多強(qiáng)調(diào)算力，而是強(qiáng)調(diào)打造一顆AI芯片。更準(zhǔn)確的描述是一個(gè)異構(gòu)、多核架構(gòu)的計(jì)算芯片。就像手機(jī)一樣，它有多種功能，處理器有20多種，包括CPU、GPU、DSP、NPU等等。自動(dòng)駕駛芯片亦然，需要綜合計(jì)算能力來(lái)支撐未來(lái)的不同性能需求。

從L1到L5發(fā)展，CPU的作用是運(yùn)行路徑規(guī)劃算法，包括一些傳感器融合都是由CPU來(lái)處理的，而大家更關(guān)心的NPU（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元）的算力是多少TOPS，NPU是用來(lái)做感知的；此外還需要其他處理器，如用GPU提供高清3D渲染來(lái)實(shí)現(xiàn)泊車(chē)功能，所以綜合計(jì)算能力更重要。

與國(guó)外頂級(jí)廠商比肩

楊宇欣也表示，黑芝麻一直專注大算力計(jì)算芯片，因?yàn)楫吘挂獫M足主機(jī)廠對(duì)大算力自動(dòng)駕駛芯片的要求。所以，黑芝麻是最早推出大算力自動(dòng)駕駛芯片的公司之一，今年4月，又發(fā)布了算力達(dá)196TOPS的華山二號(hào)A1000 Pro INT8精度算力的芯片。

他認(rèn)為，目前芯片算力的計(jì)算方法非?；靵y，而基于INT8精度的自動(dòng)駕駛算法是主機(jī)廠最需要的。無(wú)論是特斯拉的72TOPS，還是英偉達(dá)的OrinX的254TOPS都是基于INT8精度的算力。黑芝麻明年將推出250T以上算力的芯片，能夠與國(guó)外頂級(jí)廠商在技術(shù)上比肩。

另外，黑芝麻提供完整的開(kāi)發(fā)工具體系，從芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)開(kāi)始軟硬件都是解耦的，整套硬件芯片以及操作系統(tǒng)、中間件、算法全部是解耦的，可以根據(jù)客戶的不同需求提供靈活的解決方案。

朋友圈越來(lái)越大

楊宇欣最后表示，隨著人工智能框架體系和工具鏈的成熟，算法的公眾化門(mén)檻在不斷降低。現(xiàn)在主機(jī)廠都希望采集足夠多的數(shù)據(jù)，進(jìn)行足夠高質(zhì)量的標(biāo)注來(lái)研發(fā)自己的算法。

所以，他們需要足夠開(kāi)放的環(huán)境，需要黑芝麻智能這樣的公司提供完整解決方案。因此，完整的生態(tài)體系、更多的產(chǎn)業(yè)合作才能發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)。2021年9月，黑芝麻智能成為了小米投資的唯一一家自動(dòng)駕駛芯片公司。

總之，領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、完整的產(chǎn)品體系、開(kāi)放的生態(tài)系統(tǒng)和靈活的商業(yè)模式，將支撐黑芝麻一路前行，推進(jìn)自動(dòng)駕駛的更快發(fā)展。