1316
作者丨李雨晨，編輯丨林覺(jué)民
“從中階量產(chǎn)、高階研發(fā)到L3預(yù)研，明年智駕行業(yè)的綜合競(jìng)逐會(huì)更加激烈。高階智駕和具身智能場(chǎng)景，是值得芯片廠商探索的兩大增量市場(chǎng)。”? ? ? ??
過(guò)去的很多年里，中國(guó)智駕芯片市場(chǎng)被國(guó)外巨頭如英偉達(dá)、Mobileye等所主導(dǎo)。這些企業(yè)憑借強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和完善的生態(tài)系統(tǒng)，占據(jù)了市場(chǎng)的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。但國(guó)內(nèi)智駕芯片廠商的崛起，讓中國(guó)的智能化從依賴逐漸走向自主。
根據(jù)弗若斯特沙利文的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年，按出貨量計(jì)算，黑芝麻智能已躋身全球車規(guī)級(jí)高算力SoC供應(yīng)商前三甲。以黑芝麻智能為例，核心產(chǎn)品主要包括兩個(gè)系列：華山和武當(dāng)，前者面向智能駕駛，后者面向艙駕融合。華山A1000是一個(gè)代表性的產(chǎn)品系列。在A1000所處的時(shí)代中，芯片廠商的主要智駕產(chǎn)品還是小算力芯片，主要應(yīng)用在一體機(jī)里，還不足以實(shí)現(xiàn)高階智駕的功能。而黑芝麻智能A1000是市場(chǎng)上除英偉達(dá)外唯一的大算力芯片。這樣的市場(chǎng)定位，幫助黑芝麻智能迅速在智駕芯片行業(yè)站穩(wěn)腳跟。
近日，黑芝麻智能宣布推出其專為下一代AI模型設(shè)計(jì)的高算力芯片平臺(tái)——華山A2000家族，包括A2000 Lite、A2000和A2000 Pro三款產(chǎn)品，分別針對(duì)不同等級(jí)的自動(dòng)駕駛需求。A2000 Lite專注于城市智駕，A2000支持全場(chǎng)景通識(shí)智駕，而A2000 Pro則是為高階全場(chǎng)景通識(shí)智駕設(shè)計(jì)。黑芝麻智能能否憑借“整體升維”的A2000系列產(chǎn)品，走出華山系的第二條增長(zhǎng)曲線？
01、三年前的一場(chǎng)提前布局
芯片行業(yè)是一個(gè)長(zhǎng)坡厚雪的行業(yè)。通常情況下，一款智駕芯片的開發(fā)時(shí)間需要2到3年，除了高昂的研發(fā)成本外，后續(xù)還要投入巨額的流片費(fèi)用，單次流片的成本至少需要幾千萬(wàn)元。
芯片廠商需要思考一個(gè)問(wèn)題：未來(lái)5年，智駕行業(yè)對(duì)芯片的需求會(huì)不會(huì)變？如果變，會(huì)是什么？據(jù)雷峰網(wǎng)了解，2022年A1000實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并推向市場(chǎng)后，黑芝麻智能就啟動(dòng)了A2000系列的前期市場(chǎng)分析和調(diào)研。
黑芝麻智能產(chǎn)品副總裁丁丁表示，“我們內(nèi)部對(duì)A2000的定位，就是要用更高的性價(jià)比和計(jì)算效率，去面向更先進(jìn)的算法和更高階的智駕功能?！币虼耍珹1000和A2000在設(shè)計(jì)時(shí)就有比較明顯的區(qū)隔。前者面向高速NOA和記憶行車能力，而A2000面向城市NOA及全場(chǎng)景通識(shí)智駕等更復(fù)雜場(chǎng)景，從Lite版本開始就已專注在復(fù)雜的城市場(chǎng)景，產(chǎn)品組合覆蓋了從NOA到Robotaxi的廣泛應(yīng)用場(chǎng)景。
