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2023-12-27 07:27
商业与经济

领克08的智驾动力,来自一家本土芯片公司

兼修软件与算法,黑芝麻智能的另一面。
芯片半导体市场今年或回暖,中国机遇何在?
晓曦

■智能汽车是主机厂之间争夺未来市场的筹码,汽车的智能驾驶将更强大,智能座舱更能洞察人心,而实现这一切的基础,来自芯片的高性能与基于芯片之上的系统安全性与可靠性。  

很长一段时期内,主机厂倾向于与出货量更大、算力更大的国外芯片公司合作,但经过几年的潜心研发,一批中国芯片公司的成长壮大,吸引了更多主机厂的注意力。  

12月22日,智能汽车计算芯片公司黑芝麻智能宣布与亿咖通合作,双方将共享视觉感知算法、芯片供应、工具链,打造智能驾驶系统解决方案。  

而半个月前,黑芝麻智能与BlackBerry为亿咖通打造「天穹」系列“行泊一体”智能驾驶计算平台,已量产应用于领克08车型。

值得注意的是,领克08搭载的黑芝麻智能的华山二号A1000自动驾驶芯片,是首款应用QNX操作系统量产落地的本土自动驾驶计算芯片,而QNX操作系统以高安全及高可靠性著称。  

这不仅意味着中国自动驾驶芯片在高阶智驾应用量产取得了更多成果,也代表了以黑芝麻智能为首的中国自动驾驶芯片公司在国际化合作及系统性高安全高可靠等方面迈出了一大步。

自有IP核,华山系列芯片高性能的源泉

自今年9月上市以来,领克08的月销量连续增长,三个月的累计销量已突破3万辆。这个成绩在当下的新能源汽车市场颇为不易,与往年不同,价格不是吸引消费者购车的主要因素,既亲民又智能,才能让一辆新车在百花齐放的市场脱颖而出。  

智能驾驶功能是领克08的亮点之一。其搭载L2+等级的智能辅助驾驶系统,包括NOA高速领航自动驾驶、自动紧急制动系统、交通信号灯提醒系统、智能泊车、自适应智能灯光等30多项功能。

而这离不开黑芝麻智能的芯片支持。领克08采用黑芝麻智能华山二号智驾平台,配备两颗A1000自动驾驶芯片,芯片算力达到 116TOPS。而这一平台不仅可以支持领克08现有功能,还具备了后续功能及性能升级的巨大潜力。

具体而言,单颗A1000芯片在INT8精度下稠密算力为58TOPS,算力利用率较高。而在开发验证流程上,黑芝麻智能拥有完善的车规认证体系,芯片已通过了车规可靠性认证及功能安全认证,可以“持证上车”。

另一方面,华山二号A1000搭配QNX操作系统,也大幅度提升了芯片运行的安全性与稳定性。  

黑芝麻智能系统架构专家仲鸣告诉36氪,QNX操作系统是高安全实时操作系统,能够确保高优先级任务在固定的时间范围内完成,更适合部署对安全性要求极高的功能。正如自动驾驶的目标检测、执行踩刹车等动作,都需要在极短时间范围内完成,否则易导致安全事故。  

而基于QNX操作系统的实时性特点,自动驾驶的感知和融合规控任务能在短时间内,确保足够的运行资源,进而保证功能和安全。此外,因QNX代码经历汽车行业的多重开发和验证,具备很高的可靠性。  

深入底层操作系统的开发,离不开黑芝麻智能拥有两大核心IP——DynamAI NN 引擎架构和NeuralIQ ISP技术。

DynamAI NN引擎的NPU内部,搭载多个3D卷积MAC阵列、2D GEMM阵列,EDP运算单元及5个高性能DSP,可支持多种神经网络计算任务,并支持4/8/16位多种运算精度。

仲鸣介绍,黑芝麻智能开创了本土车规芯片自研ISP和NPU的先河。这是因为研发自有IP核不仅要求公司本身的技术积累深厚,同时公司必须深入了解行业需求,基于未来行业趋势及新产品的应用来规划IP核技术路线。  

虽然自研IP核投入颇高,但团队创造独一无二的IP核,能够在客户遇到问题或者需求时,从底层解决客户问题并能够提供更快的响应。

“因为核心IP研发团队和产品市场团队从设计到应用无缝衔接属于同一家公司,所以我们能非常快速地响应客户需求,及时开发新功能,速度比采用外部IP的公司快很多。”仲鸣表示。  

