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单记章:汽车芯片从40纳米卷向3纳米

来源:汽车商业评论(牛跟尚)22年9月24日 08:35

作为一名从湖北黄冈走出来的清华大学生,尽管在海外有优渥的待遇,黑芝麻智能创始人兼CEO 单记章还是选择回国创业,并在家乡湖北及武汉扎根。

清华大学无线电系毕业,曾在全球顶尖的 CMOS 图像传感器公司担任研发部门副总裁,专注图像处理和视觉感知研究长达20年,使得他在2016年创建黑芝麻智能科技有限公司水到渠成。

黑芝麻致力于打造智能网联汽车的计算平台,提供车规级 SOC、传感器融合和视觉感知算法,吸引了图像处理、机器视觉、自动驾驶及车规级芯片设计等领域的众多专家加入,团队迅速成长。

2019 年8月成功推出中国首款车规级 ADAS 芯片,并与中国、全球多家著名企业结成战略合作伙伴关系。这其中,单记章非常拼,拼得华发陡生。

这位爱拼的创业家,在2022年9月23日参加中国新能源汽车发展高层论坛2022间隙接受了汽车商业评论等媒体的专访。

爱拼的人最认真。在参加由中国电动汽车百人会主办的这次论坛中,单记章是10多位发言嘉宾中唯一按照“强大汽车产业链,提升企业全球竞争力”主题进行命题并演讲的。

在回答媒体侃大山式没有边界的提问中,这位理工男不忘提醒记者和自己:不评论对手,不希望是对手,而是队友,他从事的这个领域,更多的需要大家团结,一起做好强大汽车产业链,提升企业全球竞争力。

比如,英伟达在 9 月 20 日推出汽车芯片 DRIVE Thor ,该芯片为 Orin 芯片的继任产品,搭载最新的 CPU 和 GPU,算力高达 2000 TOPS。

英伟达推出的芯片算力非常巨大,我们怎么和它竞争?大家一起推动产业的发展,有不同的方向。单记章说,美国高科技企业就是这样。

以下是单记章的主题演讲,标题为汽车商业评论记者牛跟尚所加。

各位领导,各位媒体朋友,大家好!

非常荣幸受主办方的邀请分享智能驾驶的一些体会。我是黑芝麻智能科技的创始人兼CEO单记章,我今天讲的题目是“强大汽车产业链,提升企业全球竞争力”。

智能驾驶、新能源智能网联汽车发展这么多年,电动化、智能化是一个必然趋势,特别是智能化刚刚开始,带来了非常大的挑战。

比如说数据方面,像人机互动、人工智能、数据,数据容量特别大,大概已经超过以前各种各样数据的总和。

现在的L2、L3级汽车每天都产生非常巨大的数据量,怎么存储、怎么应用、怎么样去清洗,都是非常大的挑战。

1、3纳米芯片

芯片也是一个巨大挑战,比如过去发生的MCU等芯片缺货和芯片本身的迭代。

过去的芯片在车里边大概40纳米已经是非常先进的制程了,但是现在我们已经做到7纳米,很快会有5纳米,甚至3纳米。英伟达前天刚刚发布的一个芯片是4纳米,这些都达到甚至超过了消费电子产品制造工艺的要求。

这些挑战也带来了巨大的机遇。我们可以看到,全球汽车芯片的格局在发生变化。

我看到一篇文章说,中国汽车芯片对外的依赖超过了对石油的依赖,石油对外依存度大概是70%,汽车芯片达到了95%,依存度非常巨大。

过去的 MCU全部是海外的供应商为主,现在智能驾驶慢慢发展到了行泊一体,特别是新型芯片产生以来,中国的芯片供应商实际上是和国际的芯片制造商、芯片供应商处在同一个梯队。

我们黑芝麻智能科技量产的华山二号(A1000)是采用单芯片实现行泊一体的全球最领先的产品。下一代的产品也是中国的厂商通过不同的方向来竞争、来创新,包括电子电气架构的创新。

我们不止是从算力上面创新,因为汽车智能化是非常复杂的一个系统,有几十个传感器,这些传感器会送到同一颗智能处理器SOC里边来处理,这里边存在非常多的创新,同时慢慢演进到中央计算,这个芯片本身加上系统,甚至会走到一个类似于计算机服务器的架构。