從性能上來(lái)看，A2000原生支持Transformer模型，這是非常重要的一個(gè)賣點(diǎn)。2020年，特斯拉團(tuán)隊(duì)對(duì)底層代碼進(jìn)行重寫及網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，引入了Transformer的架構(gòu)，將2D圖像復(fù)原至3D視角，使得自動(dòng)駕駛方案環(huán)境感知的能力有了質(zhì)的飛躍，BEV+Transformer的架構(gòu)解決了行車過(guò)程中大多數(shù)共通的場(chǎng)景。2022年AI Day上，特斯拉引入了Occupancy占據(jù)網(wǎng)絡(luò)，這一概念又迅速流行。
在此之后，“BEV”、“Transformer”成為了智能駕駛?cè)χ械臒嵩~，引發(fā)車企的爭(zhēng)相跟進(jìn)，華為、小鵬、理想、蔚來(lái)等車廠均確立了大模型加持下的高階智駕方案，研發(fā)進(jìn)度大大提速。丁丁認(rèn)為，在中算力平臺(tái)上，車企和智駕供應(yīng)商們開發(fā)的智駕功能是以完成一個(gè)特定任務(wù)為目標(biāo)。而大模型時(shí)代，智能化一定是具備了“常識(shí)性”的智能水平，與中算力平臺(tái)上的具體應(yīng)用會(huì)是不一樣的存在，未來(lái)智能汽車甚至?xí)斜人緳C(jī)更好的表現(xiàn)?！?strong>真正意義上的智能化，一定是一個(gè)大規(guī)模的模型，同時(shí)具備了多模態(tài)的能力。”
不過(guò)，一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題是，目前智駕行業(yè)內(nèi)出貨量最大的Orin-X對(duì)于大模型的支持是不夠的。理想汽車在2024智能駕駛夏季發(fā)布會(huì)上，就曾明確指出Orin-X的問(wèn)題：“Orin-X并不是為Transfomer大模型設(shè)計(jì)的，內(nèi)存帶寬也有問(wèn)題，把大模型部署到Orin-X上的時(shí)候面臨很多難題，推理時(shí)間長(zhǎng)達(dá)4秒，這在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)上是一個(gè)不可接受的時(shí)延?！?/p>
因此，黑芝麻智能提出了“全場(chǎng)景通識(shí)智駕”概念，基于知識(shí)范式將駕駛場(chǎng)景的信息引入到知識(shí)增強(qiáng)的表示空間中，這些信息可以被推導(dǎo)為場(chǎng)景語(yǔ)義空間中的通用知識(shí)，隨后通過(guò)知識(shí)的反映來(lái)推斷場(chǎng)景，全面覆蓋城市道路、高速公路、晝夜變化以及各種氣候條件的不同場(chǎng)景。據(jù)丁丁透露，黑芝麻智能正在進(jìn)行大模型的開發(fā)和部署工作。當(dāng)然，有很多自研能力突出的車企團(tuán)隊(duì)，已經(jīng)擁有了很成熟的模型，黑芝麻智能會(huì)提供更好的適配性。而對(duì)于缺乏模型經(jīng)驗(yàn)的用戶，就可以直接選用黑芝麻智能的參考模型，基于參考模型去進(jìn)行功能的開發(fā)和體驗(yàn)的優(yōu)化。
1月2日，黑芝麻智能宣布與阿里云達(dá)成深度合作，通義千問(wèn)15億、30億參數(shù)大模型已成功在黑芝麻智能武當(dāng)C1200家族芯片上完成部署。未來(lái)，通義大模型還將與黑芝麻智能華山A2000家族芯片進(jìn)行適配。
對(duì)于后續(xù)A2000的潛在用戶來(lái)說(shuō)，黑芝麻智能和阿里的跨界結(jié)合將是一股很強(qiáng)的吸引力。
02、如何讓芯片更有生命力？
工具鏈?zhǔn)且活w芯片能否有生態(tài)能力和持久生命力的保證。對(duì)芯片公司來(lái)說(shuō)，能夠提供適配的軟件算法以及量產(chǎn)落地服務(wù)，和產(chǎn)品本身同樣重要。曾有投資人向雷峰網(wǎng)說(shuō)到，“SoC太大了，公司不能把它只作為芯片來(lái)出售，SoC必須是一個(gè)解決方案，芯片帶著一套軟件還有中間件，再加上生態(tài)一起賣給客戶才行?！遍_發(fā)工具鏈，就成為一家芯片公司幫助客戶降低應(yīng)用門檻的重要保證。