仲鸣回忆起,黑芝麻智能团队和一家主机厂合作时,在一周内便完成主机厂指定的摄像镜头的IQ调试,以及成像效果对标测试。其中原因,不仅是黑芝麻智能自主搭建了具备多种测试仪器的实验室,能够缩短测试时间,也离不开团队对自有IP核的深入了解,加速了调试和验证速度。  

而其它公司往往因技术受限,只能要求主机厂选用特定摄像头,这将导致无法让合作车型的性能表现最大化并限制了主机厂自主选择生态合作的自由度。

同时得益于自有NPU IP核,黑芝麻智能芯片可快速灵活适配第三方感知算法,如与某家业界主流Tier1进行联合开发时,双方团队仅用时5周即完成了包含感知算法在内的所有软件适配工作。

工具链与中间件,加速主机厂软硬件开发

智能汽车市场竞争趋向白热化,主机厂的一款新车开发周期从过去的2-3年,缩短到一到一年半左右。主机厂更快的开发速度,也要求供应商跟上节奏,配合主机厂尽快推出新产品抢占市场。

仲鸣也注意到算法开发者需求的变化。2022年,绝大多数算法开发者愿意花大量时间裁剪模型以适配不同的芯片硬件。但在今年,出于快速迭代及节省开发时间的需求增加,越来越多的主机厂要求在不修改原版模型的情况下,短时间内完成适配开发。  

意识到主机厂的需求变化后,黑芝麻智能不仅全面升级了“山海开发工具链平台”,同时还推出了“瀚海自动驾驶中间件平台”,从多个软件层面加速主机厂开发新车型。  

山海开发工具链基于华山系列自动驾驶计算芯片开发,高达140多个算子支持,拥有50多种神经网络参考模型库转换用例,例如车道线检测、目标检测等等模型结构,满足模型量化、优化、编译、仿真、部署、调试等各个开发环节,从而降低主机厂的算法开发门槛。  

山海开发工具链还针对华山系列芯片的硬件特性,提供剪枝工具BST-DAL,主机厂只需修改几行代码,提供基本的剪枝超参数,就可在原始训练环境中剪枝,提高模型在华山系列芯片上的运行速度。

目前,60余家主机厂及Tier 1使用了黑芝麻智能山海开发工具链。

而瀚海自动驾驶中间件平台,则是黑芝麻智能基于华山系列自动驾驶计算芯片推出的智能驾驶平台SDK开发组件。

中间件可以视作不同技术、工具和数据库之间通信的桥梁,将其集合到单个系统,向开发者提供统一标准的服务。因此,对于开发者来说,中间件能大幅度降低开发自动驾驶软件的成本。

而瀚海自动驾驶中间件平台包含了上位机到目标设备的完整SDK,可以支持车端、路端的各种智能驾驶和车路协同场景开发。支持更多场景使用,意味着相同产品能在不同车型上重复利用,节省开发时间。  

此外,瀚海自动驾驶中间件平台还能针对华山系列芯片进行深度优化,以发挥其最高的运行性能。  

譬如,瀚海自动驾驶中间件平台的时间同步中间件,可通过调用华山系列芯片的硬件同步机制实现亚微秒级的时间同步,从而加快自动驾驶系统决策与控制,保证车辆行驶的安全性。  

作为Tier2,黑芝麻智能打造自动驾驶的高性能平台,建立了包括芯片、算法、工具链和中间件在内的软硬件产品,配合主机厂提高新车开发效率。

随着市场环境的变化,曾经定位Tier2的部分国内外芯片公司,开始组建自动驾驶团队,试图向主机厂提供全套解决方案。但在仲鸣看来,目前行业内的产品方案同质化严重,黑芝麻智能更倾向于发挥所长,联合产业链上下游打造特色方案,为主机厂提供差异化服务。这或许是自动驾驶芯片公司,更应该寻觅的未来之道。

不过,黑芝麻智能也注意到主机厂对无高精地图的高阶智驾需求增加,并有所准备。仲鸣介绍,黑芝麻智能的后续产品,将定位于实现单芯片支持无高精地图的高阶智驾应用。

智能汽车市场竞争不断加剧,对供应商的能力要求越来越高。黑芝麻智能以经过量产证明的成熟软硬件能力,推出更丰富的产品组合,同时保持在单一领域的厚资源投入,将帮助他们脱颖而出,推动中国智能驾驶应用登上下一个台阶。■ 
                                                                                         
