汽车“芯荒”是否会延续？美国对英伟达的限制对汽车行业有哪些影响？“芯片法案”将如何影响中国半导体产业？国产汽车芯片市场的蓬勃发展将会持续多久？一颗芯片的算力重要还是算法重要……
当汽车产业进入智能驾驶时代，车规级芯片已经成为制约行业发展的“卡脖子”问题。对于来自美国的制裁，中国自动驾驶产业能否再突破？黑芝麻智能的答案是，有。
作为国内自主芯片的早期建设者，黑芝麻智能基于对技术和行业的理解，自2017年以来，先后推出了华山系列几代的自动驾驶计算芯片，建立了算法、数据、软件和工具的完善客户赋能体系。今年8月，黑芝麻智能宣布，已经完成C轮和C 轮全部融资，募资总规模超过了5亿美元。
近日，在黑芝麻智能技术开放日上，黑芝麻智能CMO杨宇欣、产品副总裁丁盯芯片产品专家额日特和系统架构高级经理仲鸣，围绕汽车行业发展、企业产品规划、芯片技术趋势以及车规级芯片制造流程等，向与会者分享了自动驾驶芯片的技术发展情况，让外界对这家国产大算力自动驾驶芯片企业有了更多的了解。
打造自动驾驶算力平台，赋能聪明的车、智慧的路
随着自动驾驶高速发展并逐步进入商业化应用的新阶段，自动驾驶芯片成为汽车与芯片行业共同关注的话题。
今年6月举行的中国汽车供应链大会上，黑芝麻智能创始人兼CEO 单记章在发言中说道：“未来3-5年，智能驾驶将迎来高速发展期。到2025年，高级别自动驾驶渗透率达到65.5%，智能驾驶芯片在汽车市场的出货量会接近1400万片，产值是十分可观。”
黑芝麻智能CMO杨欣宇
在此次沟通会上，黑芝麻智能CMO杨欣宇再次延伸了单记章的判断。“中国新车L2及以上级别自动驾驶渗透率水平和渗透率提升速度都已经领先全球。另一方面，国内消费者对于自动驾驶重要性的看法和愿意为自动驾驶支付的平均溢价也远超全球。”杨欣宇指出，从整个行业发展看，自动驾驶作为在汽车智能化中非常有代表性的技术，越来越多地成为新款汽车里的标配伴。
说到智能电动汽车，国外一般都是按照智能和电动两条线路走，但在国内，电动化与智能化是同步推进的，提供的是非常完整的驾驶体验，是新物种、全新体验的输出，这是中国汽车品牌非常好的机会。
而在智能电动汽车中，智能驾驶过程中各种应用需求的实现离不开智能底座，这就涉及数据平台、创新的电子电气架构、强大的计算平台、成熟可靠的零部件、可快速迭代的软件等，而想要实现如此繁多的功能，就必须要有大算力芯片做支撑。
除了聪明的车，自动驾驶另一个重点是智慧的路，国内发展自动驾驶的路线就是车路协同。目前，自动驾驶已经上升到交通维度，整个体系形成了车路云网图。而这种完整体系的发展能够让自动驾驶更快地商业化落地。
杨欣宇表示，黑芝麻智能定位于Tier 2，致力于打造自动驾驶的算力平台，一方面赋能汽车，让车变得越来越聪明；另外一方面赋能路，让路变得越来越智能，通过车路协同，推动自动驾驶的商业化落地。
他举例说到，车的感知范围有限，摄像头清晰程度在250米-300米之间，更远就感受不到了，但如果把路变智能，就可以无限延展车的感知距离。当车和路的感知数据进行充分融合后，再配合上云控平台，交通销量就会提高很多。
如今，黑芝麻智能跟国内产业链上下游领域，包括云控平台、核心算法、路端应用、智能交通等等合作伙伴都在进行探索。一些车路协同试点通过动态调节，道路拥堵率可以降低1/3，甚至更多。目前装配黑芝麻智能产品的一些车型，已经在国内几个城市试点进行演示。
推动自动驾驶落地，一靠算力，二靠数据
在实际操作层面，大算力芯片又是如何推动自动驾驶落地，帮忙汽车行业迈进智能电动车时代，满足人们对于更轻松、更安全、更智能的驾驶体验的呢？
黑芝麻智能产品副总裁丁丁表示，从技术角度来说，自动驾驶的普及，很重要的推动力是汽车电子电气架构的演进，而推动演进有两个主要技术点，一个是数据，一个是算力。
黑芝麻智能产品副总裁丁丁
黑芝麻智能一直认为，数据是下一代智能汽车的“血液”，电子电气架构的演进方向是保证非常大量数据的高速流转，从而进一步支撑其上所部署的功能，这就涉及到对数据进行处理，需要更强算力的芯片来支撑电子电气架构的演变。
关于自动驾驶算力的计算方法，芯片具备乘加器的数量决定了它的卷积能力。芯片算力TOPS可以通过乘加器数量、频率赫兹等指标，客观地总结计算出来。
据了解，黑芝麻智能基于自主研发的两大核心IP所打造的华山二号A1000系列芯片，算力达58TOPS(INT8)，是首款已量产的国产车规级大算力自动驾驶计算芯片，同时可支持高阶行泊一体。
“如果讲真正意义上的行泊一体，目前华山二号A1000系列是可量产芯片里唯一一个支持高阶行泊一体的产品，没有看到大功能的缺失。”丁丁说到，从成熟度角度，黑芝麻智能从生产到研发，到NPI到大规模生产，有专门NPI的功能团队，已经把芯片转入到大量的生产阶段。在应用场景中，黑芝麻智能也是用一颗芯片去对标或者替换其他芯片多颗应用系统。