黑芝麻智能創(chuàng)始人兼CEO單記章曾表示，“配合不同的開發(fā)工具，芯片之上每一層軟件都可以進(jìn)行定制和替換，讓客戶和合作伙伴能夠基于黑芝麻智能的芯片平臺(tái)面對(duì)不同場(chǎng)景開發(fā)不同的產(chǎn)品，既能給客戶更多的靈活性，又能借助合作伙伴的能力拓展更多場(chǎng)景?！焙谥ヂ橹悄懿恢皇且患?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E8%8A%AF%E7%89%87%E8%AE%BE%E8%AE%A1/">芯片設(shè)計(jì)公司，還提供完善的客戶算法定制服務(wù)，支持第三方算法移植，多種算法交付方式等商業(yè)模式。
據(jù)雷峰網(wǎng)了解，2024年有多款車型量產(chǎn)，采用黑芝麻智能全視感知的算法，包括前視、環(huán)視泊車、側(cè)視融合的方案都已經(jīng)做到量產(chǎn)交付的水平。配合華山系列自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片，黑芝麻智能先后發(fā)布了山海人工智能開發(fā)平臺(tái)以及瀚海自動(dòng)駕駛中間件平臺(tái)，成熟的工具鏈和中間件體系支撐快速量產(chǎn)。截至2024年6月30日，華山A1000芯片已成功應(yīng)用于領(lǐng)克08EM-P 、東風(fēng)eπ 007等車型，累計(jì)獲得16家OEM及Tier1的23 款車型量產(chǎn)意向訂單。
當(dāng)前，各類AI算法主要利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法模擬人類神經(jīng)元和突觸，NPU能夠?qū)崿F(xiàn)更高效率、更低能耗處理人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、隨機(jī)森林等機(jī)器學(xué)習(xí)算法和深度學(xué)習(xí)模型。丁丁表示，A2000最核心的還是新一代的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器(NPU)。設(shè)計(jì)之初，黑芝麻智能就希望不僅僅是做一代芯片或者為了一個(gè)階段的算法服務(wù)，而是希望它具備可以可擴(kuò)展性，能夠展現(xiàn)對(duì)新算法的適配性。
在A2000系列上，黑芝麻智能推出了自研NPU新架構(gòu)——黑芝麻智能“九韶”。新一代通用 AI工具鏈BaRT和新一代雙芯粒互聯(lián)技術(shù)BLink兩大創(chuàng)新，共同賦能“九韶”計(jì)算性能的充分發(fā)揮和靈活擴(kuò)展。
九韶NPU采用了領(lǐng)先的大核架構(gòu)，支持智駕大模型的實(shí)時(shí)推理，降低算法計(jì)算的延遲，基于優(yōu)先級(jí)搶占的機(jī)制為處理復(fù)雜計(jì)算任務(wù)提供了強(qiáng)有力的支撐。同時(shí)，九韶NPU也是業(yè)界最高安全等級(jí)的NPU，高安全等級(jí)能夠避免模型推理過(guò)程中的隨機(jī)錯(cuò)誤和失效，支持訓(xùn)練與部署的一致性，確保了自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的高安全性和確定性。九韶NPU的特點(diǎn)包括高算力、高能效和高帶寬，這是智能駕駛技術(shù)向更高階迭代的基礎(chǔ)。