我们已经看多这种趋势。中国的厂商在这上面有非常大的机遇,而且确确实实走到了和世界前列这些巨型的公司同一个梯队的。

2、供应链区域化

我们可以看到,供应链从全球化变到本地化,现在又有一个非常重要的趋势是区域化,这个对我们整个行业里面各个层次的公司提供了非常大的机遇。

比如说我们是落地武汉、扎根武汉,是和东风、和华科大、和理工大学一起在打造本地的区域化的供应链。

当然我们联合了很多本地的一级供应商、二级供应商,包括软件提供商、解决方案提供商一起打造。我相信这边还有非常多的机会,我们希望和大家一起打造中国各个区域的供应链。

在智能驾驶,我们可以看到合作伙伴的关系发生变化,过去基本上从车厂到一级供应商、到二级供应商这种链状的结构,呈现的是供需的关系,但是现在慢慢变成合作伙伴的关系。

我们作为芯片供应商,和车厂、软件供应商、硬件供应商几乎是在一起做一个项目的,不像以前车厂提出一种需求,然后一级供应商分解,再分别提供。

现在我们跟车厂交流非常多。这个关系其实给我们带来了非常多的机遇,也同时产生了非常多的不同的需求。

3、车路协同

智能驾驶还有一个很不一样的东西。现在单车智能确实非常重要,但是更重要的是车路协同。

我自己理解就是,单车是解决很多安全的问题,车路协同可以提高效率问题,比如说提高车、路的使用效率,这个应该是特别重要的一个方向,包括现在在推的“双智”,我们希望和政府、产业一起推动中国在这方面的发展。

在车路协同这个方面中国有自己独特的优势,因为我们可以集中力量办大事,大家一起决策,一起来考虑整体的问题。

黑芝麻是专注在做芯片和感知算法这样的主流技术,也是我们的核心技术,不仅可以利用我们这个核心技术做聪明的车,也可以做智慧的路。

利用我们的芯片和算法,我们做了FAD智能驾驶平台,现在已经有非常多的科研单位、车厂、一级供应商采用我们的平台。

利用我们的芯片和感知算法也打造了FAD Edge级的路端感知设备,我们现在在全国有不少城市落地采用我们的方案,改变了以前大家效率非常低下的方式。

4、2个IP

我们一直在讲核心技术自主可控。我们认为智能驾驶里核心芯片、智能驾驶芯片中非常重要的核心技术之一是图像处理。

现在很多主流车厂用200万,下一代的会用800万像素的摄像头,但是800万摄像头能达到这种数字上面的区别吗?800万和200万实际上差了四倍,但是我们的分辨率或者我们能够看到的距离或者范围能够到这么大吗?实际上是非常大的一个挑战。

我们看到不少公司号称是800万,甚至做出来的结果不如200万像素的效果。为什么?800万像素和200万像素的传感器面积是一样的,800万像素的传感器,每个PIXEL的面积小了,接收的光就少了,怎么能把图像质量、分辨率(MTF)做好?

做得好才能达到200万提升到800万真正的像素。安卓手机上面有上亿的PIXEL,实际很难达到Iphone的效果,上一代Iphone13 1200万像素,最新的一代4800万像素,但是业界所有都认为Iphone做的效果非常好,这跟ISP特别相关。

另外一个核心IP就是神经网络。神经网络确确实实智能驾驶有很重要的推动作用,我们非常关注这样的核心IP。

神经网络IP之所以重要,是因为我们用在智能驾驶上不止用一种算法,算法的演进非常快,有轻量级的,最早大家计算能力不够,用轻量级的神经网络,比如MobileNet之类。

随着计算能力的提升,大家对精度的要求提升,用ResNet这样的网络架构,需要综合考虑,不能只用一种,只考虑某一中的NET。

在华山2号A1000的芯片上面,神经网络是先进的,对高算力需求的NET达到2547帧/秒,这个是当前非常领先的,而且我们达到了功耗单瓦功耗处理353帧,这是对高算力需求的神经网络。

轻量级的神经网络达到每秒钟处理4431帧,单位功耗达到1056帧,在全球非常领先。这是我们两个最主要的核心IP。

5、扎根湖北

现在很好的是,L2、L2+到L3之间的芯片的业界需求已到了量产状态,陆续有不同的车型推向市场。

这是一个road  map,我们量产A1000的几个变种,A1000L,很快A1000Pro,马上有A2000,英伟达推出芯片算力非常巨大,我们怎么和它竞争?大家一起推动产业的发展,有不同的方向。

除了算力之外,架构上面有很多创新,包括各种各样域的融合,各种各样核心处理的能力。这些方面我们有非常多的竞争,马上会推出A2000。这是我们的主赛道,后面A3000已经开始设计。

同时,我们也会推出各种变种,芯片不止针对某一类高端的,同是中端、低端、高性价比的都会相应推出我们的产品。

大家讲区域的供应链,特别是现在地缘政治不光给车厂供应商带来非常多的困难和挑战,作为核心芯片的供应商,基于核心芯片联合了各种芯片供应商一起打造了全国产化的域控制器,目前已经发布了。

作为扎根湖北的公司,我们跟武汉理工大学、华中科技大学、东风汽车一起联合培养人才,推动产业发展,推动产品的发展,在这方面投入非常多的精力。

作为一个智能驾驶最重要的核心芯片提供商,我们希望和整个产业,包括资本方,一起推动国产开放生态的发展,打造区域供应链、本土供应链的发展。

谢谢大家!