黑芝麻智能单SoC芯片方案加速汽车智能化转型

2023-05-11 17:57:41 来源：盖世直播

智能汽车电子电器架构正从传统的分布式架构，向域控制器架构，再向未来的中央计算平台架构持续演进。

(相关资料图)

黑芝麻智能芯片产品及方案专家张松表示，芯片架构创新推动着汽车电子电气架构发展，从控制单元(MCU)和功能单元域控制器(SoC)主要以海外供应商为主，到域控制器(SoC)阶段，中国车厂开始处于领先地位。

黑芝麻智能作为国内首家集齐了功能安全专家认证、功能安全流程认证、功能安全产品认证、软件功能安全流程认证、ASPICE认证和AEC-Q100可靠性认证的自动驾驶芯片公司，黑芝麻智能芯片正从自动驾驶向跨域计算演进。目前产品组合包括黑芝麻智能华山系列自动驾驶计算芯片和武当系列智能汽车计算芯片。针对芯片方案的具体的实践，张松进行了详细论述。

张松 | 黑芝麻智能芯片产品及方案专家

以下为演讲内容整理：

汽车形态从传统汽车时代的单一功能性交通工具到如今加入了辅助驾驶ADAS、网联化、电动化的功能，已经发展到了智能汽车时代，汽车变成了智能移动空间。

芯片架构创新推动电子电气架构发展

智能汽车电子电气架构的发展变化，从传统的分布式架构到近几年较流行的域控制器架构，未来还有中央计算平台架构。传统分布式架构高速运转的信息数据会成为智能汽车的血液，更高算力、更高集成度的芯片支撑着整个架构的创新；域控制器架构主要分五大域，目前黑芝麻智能主要专注在智驾，未来也会在座舱域有相应布局；中央计算平台架构会对整个SoC芯片的数据安全、算力分布、算力隔离、算力压榨、高效率运用等提出更高的要求。

图源：嘉宾演讲材料

芯片架构创新推动汽车电子电气架构发展。从控制单元、功能单元、域控制器，到未来的多余融合、中央计算，希望到2025年国内厂商可以和国外厂商平分秋色。

黑芝麻智能单芯片行泊一体方案

黑芝麻智能2016年成立，经过多年对于自动驾驶SoC的研究，带来了以下几个问题的思考。

第一，算力标准应该如何统一？第二，算力是不是越大越好，行业指标定义是不是越高越好，算力带来的性能、功耗、成本之间的平衡应该怎么处理？第三，汽车安全怎样符合行业标准，怎样可以在芯片设计层面就满足汽车安全的要求，以及后续芯片量产怎样安全交付？第四，整个平台化的方案怎么考虑相应的软件、硬件、工具、硬件复用、后续迭代需要？

黑芝麻智能芯片已经开始从自动驾驶向跨域计算演进。黑芝麻智能自动驾驶计算芯片——华山系列，三个产品：华山二号A1000L、华山二号A1000、华山二号A1000 Pro，针对不同的自动驾驶级别；上个月初黑芝麻智能在武汉开了新品发布会，发布了国内首款支持跨域计算芯片——武当系列，武当C1200智能汽车计算平台，也是业内首个智能汽车跨域计算平台。

黑芝麻智能芯片量产，在去年一年共拿到15家以上的定点，今年内吉利领克的项目会量产。黑芝麻智能也在逐渐发现和突破关键技术，基于自主IP的高可靠SoC、AUTOSAR、全功能自动驾驶中间件、严格车规测试及各项行业认证、高安全操作系统、高性能神经网络加速器及工具链，都是自动驾驶芯片华山二号A1000能量产的关键技术。

黑芝麻智能具有完善的车规认证为自动驾驶功能安全保驾护航，是国内首家集齐功能安全专家认证+功能安全流程认证+功能安全产品认证+软件功能安全流程认证+ASPICE认证+AEC-Q100可靠性认证的自动驾驶芯片公司。

黑芝麻智能还具有自主可控核心IP构建核心竞争优势，视觉智能驾驶SoC有两个很关键的IP模块，车规级图像处理ISP、车规级深度神经网络加速器NPU。

黑芝麻的ISP可以展示的是可以支持多路摄像头接入，比如现在的A1000最多可支持16路同时接入，而且支持RGBIR摄像头，通过适配不同量产摄像头模组，覆盖不同行业主流sensor。自研IP可以大大缩短研发周期，由黑芝麻智能自主提供ISP相关调试。比如进出隧道阴阳面的时候，ISP独有的HDR功能可以达到140db，通过抑制高亮及拉亮暗态，提升整个画面的动态范围，提供更多的图像细节供给后端算法做更好的相应处理，还包括路上的信号灯、LEDflicker、频闪抑制功能等。

黑芝麻智能的NPU作为另一个自研IP，设计架构不同于业界常见的加速器，大加速器、小加速器混合，针对不同的模型进行高效计算。黑芝麻智能的NPU里面还加入了一个DSP，随着产品发展，包括新模型的出现，算子可以通过DSP来进行拓展。同时芯片里面也集成了Arm的GPU，GPU带来渲染绘图加速能力，包括用户界面渲染、3D车模渲染、3D场景重建渲染，都是GPU的强项。

图源：嘉宾演讲材料

黑芝麻智能的华山A1000系列支持从传统思维的泊车，到5V5R的行泊一体，再到10v的高速。A1000L单SoC轻量行泊一体方案作为传统5v5r的方案，可以实现基本L2功能，比如APA、RPA、HPA、场景的AEB、LCC等等。A1000单SoC高阶行泊一体方案可以直接从5v5r方案同一套硬件直接换芯片做功能升级，A1000 10v5r的方案相比于A1000L 5v5r的方案，可以拓展记忆泊车，高速NOA，程序NOA功能，而且不用做太多的硬件改动。

黑芝麻智能下一代计算平台

未来的中央计算平台或者智能汽车计算芯片，黑芝麻智能认为需要高效且安全的数据处理底座。一方面可以安全的隔离各个算力组合，比如CPU、GPU、NPU；另一方面可以高速低延时的处理大流量数据，同时再结合内置安全岛、内置MCU，通过这个架构定义下一代计算芯片。

C1200是黑芝麻智能最新发布的国内首个车规级跨域多功能融合计算芯片，结合创新的融合架构；具有清晰的L2+融合计算定位；基于7nm构建计算平台，应对不同计算需求一套SDK，节省客户开发时间，降低客户开发维护难度；同时还具有多代车规积累，高可靠性+高功能性+高信息安全增强的Safety/Security设计。

作为一款拥有极致性价比的计算平台，C1200能够灵活支持行业现在和未来的各种架构组合，单颗芯片满足包括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，为客户带来高价值和极具成本优势的芯片方案。

（以上内容来自黑芝麻智能芯片产品及方案专家张松于2023年5月9-10日在2023捷途汽车电子架构与智能驾驶论坛发表的《黑芝麻智能单SoC芯片方案加速汽车智能化转型》主题演讲。）

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