它支持包括INT8/FP8/FP16在內(nèi)的混合精度，集成了針對(duì)高精度精細(xì)量化和Transformer的硬加速，能夠簡(jiǎn)化開發(fā)者在量化和部署過(guò)程中的工作。此外，九韶架構(gòu)還具備低延時(shí)和高吞吐的三層內(nèi)存架構(gòu)。上文理想的例子，說(shuō)到了Orin-X的另一個(gè)問(wèn)題——內(nèi)存帶寬，這其實(shí)是衡量智駕性能時(shí)容易被忽略的一個(gè)細(xì)節(jié)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的本質(zhì)是矩陣的乘積累加運(yùn)算，這個(gè)過(guò)程中需要頻繁的讀取數(shù)據(jù)，使用的算法模型參數(shù)越多，在內(nèi)存中需要保存的數(shù)據(jù)量越大。以GPT3為例，參數(shù)量為1750億，訓(xùn)練數(shù)據(jù)達(dá)到了570GB，而GPT-4的參數(shù)規(guī)模則超過(guò)1.5萬(wàn)億。因此，大模型時(shí)代，開發(fā)者對(duì)存儲(chǔ)帶寬的要求也越來(lái)越高。
黑芝麻智能的九韶架構(gòu)，包括大容量高帶寬的NPU專用緩存、核心模塊片內(nèi)共享緩存，以及對(duì)稱的雙數(shù)據(jù)通路和專用DMA引擎，提升了性能和有效帶寬，降低對(duì)外部存儲(chǔ)帶寬的依賴，在性能、帶寬和成本之間取得了極致平衡。為了充分發(fā)揮九韶架構(gòu)的潛力，黑芝麻智能還研發(fā)了新一代通用AI工具鏈BaRT。BaRT支持多種流行框架和模型的轉(zhuǎn)換，原生兼容PyTorch的推理API，支持Python編程部署。這使得開發(fā)者能夠更加便捷地利用九韶架構(gòu)進(jìn)行AI模型的開發(fā)和部署。
BaRT的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是支持業(yè)界主流的Triton自定義算子編程，允許開發(fā)者使用Python語(yǔ)言編寫Triton自定義算子，這些算子可以被自動(dòng)化編譯成硬件加速代碼，從而進(jìn)一步加速開發(fā)者AI模型的部署。為了滿足不同等級(jí)自動(dòng)駕駛的算力需求，新一代雙芯?；ヂ?lián)技術(shù)BLink技術(shù)為算力擴(kuò)充提供了高效解決方案。BLink支持Cache一致性互聯(lián)的高效C2C（Chip-to-Chip）技術(shù)，能夠擴(kuò)展支持更大規(guī)模模型的算力需求，為算法長(zhǎng)期演進(jìn)做好準(zhǔn)備。
通過(guò)BLink技術(shù)，A2000家族芯片能夠?qū)崿F(xiàn)軟件單OS跨片部署，支持高帶寬C2C一致性連接，滿足NUMA跨芯片訪存要求，簡(jiǎn)化軟件開發(fā)和部署的難度。丁丁坦言，工具鏈的核心是“足夠好用，足夠應(yīng)用”。相比于前代，A2000的工具鏈無(wú)論是投入時(shí)間或是資源都更大。
03、挖掘下一個(gè)增量市場(chǎng)
2022年9月，英偉達(dá)正式發(fā)布了全新一代SoC芯片——Thor，也就是被智能汽車愛好者們廣泛提及的“雷神芯片”。當(dāng)時(shí)，官方宣稱其單顆算力最高可達(dá)2000 Tops。有不少主機(jī)廠陸續(xù)官宣將在下一代車型中采用Thor芯片，如小鵬、理想等等。智能化時(shí)代的一個(gè)信條是“算力即權(quán)力”。
在討論智駕芯片性能強(qiáng)弱的時(shí)候，行業(yè)習(xí)慣于用Tops來(lái)衡量。例如英偉達(dá)的OrinX，被認(rèn)為是目前市場(chǎng)上性能最強(qiáng)的智駕芯片，單顆芯片的最大算力達(dá)到了254 Tops，而特斯拉的FSD芯片單顆算力只有72 Tops，從紙面數(shù)字上看，OrinX的算力確實(shí)很強(qiáng)，但Tops并不是衡量智駕芯片的唯一標(biāo)準(zhǔn)。A2000的量產(chǎn)上車時(shí)間預(yù)計(jì)在2026年。而Thor原本計(jì)劃2024年中量產(chǎn)，現(xiàn)已大幅推遲。小鵬汽車P系列及G系列的產(chǎn)品負(fù)責(zé)人在11月通過(guò)社交媒體表示：“Thor到現(xiàn)在為止還在延期，還沒(méi)有確定的SOP（標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序）時(shí)間，現(xiàn)在看來(lái)，2026年能見就不錯(cuò)了?！?/p>
