作者|韦世玮
编辑|Lina
自动驾驶芯片,大算力时代的兵家必争之地,车芯竞赛的“珠穆朗玛峰”。
早期的自动驾驶芯片江湖“苦Mobileye久矣”。随着英伟达、高通、华为等巨头纷纷杀入战局,后起的自动驾驶芯片玩家不仅要冲破巨头“围城”,还得时刻警惕新玩家的“明枪暗箭”。
2015年行业起步至今,中国自动驾驶芯片市场火爆,大量创业公司涌现。但这一赛道技术门槛高、市场门槛高、资金投入门槛高,至今步入独角兽俱乐部的中国创业公司只有三家。
「黑芝麻智能」就是其中之一。
一、低调的独角兽
随着自动驾驶技术的进一步成熟,市场对自动驾驶芯片的需求日益迫切。再加上国际产业链的动荡,市场日益关注国产自动驾驶AI芯片。
乘着这股东风,黑芝麻智能从诞生之初便备受资本青睐。
2018年1月,成立不到两年的黑芝麻智能便已拿到近亿美元融资,出手的投资者包括蔚来资本、北极光创投、芯动能投资等国内知名投资机构和造车新势力。
而在2021年9月,小米长江产业基金相继参与了黑芝麻智能的数亿美元战略轮及C轮两轮融资,这是小米宣布造车以来在自动驾驶芯片领域的首笔投资,该两轮投后估值近20亿美元,一举让黑芝麻智能冲进超级独角兽阵营。
紧接着在今年1月,博世旗下博原资本对黑芝麻智能进行战略投资。这也是博世在我国自动驾驶芯片领域的第一笔投资。
即便在成立不到6年内便成功跻身独角兽阵营,但与许多创企相比,黑芝麻智能的市场宣传频率要低调得多。
黑芝麻智能大事件时间表(信息来源官网、工商信息平台),36氪制图
这家成立于2016年的创业公司至今已推出华山A500,以及华山二号A1000、A1000 L和A1000 Pro四款自动驾驶芯片产品。
其中,华山A500是继华为昇腾310、地平线征程2芯片量产后,我国第三款实现量产的自动驾驶芯片产品。
而黑芝麻智能在2020年发布的华山二号A1000芯片,则采用16nm工艺制程,INT8精度下单颗芯片算力达58TOPS,并已完成所有车规级认证,号称其是目前算力最大、性能最强且首个进入量产状态的国产大算力自动驾驶芯片。
华山二号A1000芯片
今年4月,华山二号A1000芯片已投入规模生产,开始向行业客户持续发货,将于2022年内实现量产上车。
5月,黑芝麻智能与江汽集团达成平台级战略合作,将联合开发行泊一体式智能驾驶平台,江汽集团的多款思皓品牌量产车型也将搭载华山二号A1000芯片。
六年四款芯片,完成全部车规认证并即将量产上车,在入场门槛极高的车芯赛道,黑芝麻智能的速度堪称惊人。
而「黑芝麻速度」的背后,是一位超20年从业经验的芯片老兵CEO,与一位同样超20年从业经验的汽车产业链专家COO。
二、知天命之年,创始人摁下职业重启键
2016年是许多中国人工智能创业公司历史的起点,黑芝麻智能也不例外。
彼时,AlphaGo与世界围棋冠军李世石的“世纪人机大战”,让人工智能、深度学习等前沿技术及概念广泛进入人们的视野,新风口一触即发。
据麦肯锡报告数据,2016年科技公司在AI上的投资约260亿至390亿美元,其中创业公司的投资约60亿至90亿人民币,外部投资与2013年相比有着3倍的显著增长。
在新技术和狂热资本的鼓舞下,谷歌和特斯拉一鼓作气加速自动驾驶项目的创新研发,就连沃尔沃、奔驰、福特等传统车厂也纷纷高调切入自动驾驶市场。
黑芝麻智能创始人&CEO单记章的创业故事,正从这一节点开始。
黑芝麻智能创始人&CEO单记章
这时的单记章正直知天命之年。1997年从清华大学微电子系毕业后,单记章就赴美加入了当时才成立两年的OmniVision(豪威科技),一干就是20多年,伴随豪威从一家创企成长为全球图像传感器龙头。
在豪威任职期间,单记章与团队一同研发了全球第一款PC端摄像头,并主导开发了汽车级HDR算法和软件,应用于超过90%欧洲高端汽车ADAS系统中。
面临AI掀起的创业风口,单记章毫不犹豫瞄准了汽车市场。原因很简单,中国是全球最大的汽车市场,占据了全球三分之一的销量。