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回望,回望,一马平川红酒飘散断归途。
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晓曦

■智能汽车是主机厂之间争夺未来市场的筹码,汽车的智能驾驶将更强大,智能座舱更能洞察人心,而实现这一切的基础,来自芯片的高性能与基于芯片之上的系统安全性与可靠性。  

很长一段时期内,主机厂倾向于与出货量更大、算力更大的国外芯片公司合作,但经过几年的潜心研发,一批中国芯片公司的成长壮大,吸引了更多主机厂的注意力。  

12月22日,智能汽车计算芯片公司黑芝麻智能宣布与亿咖通合作,双方将共享视觉感知算法、芯片供应、工具链,打造智能驾驶系统解决方案。  

而半个月前,黑芝麻智能与BlackBerry为亿咖通打造「天穹」系列“行泊一体”智能驾驶计算平台,已量产应用于领克08车型。

值得注意的是,领克08搭载的黑芝麻智能的华山二号A1000自动驾驶芯片,是首款应用QNX操作系统量产落地的本土自动驾驶计算芯片,而QNX操作系统以高安全及高可靠性著称。  

这不仅意味着中国自动驾驶芯片在高阶智驾应用量产取得了更多成果,也代表了以黑芝麻智能为首的中国自动驾驶芯片公司在国际化合作及系统性高安全高可靠等方面迈出了一大步。

自有IP核,华山系列芯片高性能的源泉

自今年9月上市以来,领克08的月销量连续增长,三个月的累计销量已突破3万辆。这个成绩在当下的新能源汽车市场颇为不易,与往年不同,价格不是吸引消费者购车的主要因素,既亲民又智能,才能让一辆新车在百花齐放的市场脱颖而出。  

智能驾驶功能是领克08的亮点之一。其搭载L2+等级的智能辅助驾驶系统,包括NOA高速领航自动驾驶、自动紧急制动系统、交通信号灯提醒系统、智能泊车、自适应智能灯光等30多项功能。

而这离不开黑芝麻智能的芯片支持。领克08采用黑芝麻智能华山二号智驾平台,配备两颗A1000自动驾驶芯片,芯片算力达到 116TOPS。而这一平台不仅可以支持领克08现有功能,还具备了后续功能及性能升级的巨大潜力。

具体而言,单颗A1000芯片在INT8精度下稠密算力为58TOPS,算力利用率较高。而在开发验证流程上,黑芝麻智能拥有完善的车规认证体系,芯片已通过了车规可靠性认证及功能安全认证,可以“持证上车”。

另一方面,华山二号A1000搭配QNX操作系统,也大幅度提升了芯片运行的安全性与稳定性。  

黑芝麻智能系统架构专家仲鸣告诉36氪,QNX操作系统是高安全实时操作系统,能够确保高优先级任务在固定的时间范围内完成,更适合部署对安全性要求极高的功能。正如自动驾驶的目标检测、执行踩刹车等动作,都需要在极短时间范围内完成,否则易导致安全事故。  

而基于QNX操作系统的实时性特点,自动驾驶的感知和融合规控任务能在短时间内,确保足够的运行资源,进而保证功能和安全。此外,因QNX代码经历汽车行业的多重开发和验证,具备很高的可靠性。  

深入底层操作系统的开发,离不开黑芝麻智能拥有两大核心IP——DynamAI NN 引擎架构和NeuralIQ ISP技术。

DynamAI NN引擎的NPU内部,搭载多个3D卷积MAC阵列、2D GEMM阵列,EDP运算单元及5个高性能DSP,可支持多种神经网络计算任务,并支持4/8/16位多种运算精度。

仲鸣介绍,黑芝麻智能开创了本土车规芯片自研ISP和NPU的先河。这是因为研发自有IP核不仅要求公司本身的技术积累深厚,同时公司必须深入了解行业需求,基于未来行业趋势及新产品的应用来规划IP核技术路线。  

虽然自研IP核投入颇高,但团队创造独一无二的IP核,能够在客户遇到问题或者需求时,从底层解决客户问题并能够提供更快的响应。

“因为核心IP研发团队和产品市场团队从设计到应用无缝衔接属于同一家公司,所以我们能非常快速地响应客户需求,及时开发新功能,速度比采用外部IP的公司快很多。”仲鸣表示。  

