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作者｜安富建
如果說拿下中央計(jì)算式架構(gòu)是最后沖鋒，那么跨域融合就是技術(shù)迭代的「穿越火線」。
通過一顆芯片集成全部的功能域，是智能汽車議題里最「性感」的話題之一。
單芯片方案，站在金字塔的最頂端。
在英偉達(dá)、高通之后，本土企業(yè)黑芝麻智能推出的武當(dāng) C1200 系列走上量產(chǎn)之路。
武當(dāng) C1200 系列，也是國(guó)內(nèi)首款專為單芯片實(shí)現(xiàn)跨域功能而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。
2024 年，智能汽車行業(yè)進(jìn)入決戰(zhàn)階段，也是汽車跨域融合商業(yè)落地元年。
跨域融合經(jīng)過了兩個(gè)階段：「初級(jí)階段」的部分域功能的融合升級(jí)到「高級(jí)階段」的多域融合。
只有高性能、低成本的芯片方案，才能成為 NOA 場(chǎng)景落地的「芯選」之品。
單芯片方案的背后，是汽車行業(yè)降成本的客觀要求——提高集成度能夠有效降低芯片方案成本。
整體來看，跨域融合芯片方案正推動(dòng)將高階智能的能力下放到中低端車型上。基于黑芝麻智能武當(dāng)系列芯片，NOA 等高階智駕功能能夠進(jìn)入 15 萬元區(qū)間的主流車型市場(chǎng)。
作為一家站在技術(shù)變革前列的芯片廠商，從自動(dòng)駕駛芯片（華山 A1000 家族）進(jìn)入跨域融合（武當(dāng) C1200 家族），黑芝麻智能代表了本土芯片廠商立足國(guó)內(nèi)汽車供應(yīng)鏈求生存，并一步步走向成熟的樣本。
01、跨域融合商業(yè)落地元年，本土單芯片方案攪動(dòng)市場(chǎng)
汽車架構(gòu)正在經(jīng)歷重塑期，從傳統(tǒng)的分布式走向中央計(jì)算式，必須先穿越多域融合階段。
多域融合，也就是汽車座艙域、智駕域、動(dòng)力域、底盤域和車身域進(jìn)行越來越集成的跨域融合。
2024 年，被視為汽車跨域融合商業(yè)落地元年。
今年，比亞迪宣布自研算力達(dá)到 1000TOPS 和 2000TOPS 的艙駕一體芯片——巨頭下場(chǎng)，是一個(gè)標(biāo)志性事件。
拿到這張商業(yè)化的船票，芯片玩家是如何與汽車智能化時(shí)代同頻共振？哪些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)值得后來人在中國(guó)智能汽車發(fā)展史上留下一筆？
實(shí)際上，要完成走向中央計(jì)算式的全過程，會(huì)經(jīng)過兩個(gè)階段：初級(jí)階段是部分域的功能集合，高級(jí)階段是「艙駕一體」。
多域融合的初級(jí)階段，是部分域的功能集合到高性能計(jì)算單元，典型如業(yè)內(nèi)追捧的「行泊一體」。
行泊一體，將原本獨(dú)立的行車、泊車控制器集成在一個(gè)域控制器里。
據(jù)公開數(shù)據(jù)顯示，從 2023 年開始，新車的行泊一體前裝標(biāo)配搭載率將進(jìn)入快速上升通道，預(yù)計(jì)到 2025 年將超過 40%，未來三年行泊一體市場(chǎng)空間將高達(dá) 1000 萬輛。
行泊一體與 NOA 場(chǎng)景的結(jié)合，正在成為整車智能化的關(guān)鍵指標(biāo)。
值得注意的是，已經(jīng)量產(chǎn)的行泊一體方案仍然以搭載多芯片方案為主。
一顆單芯片，能夠滿足主流 NOA 場(chǎng)景的所有計(jì)算和數(shù)據(jù)處理類需求，成為頭部企業(yè)技術(shù)演進(jìn)的方向。
2022 年 9 月 20 日，英偉達(dá)最先發(fā)布了英偉達(dá) DRIVE Thor。英偉達(dá)創(chuàng)始人兼 CEO 黃仁勛將 Thor 描述為「為汽車的中央計(jì)算架構(gòu)而生」。