那时的自动驾驶市场格局,汽车百年变革的“吹哨人”特斯拉早在2014年就推出了Autopilot自动驾驶系统,并在2016年启动了全自动驾驶FSD芯片的研发。而这一年,谷歌的Waymo自动驾驶汽车项目已推进到第7个年头,以色列芯片公司Mobileye也即将推出第5代产品。
与大洋彼岸如火如荼的自动驾驶行业相比,国内的自动驾驶市场才刚刚起步,更是缺乏可以生产高端芯片的企业,L3及以上自动驾驶芯片都被国外少数几家芯片大厂所垄断。
“一旦错过,就只能等待下一次产业浪潮。”
思忖至此,单记章找来了高中时期就结识的好友刘卫红,担任黑芝麻智能联合创始人兼COO。
这时的刘卫红在博世担任底盘事业部亚太区总裁,期间曾带领团队在5年内实现了部门业绩的超300倍增长。
一位是有着20多年经验的芯片行业老兵,一位是同样超20年经验的汽车领域销售及管理专家,单记章与刘卫红一拍即合,果断选择放弃大厂高薪和优渥的生活待遇,投身到创业征途中。
2016年7月炎夏,黑芝麻智能就此诞生。
黑芝麻智能(图源官网)
回忆起创业之初,单记章曾经感叹过,“(自己)睁开眼睛第一件事是公司,闭上眼睛前最后一件事也是公司。”
招人是任何一家初创公司迈出的第一步。创业初期,公司的前100位员工几乎都是单记章一个个聊出来的,其中不乏自愿降薪加入的业内资深人士。
2016年底,成立才几个月的黑芝麻智能就拿到了北极光创投的A轮融资。
但研发芯片是一个大工程,即便黑芝麻智能迅速拿到了一笔融资,可面对高昂的芯片研发IP、工具链,这点钱还远远不够烧。
因此,黑芝麻智能选择了一条与大部分芯片初创公司不同的战略:一快一慢。
“一快”,指面向生产周期短的消费电子产品市场,提供AI视觉方面的智能影像技术,这恰好是单记章的“老本行”,也是黑芝麻智能最擅长的事;
“一慢”,指的是面向生命周期长的自动驾驶市场,自研芯片IP,做车规级产品。
基于这“一快一慢”的发展节奏,黑芝麻智能在成立的第一年就拥有了现金流,通过智能影像业务的营收补足自研芯片所需成本,同时寻找新的业务增长点,公司逐步走上正轨。
2018年5月,黑芝麻智能与中科创达达成生态合作,围绕双摄像头技术在智能移动终端与智能汽车等领域的应用,进行智能视觉解决方案的深度优化和定制,加速双摄产业的落地和发展。
这一年,黑芝麻智能的芯片设计部分已成功完成,进入验证阶段。同时公司在新加坡设立了研发中心,开始招兵买马,扩大技术团队。
历经三年的潜心研发,2019年3月,黑芝麻首次流片成功。
5个月后,黑芝麻智能首款车规级自动驾驶芯片——华山一号A500迅速亮相。
技术方面,A500芯片除了CPU和部分DSP等内核外,其余的ISP、视觉处理加速引擎、Ultra DL AI加速引擎等内核均为黑芝麻智能自主研发设计,单个SoC的算力为5-10TOPS,可支持L2/L2.5级自动驾驶系统。
能效比上,A500芯片大于4TOPS/W,高于英伟达Xavier和Tesla FSD的1TOPS/W,以及Mobileye EyeQ5的2.4TOPS/W。
从算力、能效比指标上看,凭借华山一号A500,黑芝麻智能终于有了公开叫板行业巨头的底气。
三、市场落地,生死之战
对于创业公司来说,技术研发固然重要,但市场落地才是真正的生死之战。
2019年年底,黑芝麻智能迎来了第一个主机厂客户——中国一汽。双方计划在自动驾驶芯片、视觉感知算法和数据等领域展开全方位的战略合作,推进自动驾驶技术在一汽系列车型中的量产应用。
而此时的中国汽车产业,正围绕“汽车新四化”展开一场无声却深刻的产业变革,车联网已成为智能汽车网联化的核心。
在这场变革中,黑芝麻智能制定了前装 后装应用的商业模式:
“前装”是指在车载前装市场,基于车规级华山芯片平台提供自动驾驶感知平台解决方案,实现车端智能化;
“后装”则市场以智能车载终端为主,提供主动安全预警和驾驶行为预警,并通过车联网与云端监管后台相连。
拿下第一个主机厂客户后,黑芝麻智能的芯片研发迭代步入了快车道。