仲鸣回忆起,黑芝麻智能团队和一家主机厂合作时,在一周内便完成主机厂指定的摄像镜头的IQ调试,以及成像效果对标测试。其中原因,不仅是黑芝麻智能自主搭建了具备多种测试仪器的实验室,能够缩短测试时间,也离不开团队对自有IP核的深入了解,加速了调试和验证速度。  

而其它公司往往因技术受限,只能要求主机厂选用特定摄像头,这将导致无法让合作车型的性能表现最大化并限制了主机厂自主选择生态合作的自由度。

同时得益于自有NPU IP核,黑芝麻智能芯片可快速灵活适配第三方感知算法,如与某家业界主流Tier1进行联合开发时,双方团队仅用时5周即完成了包含感知算法在内的所有软件适配工作。

工具链与中间件,加速主机厂软硬件开发

智能汽车市场竞争趋向白热化,主机厂的一款新车开发周期从过去的2-3年,缩短到一到一年半左右。主机厂更快的开发速度,也要求供应商跟上节奏,配合主机厂尽快推出新产品抢占市场。

仲鸣也注意到算法开发者需求的变化。2022年,绝大多数算法开发者愿意花大量时间裁剪模型以适配不同的芯片硬件。但在今年,出于快速迭代及节省开发时间的需求增加,越来越多的主机厂要求在不修改原版模型的情况下,短时间内完成适配开发。  

意识到主机厂的需求变化后,黑芝麻智能不仅全面升级了“山海开发工具链平台”,同时还推出了“瀚海自动驾驶中间件平台”,从多个软件层面加速主机厂开发新车型。  

山海开发工具链基于华山系列自动驾驶计算芯片开发,高达140多个算子支持,拥有50多种神经网络参考模型库转换用例,例如车道线检测、目标检测等等模型结构,满足模型量化、优化、编译、仿真、部署、调试等各个开发环节,从而降低主机厂的算法开发门槛。  

山海开发工具链还针对华山系列芯片的硬件特性,提供剪枝工具BST-DAL,主机厂只需修改几行代码,提供基本的剪枝超参数,就可在原始训练环境中剪枝,提高模型在华山系列芯片上的运行速度。

目前,60余家主机厂及Tier 1使用了黑芝麻智能山海开发工具链。

而瀚海自动驾驶中间件平台,则是黑芝麻智能基于华山系列自动驾驶计算芯片推出的智能驾驶平台SDK开发组件。

中间件可以视作不同技术、工具和数据库之间通信的桥梁,将其集合到单个系统,向开发者提供统一标准的服务。因此,对于开发者来说,中间件能大幅度降低开发自动驾驶软件的成本。

而瀚海自动驾驶中间件平台包含了上位机到目标设备的完整SDK,可以支持车端、路端的各种智能驾驶和车路协同场景开发。支持更多场景使用,意味着相同产品能在不同车型上重复利用,节省开发时间。  

此外,瀚海自动驾驶中间件平台还能针对华山系列芯片进行深度优化,以发挥其最高的运行性能。  

譬如,瀚海自动驾驶中间件平台的时间同步中间件,可通过调用华山系列芯片的硬件同步机制实现亚微秒级的时间同步,从而加快自动驾驶系统决策与控制,保证车辆行驶的安全性。  

作为Tier2,黑芝麻智能打造自动驾驶的高性能平台,建立了包括芯片、算法、工具链和中间件在内的软硬件产品,配合主机厂提高新车开发效率。

随着市场环境的变化,曾经定位Tier2的部分国内外芯片公司,开始组建自动驾驶团队,试图向主机厂提供全套解决方案。但在仲鸣看来,目前行业内的产品方案同质化严重,黑芝麻智能更倾向于发挥所长,联合产业链上下游打造特色方案,为主机厂提供差异化服务。这或许是自动驾驶芯片公司,更应该寻觅的未来之道。

不过,黑芝麻智能也注意到主机厂对无高精地图的高阶智驾需求增加,并有所准备。仲鸣介绍,黑芝麻智能的后续产品,将定位于实现单芯片支持无高精地图的高阶智驾应用。

智能汽车市场竞争不断加剧,对供应商的能力要求越来越高。黑芝麻智能以经过量产证明的成熟软硬件能力,推出更丰富的产品组合,同时保持在单一领域的厚资源投入,将帮助他们脱颖而出,推动中国智能驾驶应用登上下一个台阶。■ 
                                                                                         
 
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