在高端 ADAS 芯片領(lǐng)域，從早期的 Xavier 到 Orin 再到 Thor，英偉達(dá)是各大汽車品牌的首選。極氪最早官宣在下一代車型中選用，預(yù)計(jì) 2025 年上市。比亞迪、廣汽、小鵬也加入定點(diǎn)隊(duì)列。
面對(duì)英偉達(dá)的霸主地位，其他玩家企圖在主流市場(chǎng)率先打開局面。
早在 2023 年 1 月，高通推出的 Snapdragon Ride Flex SoC，實(shí)現(xiàn)了只需一顆 SoC 芯片就可以同時(shí)支持?jǐn)?shù)字座艙和 ADAS。高通和主打性價(jià)比產(chǎn)品的大疆車載已公布了成行平臺(tái)智能駕駛解決方案和艙駕一體解決方案。
目前，發(fā)布過單芯片跨域融合方案的除了英偉達(dá)和高通之外，只有本土的黑芝麻智能。
黑芝麻智能推出的「武當(dāng)」C1200 系列，是國(guó)內(nèi)首款專為單芯片實(shí)現(xiàn)跨域功能而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。
其中，C1236 定位為「高階行泊一體單芯片智駕單元」，是本土首顆單芯片支持 NOA 的芯片平臺(tái)。
據(jù)公開信息顯示，憑借著 7nm 先進(jìn)制程，黑芝麻智能 C1236 內(nèi)置車規(guī)級(jí)的高性能的 8 核 ARM Cortex A78AE 車規(guī)級(jí) CPU，A 核算力高于競(jìng)品 50%；自研核心 Dynam AI NN NPU，性能提升 20%；首款采用 ARM GPU Mali G78AE，實(shí)現(xiàn)性能 10 倍提升；此外，還集成了萬兆以太網(wǎng)-CAN 接口的線速轉(zhuǎn)發(fā)模塊，提供了豐富的傳感器接口、高低速車身接口、以及萬兆以太網(wǎng)接口等。
黑芝麻智能武當(dāng)系列已經(jīng)在走向量產(chǎn)的路上。
一汽紅旗將基于 C1200 家族（C1236）打造高性價(jià)比的單芯片智能車控平臺(tái)方案，產(chǎn)品將覆蓋智能駕駛、整車數(shù)據(jù)交換及控制功能，為消費(fèi)者提供高性價(jià)比、高性能的智能駕駛體驗(yàn)。
多域融合的第二個(gè)階段，也就是高級(jí)階段，即五大功能域（汽車座艙域、智駕域、動(dòng)力域、底盤域和車身域）的跨域融合。
武當(dāng) C1296 定位為「多域融合的中央計(jì)算單元」，是行業(yè)首顆支持多域融合的芯片平臺(tái)，全面支持智能座艙、智能駕駛和智能網(wǎng)關(guān)（數(shù)據(jù)交換）的跨域融合。
據(jù)了解，武當(dāng) C1296 同樣以 7nm 車規(guī)工藝制造，內(nèi)置車規(guī)級(jí)的高性能 CPU、GPU、DSP、CV 和實(shí)時(shí)處理能力（RT MCU）；有行業(yè)最高 MCU 算力集成（16K ASIL-D）；以自研的 NPU、ISP 為核心，有車身數(shù)據(jù)線速轉(zhuǎn)發(fā)單元（ESDE），提供豐富的傳感器接口、高低速車身接口、各類顯示輸出接口以及萬兆以太網(wǎng)接口等，可以滿足整車電子電氣架構(gòu)演進(jìn)的各階段需求。
作為跨域架構(gòu)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)了硬隔離，將 MPU 拆分成功能安全隔離的 Main MPU 和 Isolated MPU，能在不使用虛擬機(jī)的情況下，方便高效的滿足典型的艙駕跨域場(chǎng)景的任務(wù)布置；與 Hypervisor 相結(jié)合的形式，兼顧了靈活和方便高效，滿足復(fù)雜的跨域場(chǎng)景。
均聯(lián)智及 (NESINEXT) 與黑芝麻智能與共同打造基于 C1200 家族（C1296）的智能汽車跨域計(jì)算芯片平臺(tái)的艙駕一體完整軟件解決方案。
從部分域的功能融合到「駕艙一體」，要走完全過程，以一塊高性價(jià)比的芯片滿足復(fù)雜需求的單芯片方案路線，已成為行業(yè)共識(shí)。