据丁丁介绍，黑智能智能现在支持国内基本上所有主流的操作系统。不久前，黑芝麻智能发布了瀚海自动驾驶中间件，这是基于华山系列自动驾驶计算芯片推出的一款智能驾驶平台SDK开发包，可以更好链接应用系统和操作系统，屏蔽基础硬件、操作系统和通讯协议的异构性。
从客户角度来说，瀚海自动驾驶中间件的诞生，最主要的是减少客户上层应用的开发工作量，缩短应用的开发时间，尽可能地让相同产品能在不同车型上重复利用，让不同的Tier1的产品实现相互兼容，从而大幅度地减少开发成本。
迈过车规芯片制造壁垒，加速量产应用
如此高的应用需求，也就决定了车规级芯片在制造方面有着诸多壁垒。尤其是大算力车规芯片，其架构所需的关键技术涉及到先进封装，隔离技术，大型异构，安全机制，核心IP，多芯片高速、低延时互联架构技术等。
黑芝麻智能芯片产品专家额日特
据黑芝麻智能芯片产品专家额日特介绍，车规芯片和消费类芯片有很多不同，难点之一是现在汽车所经历的使用环境比消费类电子要严苛很多，另外一点是车规芯片的供货周期要有保证，芯片有十年稳定的供应，保证十五年之内芯片不会出任何问题。种种严苛条件决定了汽车芯片在设计、制造、封装等一系列环节都需要经过严苛测试，还需要经过漫长的认证流程。
额日特说到，黑芝麻智能的华山二号A1000系列芯片，从产品设计、流片、封测、车规认证和打造算法工具链，到功能安全认证，自动驾驶软件包开发再到完善支持行业生态，跨过层层门槛，前后共经历了三年多的时间。
目前，黑芝麻智能已获得ASPICE CL2车规级软件认证、ISO 26262:2018 ASIL-D功能安全流程认证、ISO26262功能安全产品ASIL-B认证和AEC-Q100 可靠性认证，是国内首家集齐了功能安全专家认证、功能安全流程认证、产品认证和ASPICE认证的自动驾驶芯片公司。
可靠的性能离不开精准的测试，黑芝麻智能自主研发的算法以及AI工具链，也是企业竞争力的重要组成部分。据黑芝麻智能系统架构高级经理仲鸣介绍，黑芝麻智能自主研发了非常多感知算法，这些感知算法能够加速并且助力一些中短期内智能领航和泊车应用产品快速落地，从而加速整个芯片的量产以及应用。
黑芝麻智能系统架构高级经理仲鸣
黑芝麻智能一方面持续增强算法量产的程度，另一方面还提供一整套深度学习工具链，最主要目的将用户在服务器上以及其它平台开发的算法模型，转换成在黑芝麻智能芯片上可以运行的程序。这套工具链基本上可以满足目前主流的模型结构。
中央计算平台时代，2025年是关键节点
可以看到，在推动国产生态体系方面，以黑芝麻智能为代表的国产自动驾驶大算力芯片企业做出了大量努力，那下一步会有哪些规划？杨欣宇说到，黑芝麻智能明年会推出一款产品算力超过Orin的芯片，集成度也会比它高，是面向下一代电子电气架构去设计的。
“我们发现车企从集团领导方面都在过问汽车大算力芯片或者核心的计算芯片，国产化替代的进程。即使有10%的可能性，我也做好100%的备份。”杨欣宇表示，智能驾驶技术的演进，再加上美国芯片法案以及对英伟达的限制，为中国国产芯片带来了机会。
杨欣宇说到，这几年大家非常关注缺芯，最主要的就是MCU这样的控制单元芯片。但传统MCU芯片以及功能单元SOC芯片主要以海外供应为主，货源集中在日本瑞萨、欧洲英飞凌、美国的TI等公司。而进入智能驾驶时代，传统芯片厂商由于远离市场，创新性受到行业惯性限制，因此敏感度也受到制约，对于大算力芯片，一些企业选择战略性放弃。
“未来智能驾驶，中美会成为最主要的博弈的两方。”杨欣宇指出，美国依然会是全球创新高地，目前美国的英伟达、高通等原来不做车规级芯片的企业，在汽车芯片领域走得最快。
另一方面，中国以黑芝麻智能为代表的一些独角兽企业，一面在不断挣扎生存，一面不断把创新能够体现在实际的客户的产品里。如果乐观估计，2025年以后，在中央计算平台来临时，中国企业如果做得好，就有希望在智能汽车领域，与美国企业平分天下。比如，在行泊一体芯片已经陆续量产，中国车厂就处于领先地位。
近两年来国产芯片的快速发展也在一定程度上说明了一些问题，杨欣宇坦言，此前大家都不做车规级芯片的设计，一是投入大，成本高；二是周期长，认证难。因此，行业一度认为本土汽车芯片企业没有了机会。
“汽车行业很保守，不愿意用新供应商的产品，更别说创业公司了。但现在新技术迭代，让整车企业不得不选择新公司的芯片，为了芯片保供也有意识去培养本土供应商，这就给了企业机会。”在杨欣宇看来，这个窗口期有限，2025年是个关键节点。
今年5月，黑芝麻智能宣布，成为江汽集团自动驾驶平台芯片战略合作伙伴，江汽集团旗下思皓品牌的多款量产车型将搭载黑芝麻智能华山二号A1000系列芯片，首款车型将于近期发布。除了江汽集团，更多搭载华山二号A1000系列芯片的车型将陆续发布。
可以看到，虽然目前国产芯片市场占有率不足5%，但市场是增量的，而且2025年是车企培养供应链体系的重要时机，杨欣宇说到，“2025年之前如果能上车，进入汽车厂商供应链体系，未来的机会很多。如果2025上不了车，基本上机会就非常小了。”
