2022汽车半导体生态峰会演讲实录|黑芝麻杨宇欣:高性能芯片开启中国汽车新时代

发布日期:2022-11-29·

以“智链未来 本立而道生”为主题的“2022张江汽车半导体生态峰会暨全球汽车电子博览会”由《中国汽车报》社主办,张江高科、爱集微、浦东新区投资促进二中心承办,11月7日-8日在上海张江科学会堂隆重举行。

本届峰会邀请了以半导体为核心的全球智能网联汽车生态链企业高管、知名分析师与投资机构、中外行业大咖参加,瞄准新智能汽车与能源汽车技术前沿,就科创+产业+金融进行深度交流,为汽车半导体产业发展贡献智慧和力量。同时,通过趋势分享、前沿技术碰撞、投资逻辑解读以及全球汽车电子博览会,共同探讨全球巨变下的汽车半导体产业链发展,为业界充分展示汽车电子最新发展成果与趋势,打造国际化一流汽车半导体领域展示平台。

其中,在11月8日举办的“主峰会”,黑芝麻智能首席市场营销官杨宇欣做了题为《高性能芯片开启中国汽车新时代》的精彩演讲,以下内容为现场演讲实录:

杨宇欣:各位领导嘉宾下午好,非常高兴跟大家分享我们这些年在汽车特别是在自动驾驶领域的一些心得。

黑芝麻智能科技有限公司首席市场营销官 杨宇欣

从中国汽车产业发展,特别是智能新能源车发展,这几年大家关注的焦点,是中国自主品牌新能源车的市场渗透率会超过合资品牌,今年渗透率已经开始超过合资品牌,因为智能新能源车主要是国内的厂商在做,很荣幸看到国内1-8月份全球新能源车销量的榜单上前20中,中国占了12家,整个销量的总量中国占了70%,今年国内新能源销量有望在500万-600万辆之间。国家之前的战略规划是到2025年,新能源车的市场渗透率超过20%,今年已经超过了这个数字,非常振奋人心,中国汽车产业在智能新能源车这个领域确实在技术发展和市场发展走到了全球的前面,这可能也是第一次。

为什么把智能和新能源放在一起,是因为中国的新能源车的特点是默认都是智能的,所以大家在讲新能源车的时候会把智能化作为一个非常重要的话题。其发展分成两个阶段,过去十年很重要的是中国发展出了全世界最领先的电池产业链,中国前五大电池厂商基本上都上市了,后面还有很多继续发展。接下来10年-15年,中国汽车产业发展的焦点会在智能化,特别是以核心的芯片为主的上游整个产业链的智能化发展。

中国的自动驾驶是发展非常快,市场预测,到2025年全国有超过66%的新车会具备L2级以上的自动驾驶,L2-L3级别占50%,还有16%在L3级以上。中国的消费者是对智能化认知程度最高并且付费意愿最强群体,大大高于全球的水平,所以,可以想像中国的自动驾驶应该会发展非常快。但是从自动驾驶本身等级的发展,短期到中期仍然是人机共驾是最主要的发展趋势,现在车企产业链发展和技术的发展都把L2到L3之间作为未来主流车型的标配,慢慢配置到车上,整个的L2到L3之间技术路线怎么走,产业怎么发展非常关键。

现在全球主流的汽车芯片供应商还是以欧美日企业为主,中国的车企有非常大的机会,也需要上游供应链紧密的支持。

一是我们在技术上慢慢处于领先位置,不再把别人走过的路重新走一遍,需要真正去做一些技术方向的判断和开发,这个时候车企需要跟上游的核心供应链在一起进行技术的共创,在技术发展方向能够符合本土的发展。

二是发展的节奏,这几年堆料是电子行业发展很重要的阶段性特点,大家对于算力的要求、传感器的要求发展非常快,发展的节奏给上游的供应商提出了很多的需求。

三是灵活的商业模式、紧密的技术支持也很重要。

除了车以外,中国自动驾驶发展其实并不是汽车行业本身的事,更多要上升到交通领域。未来智慧城市里,交通是非常重要的场景,数据的迭代速度以及数据量的积累以及产业链的长度,交通是非常大的一个领域。未来的自动驾驶发展不单单是汽车产业本身的事情,需要结合车路云网图一系列产业链的结合才能让自动驾驶更快落地。

