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单芯片实现跨域融合,黑芝麻智能做出C1200难在哪?
文章

作者 | 祥威

编辑 | 德新

今年提供样片,最快明年可以量产上车,黑芝麻智能的 C1200芯片 来了。 

4月7日,黑芝麻智能发布了武当系列智能汽车跨域计算平台, 武当系列 的第一款产品便是C1200,基于7nm制程工艺,可以应用于包括智能座舱、智能驾驶等。 

基于 单芯片实现跨域融合 ,这在国内属于 首次 。 

此前,除了英伟达的Thor等少数产品提出要做跨域融合,行业主要针对智能座舱或自动驾驶单独进行芯片开发。 

C1200的出现,让黑芝麻智能在大算力车规级自动驾驶芯片的基础上,跨步延伸至 智能汽车计算芯片 领域。 

跨域融合,既是顺应汽车电子电气架构从分布式向集中式转变的趋势,同时是主机厂降低成本的需求驱动。 

目前,行业里已经有玩家提出过跨域融合的概念,或者发布了舱驾一体、舱泊一体等方案。黑芝麻智能的加入,点燃了跨域融合的战火。 

基于7nm制程,C1200面向跨域融合

成立于2016年的黑芝麻智能,早期的产品主要为自动驾驶芯片华山系列,A500、A1000、A1000 Pro、A1000L。 

这一研发过程中,黑芝麻智能建立了两个 自研核心IP : 

车规级图像处理器NeuralIQ ISP;

DynamAI NN车规级低功耗神经网络加速引擎。

面向自动驾驶的华山系列芯片便是基于这两个核心IP研发而成。 这个系列 今年内也会落地目前大热的 BEV感知算法。 

华山系列 守的是黑芝麻智能的自动驾驶基本盘。 

触角继续向外延展,据黑芝麻智能介绍,他们在历时24个月研发后推出了跨域融合计算平台武当系列。 

也就是,这款芯片产品大概在2021年左右开始研发,当时国内其实刚开始谈论舱驾一体、舱泊一体等概念。 

跨域融合的难点在于,以舱驾一体为例,驾驶强调的是实时性,确定性被执行。 

座舱强调的是交互的多样性,应用不断的产生,本质是人机交互的多样性。 

将这两个系统融合在一个平台上,操作系统的复杂度将大幅提升。 

主打跨域融合,意味着C1200可以支持智能驾驶、智能座舱等多个域。 

C1200的芯片的制程工艺也更进一步。与A1000基于16nm不同,基于 7nm先进制程 ,属于下一代的汽车芯片产品。

HiEV从黑芝麻智能了解到,C1200与A1000一样,均由台积电代工。 

那么,C1200到底水平如何? 

首先,C1200的CPU为支持锁步的车规级高性能A78AE,算力150KDMIPS。GPU采用的是车规级高性能的G78AE,以此分别提供通用计算和通用渲染算力。 

C1200的核心技术还在于两大IP: 

这款芯片搭载了黑芝麻智能自研的DynamAI NN车规级低功耗神经网络加速引擎,可以支持NOA场景。 

内置成熟高性能的Audio DSP模块,以及黑芝麻智能的新一代自研NeuralIQ ISP模块,可以每秒在线处理1.5G像素。

据了解,C1200可以提供32KDIPMS的行业最高MCU算力;能同时处理大于12路高清摄像头的输入,支持高速率的MIPI。 

安全等级上,C1200内置支持ASIL-D等级的Safety Island和国密二级和EVITA full的Security模块。 

外设方面,C1200支持处理多路CAN数据的接入和转发,支持以太网接口并支持所有常用的显示接口格式,支持多屏输出,多路4K能力;支持双通道的LPDDR5内存颗粒,可满足跨域融合后的带宽需要。 

怎么评判C1200的强弱?其实有一些指标。 

目前,行业里可以作为参照对象的产品,是可以支持多域融合的英伟达Thor。这款产品的性能简单粗暴,算力达到了2000TOPS。 

让Thor拥有如此高的性能指标的因素有三个,主要源于英伟达对Grace(CPU)、Ada Lovelace(GPU)和Hopper(处理 Transformer 模型的引擎)进行了升级。

所以,CPU、GPU等的算力水平,可以作为C1200的性能衡量标准之一。

不过,黑芝麻智能尚未公布这款芯片的详细参数,我们只能基于CPU、GPU的大致信息做一判断。 

如上所述,C1200的CPU、GPU分别为A78AE、G78AE,二者是ARM在2020年发布的CPU架构,主要面向智能汽车。 

英伟达的Orin,CPU同样基于ARM的Cortex-A78AE架构。G78AE,则是ARM发布的行业内首个获得完整TUV认证的高性能车用GPU。 

从CPU、CPU配置来看,黑芝麻智能C1200有能力满足智能座舱、自动驾驶等功能。 

当然,最终还是要看基于C1200流片成功的具体数据,以及数据之外具体能做什么。 

不断降本,预判市场会爆发

C1200是黑芝麻智能的一个新规划的产品,为此,公司对产品路线图做了调整。 

黑芝麻智能早期做规划时,并没有在低算力芯片产品上投入太多,在推出第一款芯片是A500之后,便将研发重心放在了华山系列上面。 

2019年8月,发布第一颗车规级智能驾驶芯片华山一号A500,算力达5-10TOPS;

2020年6月,发布第二代芯片华山二号A1000,算力达58-116TOPS;

2021年4月,发布华山二号A1000 Pro,INT8 算力为106TOPS,INT4 算力为196TOPS。

再往下,华山系列还有 A2000、A3000 等规划。 

不过,2023年出现在大家眼前的,并非A2000,而是一款跨域计算芯片。追溯至2021年,为什么当时要做一款跨域融合计算芯片? 