如果以這個(gè)最晚的時(shí)間來(lái)看，A2000是否會(huì)直面Thor的影響？丁丁表示，“行業(yè)不太會(huì)用Tops來(lái)評(píng)價(jià)芯片，而是要從綜合性能來(lái)看。最好的方式就是讓同樣的模型在不同的芯片上跑，能達(dá)到什么樣的幀率、什么樣的精度?！绷硪环矫?，汽車芯片的更新?lián)Q代不像是手機(jī)的周期快，盡管汽車的智能化能力在提速，但是芯片廠商實(shí)際還是處于同一個(gè)階段。而且，不少國(guó)內(nèi)友商更看重的是芯片的整體性價(jià)比，集成度、計(jì)算效率、系統(tǒng)成本等等，芯片并不是單一維度的競(jìng)爭(zhēng)。
在與丁丁的訪談中，一個(gè)出現(xiàn)比較高頻的詞語(yǔ)是“性價(jià)比”。實(shí)際上，這也是黑芝麻智能這類芯片廠商代表，對(duì)自己的一種精準(zhǔn)定位。2023年上半年，黑芝麻推出基于A1000芯片的城市NOA級(jí)別域控制器產(chǎn)品，可以做到3000元以內(nèi)的成本。值得注意的是，華山A2000家族芯片不僅在智能汽車領(lǐng)域展現(xiàn)出強(qiáng)大的性能，還能夠支持機(jī)器人和通用計(jì)算等多個(gè)領(lǐng)域。這似乎對(duì)外釋放出一種信號(hào)——黑芝麻智能正在關(guān)注具身智能。
此前，比亞迪發(fā)布招聘具身智能研究團(tuán)隊(duì)的信息，廣汽集團(tuán)、小鵬汽車、奇瑞汽車也公開宣布布局這一領(lǐng)域。李想日前也在直播間表示，理想汽車100%會(huì)做人形機(jī)器人，不過(guò)節(jié)奏不是現(xiàn)在。在他看來(lái)，自動(dòng)駕駛汽車就是最簡(jiǎn)單的機(jī)器人，如果這都沒(méi)法解決，更別說(shuō)更復(fù)雜的人形機(jī)器人。人形機(jī)器人主要包含環(huán)境感知、人機(jī)交互和運(yùn)動(dòng)控制三大系統(tǒng)，而自動(dòng)駕駛的核心技術(shù)也涵蓋感知、決策和執(zhí)行，這些都與視覺(jué)、激光雷達(dá)、芯片、算法等技術(shù)密切相關(guān)同時(shí)，在電機(jī)電控、動(dòng)力電池等方面，人形機(jī)器人和自動(dòng)駕駛技術(shù)也存在一定的共通性。
據(jù)雷峰網(wǎng)了解，黑芝麻智能正在籌備具身智能方向的資源。今年8月，一位投資人向雷峰網(wǎng)表示，“自研芯片能成功有兩點(diǎn)前提，一是芯片本身做得足夠好、技術(shù)實(shí)力足夠強(qiáng)，二是終端銷量足夠多。只有這樣，才能覆蓋掉此前在芯片上投入的研發(fā)成本。特斯拉做車，又在做機(jī)器人的邏輯正在于此?！睆闹须A量產(chǎn)、高階研發(fā)到L3預(yù)研，明年智駕行業(yè)的綜合競(jìng)逐會(huì)更加激烈。
從現(xiàn)實(shí)角度出發(fā)，高階智駕和具身智能場(chǎng)景，是值得黑芝麻智能探索的兩大增量市場(chǎng)。在今年的一次演講中，丁丁就說(shuō)到，“我們預(yù)測(cè)NOA在未來(lái)3-5年內(nèi)復(fù)合增長(zhǎng)率在40%以上，實(shí)際落地量產(chǎn)的規(guī)模增長(zhǎng)也會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)高階智駕L3甚至Robotaxi上的一些技術(shù)突破。自動(dòng)駕駛處在突破期到爆發(fā)期轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)折階段，在這個(gè)階段跟住趨勢(shì)，未來(lái)商業(yè)上一定會(huì)有很好的回報(bào)?！?/p>
