前言：

眾所周知，芯片設計是非常復雜的創新過程，而人工智能感知芯片又是其中最復雜的一類，黑芝麻智能科技自進入這一賽道，始終致力于智能感知計算芯片和平臺的研發，此次線上成功發布了國產最強性能智能駕駛感知芯片。

黑芝麻成立的背景

資料顯示，黑芝麻是一家專注在人工智能視覺感知核心技術和芯片開發與應用的提供商，公司主攻智能駕駛計算平臺，為ADAS及智能駕駛提供包括芯片在內的完整的落地方案。黑芝麻CEO單記章此前是全球視覺芯片領軍企業OmniVision創始團隊成員，在硅谷芯片行業打拼了20多年，在圖像處理芯片和軟件算法上具有豐富的經驗和技術積累。CTO齊崢是英特爾奔騰二代芯片主要設計成員、CSO曾代兵是中興微電子總工程師，COO劉衛紅則曾是博世中國ADAS主力部門——底盤與控制系統事業部的中國區總裁。這樣一支豪華創業團隊，也讓其在成立之初就迅速獲得了資本的青睞。

黑芝麻成立于2016年，正好是人工智能技術爆發的一年。據麥肯錫報告指出，2016年，科技公司在人工智能上的投資大約為260至390億美元，其中科技巨頭的投資為200至300億美元，創業公司的投資為60至90億美元。

2017年蔚來、芯動能等資方向黑芝麻投資了近億元。2019年4月，黑芝麻又獲得了上汽、SK中國、招商局等機構的B輪投資。蔚來和上汽分別是國內最強的新造車和傳統車企，芯動能背后是國家集成電路產業投資基金和屏幕巨頭京東方，SK則是韓國電信巨頭。

黑芝麻目前規模還不大，但是黑芝麻的定位很明確——成為世界頂級的公司。

黑芝麻的車載AI芯片落地

創始人單記章介紹：目前所謂的自動駕駛汽車并沒有實現完全自動駕駛，大部分只是帶輔助駕駛功能。想要不斷突破，還得依靠高等級自動駕駛芯片。從分級上來看，L3級以上自動駕駛芯片都被國外幾家芯片公司壟斷，并且其中能夠真正量產的只有Tesla，而黑芝麻正在努力改變這一局面。

2019年8月黑芝麻智能科技成功推出中國首款車規級ADAS芯片，并與全球多家著名企業結成戰略合作伙伴關系。黑芝麻認為，2020年，智能駕駛將更注重安全性、可靠性、易用性、開放性、可升級、服務質量、延續性，成為車規級AI芯片的商業落地元年。

在人工智能AI芯片逐漸成為半導體產業中的“皇冠”領域時，黑芝麻將車規級AI芯片形容為“皇冠中的皇冠”，這是由于車規級AI芯片在市場前景廣闊的同時，對技術的挑戰更高。車載AI芯片有著嚴苛的車規級標準，產品設計需滿足整車量產對算法軟件的適配性、芯片功耗體積、能效比和性價比，以及芯片平臺系統的開發交付能力有很高的整體考量。同時，產品質量需達到車規級標準，保證功能安全和性能可靠，通過相關認證難度大、耗時長。

因此，隨著今年智能駕駛芯片逐步開始落地，行業對車規級AI芯片的市場預期將漸趨理性。

重磅產品華山二號大揭秘
華山二號芯片是黑芝麻創業四年來的最重磅產品，華山二號A1000芯片具備40-70TOPS的強大算力，小于8W的功耗及優越的算力利用率，工藝制程16nm，符合AEC Q-100、單芯片ASIL B、系統ASIL D汽車功能安全要求。單顆A1000組成的控制器，可以支持L2+級自動駕駛，2顆、4顆并聯，則分別可以實現140 TOPS和280 TOPS的算力，用來支持L3，甚至是限定場景的簡單的L4級自動駕駛系統。

自動駕駛系統非常依賴神經網絡，對芯片的AI算力要求極高。各大芯片玩家們則紛紛推出了整合有CPU、GPU、ISP、DSP等多個處理器的SoC芯片來予以對應——黑芝麻的華山二號芯片就是一顆整合了20多個核心的SoC。

在SoC內部，不同芯片企業也選擇了不同的技術路徑。黑芝麻選擇了跟特斯拉一樣的NPU路線，在SoC里面集成了一個名為DynamAI NN引擎的NPU來進行AI加速。這個NPU內部最多可搭載4個3D卷積MAC陣列、1個2D GEMM陣列，以及1個EDP運算單元和5個DSP，支持4/8/16位多種運算精度，工作頻率為1.2GHz。

這么多的計算單元，既保證了大算力，同時又能夠適配不同的神經網絡，并進行壓縮和稀疏性加速，從而讓A1000最高可以實現70 TOPS的AI算力，以及超過80%的硬件利用率。

叫板特斯拉FSD芯片

華山二號是目前能支持L3及以上級別自動駕駛的唯一國產芯片，有望賦能整個自動駕駛生態圈，助力中國智能汽車方向的技術創新與產業轉型。另外，為了應對不同的市場需求，黑芝麻同步發布了華山二號A1000L，同樣符合車規級要求。

目前量產車中最強的自動駕駛芯片為特斯拉的FSD芯片，單顆算力為72 TOPS，略高于A1000。兩顆FSD芯片組成了特斯拉3.0版的自動駕駛控制器（HW3.0），總算力144 TOPS，功耗為72W。而兩顆黑芝麻A1000組成的L3級自動駕駛控制器算力為140 TOPS，功耗25W，能效比為5.6 TOPS/W。特斯拉FSD控制器為2 TOPS/W，英偉達Xavier單芯片則為1 TOPS/W。

從對比看，黑芝麻華山二號實現了接近特斯拉FSD芯片的算力，但是能耗卻只是特斯拉差不多三分之一，同時成本也比特斯拉更低。這將推動國內L3級別量產，極具戰略意義。

高性能ISP是關鍵

黑芝麻在A1000這顆SoC內還集成了自研的高性能ISP，以保證讓汽車看的更清。在高性能ISP下，A1000可以最多接入12路高清攝像頭的畫面，最高甚至可以達到4K分辨率。再加上高達30Gbps的高帶寬，讓其可以每秒處理12億像素。此外，A1000還支持HDR處理，通過講長曝光和短曝光的圖像進行擬合，來讓汽車在黑暗、逆光等不利環境下也能看的清楚。

AI感知芯片是黑芝麻核心技術的綜合體現，把高質量圖像傳感、高精度圖像視頻壓縮編碼、高性能計算機視覺處理、高準確度深度學習及人工智能四項核心技術和高效的運算有機地結合在一起。同時具備應用可擴展性、多傳感器支持、高算力、高能效比、滿足汽車功能安全以及高性價比等核心優勢。

黑芝麻智能科技表示，華山二號A1000硬件開發平臺測試階段已完成，將在2020年7月份和軟件SDK一起提供給客戶。而A1000 L3 DCU參考設計會在2020年9月提供給客戶。華山一號芯片已經在量產中，目前與國內頭部主機廠關于L2+ 和L3級別自動駕駛的項目正在展開，預計2021年底，搭載黑芝麻華山二號芯片的車型正式量產。

結尾：
在全球智能汽車總量逐年攀升下，到2025年全球6600萬輛車中將有1/4是中國產的智能駕駛汽車，市場需求不斷升級。黑芝麻將與上下游合作伙伴一起，通過打造強大的生態圈，助力中國智能汽車的技術創新和產業轉型。