黑芝麻智能CMO杨宇欣表示,在对汽车市场未来 3 到 5 年的判断后,公司会基于芯片公司的立场,看整个市场在那个时候什么样的公司(产品)会爆发,以及对应的各个规格的算力是多少。 

也就是说,黑芝麻智能判断未来几年内 跨域融合会受到市场热捧 。 

黑芝麻智能创始人兼CEO单记章认为,汽车的电子电气架构正在从分布式的MCU的架构,逐渐过渡到域控,现在又过渡到行泊一体,再到多域融合,再到中央计算。而从域控走向中央计算架构,跨域融合是必由之路, 真正的跨域需要从芯片做起 。 

其实,跨域融合已经不仅仅停留在概念层面。 

集度便是基于SOA的舱驾融合技术,实现算力共享、感知共享、服务共享,智舱域控制器可支持智驾系统失效下的系统级安全冗余,智驾域控制器可支持智舱3D人机共驾地图的极致AI交互。 

“客户非常期待走向舱驾融合。在舱驾融合下,整车的成本将大幅降低,软件和硬件的融合变得更加容易。” 智能操作系统产品和技术供应商中科创达在回答投资人提问时表示。 

从另一个角度,基于C1200打造的跨域融合计算平台,是要比当下分别搭载自动驾驶、智能座舱等计算平台更省成本的。

杨宇欣算了一笔账,C1200可以开源节流,节省上千美金级别的成本。 

节流:

通过将座舱芯片、智驾芯片等主芯片融合到了一起,可以节省几百美金; 

通过域融合,节省了内存、电源,可以再次节省大几百美金的成本; 

开源:

领先的车厂,物理上没有实现中央计算架构,但在逻辑上实现了中央计算架构,软件的研发推进很快,能做到一年推出上百次的OTA。采用C1200后,软件的能力能更快释放。 

从芯片公司的角度看,目前做跨域融合的玩家并不多。 

能看到的只有英伟达的Thor,将各种智能汽车功能整合到同一AI计算平台,在单个计算平台实现全车的智能驾驶和智能座舱功能,包括自动驾驶、泊车、驾乘人员监控、数字仪表盘和车载信息娱乐系统等。 

表面上,C1200和Thor似乎有些类似。 

借助硬隔离独立计算子系统,C1200可以实现独立渲染,独立显示,满足仪表控制屏的高安全性和快速启动的要求。同时,该子系统也可以灵活应用于自动驾驶、HUD抬头显示等需要独立系统的计算场景。 

C1200可以支持多种架构,单芯片可以满足包括CMS(电子后视镜)系统、行泊一体、整车计算、信息娱乐系统、智能大灯、舱内感知系统等跨域计算场景。 

不过,C1200和Thor其实并不一样。 

首先,二者面向的车型不同。HiEV从黑芝麻智能方面了解到, C1200 与Thor主打高端不同 。 

其次, C1200的量产时间会比Thor更早 ,2023年内提供样片,预计明年量产交付。基于Thor的首款量产车来自极氪,大概在2025年才能量产。 

最后,Thor更多的是面向中央集中式电子电气架构, C1200则是跨域融合 ,本质是并不是电子电气架构发展到终极的“汽车大脑”,更多是一款满足车企当下多种计算新要求的芯片产品。 

比如,通用CPU、AI神经网络处理、图像渲染、专用的CV计算、音频音效处理以及高效安全的实时性算力等。 

黑芝麻智能自研的Extreme Speed Data Exchange Infrastructure(ESDE) 能够提供高效、安全可靠的数据底座,一方面安全地隔离不同功能安全等级要求的算力组合;另一方面,低时延处理并传输大流量数据,以充分利用算力。 

黑芝麻智能的节奏是,先集中突破自动驾驶,将华山系列的芯片做好。此次新扩展的产品线武当系列,瞄准的更多是未来几年的市场。 

量产为王,更拼性价比

黑芝麻智能推出C1200,给了市场两个信号。 

一是跨域融合正在成为部分车企尝试的方向。C1200的推出,并非拍脑袋决定,而是基于黑芝麻智能对于未来几年市场发展的战略预判,同时收到了主机厂产品需求的。 

据HiEV了解,围绕C1200,黑芝麻智能已经有了一些合作项目正在推进中。 

目前,黑芝麻智能已经与 江汽集团、东风、吉利 达成合作。C1200的吃螃蟹者会是谁,让我们拭目以待。 

另一个信号是,国产芯片公司短期内可能不会再和英伟达、高通比拼更高的算力,而是聚焦在 低成本、高性价比 的方案上。 

就在几天前的电动汽车百人会上,黑芝麻智能刚宣布能够实现支持10V(摄像头)NOA功能的行泊一体域控制器,BOM成本控制在3000元人民币以内,支持50-100Tops算力。 

同天,大疆车载也发布了低成本的智能驾驶方案,以低至32TOPS的算力,7V/9V的纯视觉配置,实现了包括城区记忆行车(32TOPS)/ 城区领航驾驶(80TOPS)。 

在华山系列以低成本主打自动驾驶的同时,武当系列去开拓舱驾一体等多域融合的应用场景,让我们看到了一个量产为王的新局面。 

黑芝麻智能也并不孤独。 

其盟友亿咖通已经推出了类似产品,将智能座舱芯片龍鹰一号芯片和自动驾驶芯片黑芝麻A1000Pro进行了融合,推出舱驾一体计算平台。 

如果跨域融合能在几年内顺利到来,国内市场的智能化渗透率又会是一个新样子了。 

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