国内很多城市开始进行智能网联、自动驾驶示范区的验证,除了车企以外,包括路端、云端的智能化,黑芝麻的芯片和平台同时可以兼顾车端和路端两方的需求,可以把车变聪明,把路变聪明。

产业发展到现在,到了一个自动驾驶或者智能汽车产业开始爆发的时期,包括大家对产业的共识,消费者的认同,现在很多的用户到门店去看新车的时候,算力多少、自动驾驶等级成为关注的主流问题。包括政策法规的出台,商业模式的成型,带来上游供应链包括核心的芯片操作系统、软件、域控制器,都是很多的机会。

整个行业发展,电子行业可以借鉴其它行业发展的规律,智能汽车可能是把过去几十年在其它电子行业的经验做了集成。像最早的PC个人电脑发展由,于主要去处理一些小型化、大规模的计算,整个的硬件架构以CPU+GPU为主,到了手机,体积更小,处理性能越来越高,同时除了简单的应用需要更多的视觉,除了CPU、GPU会加入ISP等等来处理。到车里有更多的功能需要处理,从计算平台到传感器,硬件架构特别是核心的芯片除了CPU、GPU包括ISP、NPU更多的集合,自动驾驶芯片成为国内芯片设计领域最复杂的芯片之一,除了满足各种性能要求车规安全应该是最重要,如何保证安全的基础实现大规模芯片的设计。

电子电气架构的演进,传统的分布式架构中最重要的芯片就是ECU的核心MCU,也是现在很多车企缺的芯片。随着发展,车的功能集中度越来越高,会出现单一的功能单元,SOC开始逐渐在车里面出现,域控架构对SOC的要求越来越高,特别是自动驾驶我们要做行泊一体,需要有一颗高性能的SOC和一颗MCU实现功能。再往后的中央计算,也没法一步到位,电子电气架构的演进,只有芯片的功能性能不断增强才能支撑。

实现中央计算,需要域和域之间的融合,需要在芯片上做一些创新。这还在探索中。如果现在分布式转向域控架构是行业的共识,从域控架构转向中央控制架构还是一个探索的过程。

未来市场格局会变成什么样,传统的MCU肯定是以海外厂商为主,包括之前的SOC到行泊一体,中国的车厂现在布局非常早非常快,对拉动本土供应链的发展有非常大的帮助。如果中国的车企在这方面一直保持领先,中国的汽车芯片厂商是有机会能够跟海外的芯片厂商各占部分市场。作为黑芝麻,也会在产品上紧跟国内汽车技术发展的脚步。

做出大算力或者高性能的车规芯片非常难,从2016年创业,在2017年之前中国基本上没有做车规级大型SOC的团队,主要都是在海外。所以要去开发产品,自动驾驶的芯片比较特殊,它在原来汽车的供应链是没有的。这也是为什么创业公司现在有机会进入汽车的产业链,是因为在这一波智能新能源车发展整个产业链的重构,在传统的产业链已经找不到很多新技术的供应商,或者它的技术迭代速度已经跟不上了,所以你不得不去开始引入一些新的供应商,像创业公司也有机会。

通过自动驾驶要实现它的功能有很多要突破的技术,包括整个的芯片内部的架构的创新,因为有大量的人工智能的计算,数据的搬运,总线怎么设计,NPU和其它处理器之间协同的工作方式,包括为了实现车规安全、功能安全、内部的隔离技术等等,要不断去演进性能,自研核心IP,未来如果要推动芯片的性能不断提升,要向更多新的芯片的技术演进。