據(jù)高工智能汽車研究院數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)到 2030 年，中央計(jì)算平臺(tái)市場(chǎng)占比將突破 30%。
芯片企業(yè)對(duì)于這一未來方向并沒有太多分歧，差別在于產(chǎn)品開發(fā)節(jié)奏以及對(duì)市場(chǎng)走勢(shì)的預(yù)判——成本要素是其中的關(guān)鍵一環(huán)。
02、降本潮之下，芯片方案如何搭上 NOA 的快車？
NOA 場(chǎng)景落地加速，芯片作為數(shù)據(jù)處理的樞紐，處在汽車智能化變革的旋渦中心。
根據(jù)高工智能車發(fā)布的數(shù)據(jù)，截至 2023 年 8 月份，搭載高速 NOA 系統(tǒng)車型的智駕滲透率在 3% 左右，搭載城區(qū) NOA 系統(tǒng)車型的智駕滲透率在 1% 左右。
早期，泊車功能和座艙技術(shù)融合的「艙泊一體」會(huì)出現(xiàn)在低端車型上，而只有中高端車型才可能搭載泊車功能融合到座艙的「行泊一體」方案。
現(xiàn)如今，汽車智能化配置的發(fā)展呈現(xiàn)「兩極分化」?fàn)顟B(tài)：
高端車型，持續(xù)追求超大算力的極致體驗(yàn)，降本壓力較小，一些深受市場(chǎng)關(guān)注的車型上甚至能夠做到溢價(jià)；
中低端車型，借助單芯片降本能力，打出高階智能化配置的跨域融合牌。
黑芝麻智能首席市場(chǎng)營(yíng)銷官楊宇欣認(rèn)為，艙駕融合的單芯片方案會(huì)先從中低端的車型開始滲透，最后進(jìn)入高端車型市場(chǎng)，直到實(shí)現(xiàn)中央計(jì)算架構(gòu)的「智能平權(quán)」。
單芯片跨域融合方案的突破，正在將高階智能的能力下放到中低端車型上，向 10+萬的車型下探。
多家車企、Tier 1、Tier 2 都在針對(duì)這一市場(chǎng)開發(fā)艙駕融合的方案。
- 零跑 C10 搭載高通 8295 芯片、激光雷達(dá)和中央集成 EE 架構(gòu)，其預(yù)售價(jià)只有 15 萬元左右；哪吒汽車與高通、車聯(lián)天下將首發(fā)基于 Snapdragon Ride Flex 平臺(tái)的艙駕融合方案，成本進(jìn)一步壓縮；博世提供的艙駕融合解決方案解決方案，總成本可降低 30%；四維圖新、安波福推出「艙行泊一體」融合方案，在「艙駕融合」的基礎(chǔ)上增加了自動(dòng)泊車這一控制域，可以降低 20% 的成本；
單芯片方案的技術(shù)路線，對(duì)高性能和低成本的平衡具有一定優(yōu)勢(shì)。
幫助高通在國(guó)內(nèi)落地汽車芯片業(yè)務(wù)的暢行智駕 CEO 屠科曾指出，將座艙芯片和 ADAS 芯片合二為一的艙駕一體芯片，可以為低端車型節(jié)約 30-50 美元成本，中端車型節(jié)省 50-70 美元。
相比于多芯片組裝方案，單顆異構(gòu)芯片減少整車的芯片數(shù)量，減少算力的浪費(fèi)、提升計(jì)算效率以及降低主機(jī)廠部署難度。
楊宇欣表示，基于武當(dāng)系列芯片，NOA 等高階智駕功能可以滲透到 15 萬元區(qū)間的主流車型市場(chǎng)。
這與單芯片方案的產(chǎn)品設(shè)計(jì)密不可分，比如 C1296 平臺(tái)內(nèi)置了安全隔離微處理器 (MPU)，使得艙、駕、泊系統(tǒng)一體化融合，整體成本更低。而 C1236 內(nèi)置的實(shí)時(shí)安全算力，以及數(shù)據(jù)交換能力，也能節(jié)省更多的成本。
黑芝麻智能曾對(duì)外表示，一顆 C1200 系列芯片，可以實(shí)現(xiàn)高通 8155 級(jí)別主流座艙功能、NOA、車身控制 MCU、網(wǎng)關(guān)四大域相關(guān)功能的融合，可以幫助車企大幅降低成本。
目前，武當(dāng)系列已經(jīng)獲得了多個(gè)定點(diǎn)，計(jì)劃明年上半年會(huì)有搭載 C1200 家族芯片產(chǎn)品的車型面世。
跨域融合可集成了多種能力，更快捷地實(shí)現(xiàn)靈活調(diào)用，避免算力浪費(fèi)，并推動(dòng)整體軟件架構(gòu)平臺(tái)化迭代，縮短開發(fā)時(shí)間。
在核心技術(shù)上，黑芝麻最新推出的第三代 DynamAI NN NPU，不僅可支持傳統(tǒng) CNN 算法，還具有市場(chǎng)前瞻性，能夠?yàn)橹髁鞲鞣N高階自駕算法做硬件加速和高效適配。
其次，第三代 NPU 采用高算力的架構(gòu)設(shè)計(jì)，針對(duì) Transformer+BEV 和大語言模型進(jìn)行了深度優(yōu)化（可以支持 Transformer，7V BEV），適配最高 17 萬像素前視攝像頭，保證了 Transformer 和大模型需要的高帶寬。
而且，采用重新設(shè)計(jì)的高吞吐的存取架構(gòu)，可大幅提升內(nèi)存效率和數(shù)據(jù)處理靈活性，降低 DDR 帶寬需求；支持非結(jié)構(gòu)化更靈活的稀疏處理，增強(qiáng)向量運(yùn)算和自定義算子加速功能等。通過技術(shù)迭代，實(shí)現(xiàn)了整體性能 20% 的提升。
以技術(shù)降本，采用單芯片等策略，芯片方案在滿足行泊一體、NOA 場(chǎng)景需求的同時(shí)，將成本戰(zhàn)進(jìn)行到底。
對(duì)于其他玩家而言，唯有跟上頭部玩家技術(shù)升級(jí)的節(jié)奏，才能不掉隊(duì)。這關(guān)乎一家智能汽車芯片玩家的根本戰(zhàn)略。
03、自動(dòng)駕駛切入跨域融合，汽車芯片玩家「多元化」戰(zhàn)略如何走？
自動(dòng)駕駛芯片所需要的算據(jù)、算力、算法的量更大，投入的時(shí)間、人力、資本成本更高。
在發(fā)展初期，自動(dòng)駕駛芯片很少同時(shí)兼做智能座艙芯片，只有當(dāng)成熟發(fā)展到一定階段，才會(huì)轉(zhuǎn)而向座艙領(lǐng)域滲透。
從自動(dòng)駕駛起步實(shí)現(xiàn)能力遷移，采用多元化戰(zhàn)略，可以視為一家智能汽車芯片廠商發(fā)展成熟的標(biāo)志。
2023 年 4 月，黑芝麻智能宣布進(jìn)行戰(zhàn)略升級(jí)，從此前的「自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片的引領(lǐng)者」升級(jí)為「智能汽車計(jì)算芯片的引領(lǐng)者」。
至此，黑芝麻智能擁有了兩個(gè)芯片平臺(tái)：一個(gè)是華山 A1000 家族，一個(gè)是武當(dāng) C1200 家族。
黑芝麻智能的華山 A1000 家族，涵蓋了低中高算力的芯片市場(chǎng)，也是本土首個(gè)車規(guī)級(jí)單 SoC 支持行泊一體域控制器的芯片平臺(tái)。
華山 A1000 支持 L3 及以下等級(jí)場(chǎng)景的 BEV 融合算法，是本土首個(gè)符合所有車規(guī)認(rèn)證、單 SoC 支持行泊一體域控制器的量產(chǎn)芯片平臺(tái)。
市場(chǎng)對(duì)中低算力芯片需求旺盛。
數(shù)據(jù)顯示，2023 年中高算力智駕 SoC 的出貨量全球?yàn)?500 多萬片，僅占智駕 SoC 總量十分之一，占比較小。
華山 A1000 芯片的中低算力產(chǎn)品已處于全面量產(chǎn)狀態(tài)，獲得國(guó)內(nèi)多家頭部車企采用，包括一汽、東風(fēng)、吉利、江汽等多家車企 20 多個(gè)車型定點(diǎn)，已量產(chǎn)車型有領(lǐng)克 08、合創(chuàng) V09、東風(fēng) eπ007、吉利銀河 E8 等。
今年，基于黑芝麻智能華山 A1000 芯片打造的億咖通·天穹 Pro 行泊一體智能駕駛平臺(tái)已開始正式量產(chǎn)交付。
當(dāng)華山 A1000 高階智駕量產(chǎn)持續(xù)加速之際，華山系列全新 A2000 家族芯片今年將正式問世。