车规芯片研发非常复杂,从芯片定义结束之后整个芯片设计要花1年多的时间,然后去流片,封测,封测拿回来进行技术测试,所有的性能达到指标之后才是芯片流片成功。成功之后在汽车行业它才是一个开始,才能去做功能安全认证,认证要花一年多时间,在这个时间过程中跟车企去做设计工作,拿到车厂的定点供应资格,之后只有把所有的安全认证都拿到车企才会真正相信你这个产品是安全可靠的产品,再去做量产上车,拿到定点之后按整车研发的周期12-18个月以上计算,大概要3年多的时间。

过去基本上国内的芯片设计公司碰到车规芯片都是绕着走的,因为前期投入大、周期长、设计难度高、产品出来以后客户认证周期长、量产上车周期长。中国汽车芯片发展的黄金期应该是2020年到2025年,汽车行业在这五年因为整个产业链重构带来对上游供应链重构的机会,引入新供应商的机会,集中在这五年,如果芯片产品能够上车,就是把握了机遇。

黑芝麻目前关注自动驾驶,主打华山系列的芯片,2020年6月发布的A1000芯片现在已经开始量产,达到了所有车规的认证。A1000系列包括16T的入门级的1000L、现在在量产58T的A1000,有A1000Pro新的产品,明年会发布更高阶的产品能够覆盖L2++、L3及以上的自动驾驶。A1000现在无论从CPU的算力、GPU的算力、NPU的算力,能够实现针对不同档次包括智能泊车的市场。现在的客户基于A1000系列从L2到L2+到L2++都已经有实际量产的项目在演进。

IP是非常重要的技术壁垒,来自于两个核心的自研的IP,一个是ISP的IP,一个是NPU的IP。特斯拉用摄像头而且未来不需要用ISP,长期来讲也许是一个方向,但是短期和中期AI+ISP是需要结合的,这些年整个ISP技术体系非常完善,而且用更小成本能够处理非常多的复杂场景,因为NPU其实即使处理简单的数据,仍然需要那么大的面积去跑。ISP从技术成熟度来讲性价比更高,特别是在L2、L3级别的自动驾驶,包括下一代的演进ISP里面也会加NPU,通过AI+ISP的方式能够提供ISP的性能。所以短期中期ISP仍然是非常需要的,解决看得清的问题,NPU解决看得懂的问题,自研的方式保证了技术的特点。

ISP在光线条件非常复杂的场景下,如何避免色彩的失真,把拍不清楚的东西能够拍清楚,在低光情况下如何提亮。自动驾驶的拍照跟手机拍照的区别是,让机器能够识别清楚而不是拍得漂亮。NPU是自研的,在2017、2018年自己设计的架构,在不同的网络下可以实现非常高的性能,配合自己的工具链帮助客户开发自己的算法,移植它已经成熟的算法,现在A1000经过两年的时间拿到了所有的认证,正式开始量产给客户交付。

黑芝麻现在也提供不同的方案,从L2的智能摄像头,未来会向中央计算进行探索,中央计算有一步一步发展的过程,这个过程中通过芯片的迭代,一步步向中央计算发展,现在更专注如何基于成熟的芯片帮助客户把L2、L3的自动驾驶变成标配,能够用在车里面,成为非常重要的卖点。

同时,黑芝麻在打造基于芯片全本土化供应商的解决方案,除了芯片以外,周边列出来的核心芯片都在适配本土的供应商。跟操作系统的公司合作,基本上适配了国内在市面上出现的国产的车规操作系统,后面也会跟合作伙伴的发布自己开发的中间件。

作为一个自动驾驶SOC的厂商,天生是有生态属性,核心的芯片某种程度会左右硬件设计的方向以及整个上层软件的架构,包括操作系统、中间件,所以现在跟合作伙伴在紧密的合作,希望能够去一起推动中国自动驾驶发展。随着自动驾驶发展,技术变得越来越复杂,更多是要打造开放的平台,能够和技术合作伙伴一起推动发展。黑芝麻从产品研发开始就设立了完全开放平台的架构,整个的软件和硬件是完全解耦的,可以根据客户的需求进行定制和替换,这个也给合作伙伴更多的灵活度,有完整的供应链能够支持。

最后希望能够和大家一起合作,帮助大家尽快去实现产业化的发展。

谢谢大家。

(注:以上速记内容未经本人确认)