華山 A2000 是一款高算力芯片，采用針對(duì)端到端模型的高算力核心架構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)用目標(biāo)主要是支持下一代智駕系統(tǒng)的單芯片解決方案。
黑芝麻智能即將搭載 A2000 的第三代 NPU，提升客戶開發(fā)便捷性并減少客戶對(duì) DDR 的投入成本。
當(dāng)華山系列站穩(wěn)腳跟后，黑芝麻智能推出了本土首顆單芯片支持 NOA 的芯片平臺(tái)（C1236）和行業(yè)首顆支持多域融合的芯片平臺(tái)（C1296）。
其中，C1236 提供了和 A1000 基本相同的 NN（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）算力。
推動(dòng)落地 NOA 場(chǎng)景，成為智能汽車芯片企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的下一個(gè)交鋒點(diǎn)。
黑芝麻智能躬身入局，武當(dāng)系列聚焦于跨域計(jì)算應(yīng)用場(chǎng)景，從自動(dòng)駕駛芯片升級(jí)至整個(gè)智能汽車芯片領(lǐng)域。
智能汽車行業(yè)進(jìn)入 2024 年的決戰(zhàn)階段，小米汽車的登場(chǎng)可能是最后一位重磅選手。
在此背景下，芯片玩家也卷入了日益激化的競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)。
作為資金門檻最高的領(lǐng)域，投入大規(guī)模的資金進(jìn)行芯片開發(fā)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
去年，曾經(jīng)名噪一時(shí)的寒武紀(jì)退出了智駕芯片賽道。
最早宣布自研芯片的國(guó)內(nèi)新勢(shì)力車企零跑也停止芯片自研。
零跑董事長(zhǎng)朱江明對(duì)外表示，「當(dāng)下 AI 芯片市場(chǎng)已經(jīng)相當(dāng)成熟，對(duì)于車企而言，將精力集中在智能駕駛算法的研發(fā)上更為合理」。
當(dāng)下，智能汽車芯片市場(chǎng)仍然處在一家獨(dú)大的局面。
據(jù)弗若斯特沙利文數(shù)據(jù)，在 2022 年全球高算力（算力大于 50Tops）自動(dòng)駕駛 SoC 芯片領(lǐng)域的市場(chǎng)占比中，按出貨量來看，無論在中國(guó)市場(chǎng)還是全球市場(chǎng)，英偉達(dá)的出貨量都超過了 80%。
其他汽車芯片玩家應(yīng)該如何求生存，在跨域融合商業(yè)化拿下自己的陣地？
在一個(gè)看重產(chǎn)品規(guī)模化的領(lǐng)域，頭部玩家的確天然具有優(yōu)勢(shì)。
但市場(chǎng)縫隙并非不存在，在國(guó)產(chǎn)替代、全行業(yè)降成本的主旋律下，一批本土玩家在激烈角逐。
黑芝麻智能首席市場(chǎng)營(yíng)銷官楊宇欣表示，「說到底，緊密貼合智能化時(shí)代的技術(shù)迭代，才是一家芯片企業(yè)的生命線」。
通過高投入的研發(fā)，做出符合智能化時(shí)代需要的高性能、低成本的單芯片產(chǎn)品，推動(dòng)中央計(jì)算架構(gòu)終局的及早到來，成為謀長(zhǎng)遠(yuǎn)、有野心的芯片玩家的基本路徑。
站在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的角度，車企與供應(yīng)商上下游的博弈永遠(yuǎn)存在，與之伴隨的是供應(yīng)鏈安全保障，需要打造靈活的供應(yīng)商體系，包括考慮「AB 供」的可能。
誰能夠把握節(jié)奏，在「艙駕一體」上跑得更快，引領(lǐng)技術(shù)演進(jìn)的方向，誰就會(huì)成為市場(chǎng)焦點(diǎn)。
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