2020年6月,公司发布了华山二号A1000芯片和华山二号A1000L,同时揭秘DynamAI NN引擎架构和NeuralIQ ISP两大核心技术。这两大核心IP将贯穿黑芝麻智能自动驾驶芯片产品线始终。
华山二号A1000芯片(图源官网)
紧接着在9月,黑芝麻智能推出FAD(Full Autonomous Driving)全自动驾驶计算平台。
其中,基于华山二号A1000芯片双芯级联方案打造的FAD平台,算力最高可达140TOPS,性能支持L2 /L3级别自动驾驶场景。
另一方面,黑芝麻智能的生态合作伙伴也在加速拓展。5月,公司加入百度Apollo开放生态。
同时,公司在这一年陆续和一汽集团、一汽智能网联开发院、一汽南京形成从前沿技术研发、基础平台建设到量产项目合作的全方位深度合作。
直到2020年底,黑芝麻智能营收迈入亿元级大关。
四、2021,产业大爆发
2021年,多种因素叠加之下,智能汽车产业迎来爆发。
从年初多家车企发布的车型中可以看到,各家搭载的自动驾驶算力平台需求已冲上1000TOPS,加之国家新基建政策进一步刺激车路协同产业的发展,整个行业对车规级大算力自动驾驶芯片的需求愈发迫切。
面对这一需求,黑芝麻智能华山三号芯片的投片计划也加速提上日程。该芯片将采用7nm制程,算力超200TOPS,全面支持L4/L5级别自动驾驶。
4月,华山二号A1000 Pro发布,采用16nm制程,INT8算力为106 TOPS,INT4算力为196TOPS。同一时间亮相的还有山海人工智能开发工具平台,以及新一代车路协同路侧感知计算平台—FAD Edge。
黑芝麻智能自动驾驶芯片产品路线图(图源官网)
而在2021年9月,黑芝麻智能宣布完成数亿美元的战略轮及C轮两轮融资。
其中,C轮融资由小米长江产业基金领投,闻泰战投、中国汽车芯片产业创新战略联盟等跟投。本轮黑芝麻智能投后估值近20亿美元,一举冲进超级独角兽阵营。
从一家默默无闻的小公司成长为估值超20亿美元的独角兽,黑芝麻智能刚好花了5年时间。
在这5年里,黑芝麻智能完成了从0迈向1的关键一步。这个过程中,黑芝麻智能的产品矩阵从最初的芯片硬件,逐步丰富至上层软件算法、工具链、自动驾驶中间件等平台,完整覆盖L2到L4级别自动驾驶,是国内少有的能够集齐功能安全专家认证 功能安全流程认证 产品认证的自动驾驶芯片公司。
同时,黑芝麻智能的合作伙伴也已扩展到近70家,自动驾驶产业链伙伴包括中国一汽、博世、蔚来、上汽、比亚迪、东风、中科创达、亚太、保隆、所托瑞安、纽劢科技、联友等公司。
回溯这5年,人工智能、智能驾驶、国产芯片,黑芝麻智能稳稳抓住了这三个时代风口。
在单记章看来,汽车行业的一个周期是5年,在2022-2023年即将量产的这一批车企玩家,已完成了大家对智能汽车的“定义”,也就是做什么样的车,用什么供应商,以及买谁家的芯片。
这意味着,第一波量产车的时间窗口正在关闭,玩家将进入第二战场,自动驾驶市场即将迎来爆发期。
五、我们为什么需要国产自动驾驶芯片?
先来看一组数据。
据艾瑞咨询报告数据,预计2023年,全球范围内具备智能驾驶功能的车辆将达到约6000万辆,L1/L2级自动驾驶功能的渗透率将接近50%,L3级自动驾驶功能市场渗透率将达7%。其中,对应的自动驾驶芯片市场规模将超百亿元。
智能汽车作为未来一个集成大量前沿新技术的“超级智能终端”,自动驾驶芯片是支撑所有自动驾驶功能实现的“大脑”,亦是智能汽车软硬件发展的核心和基础。
一方面,由于汽车驾驶的场景复杂度极高,车身需搭载大量的高精度传感器来收集数据,以判断和应对各式各样的路况场景和突发事件,这就需要有足够的算力来支撑,包括人工智能(AI)、图像处理等各方面算力。
另一方面,“软件定义汽车”已成为未来智能汽车发展的趋势,越来越多车厂选择在车上预埋各类传感器,为将来软件的功能和体验迭代升级留出冗余,加之未来的座舱、驾驶等域控制器可能走向融合,都将推动汽车的电子架构从传统分布式走向集中式发展。
不同级别的自动驾驶所需算力亦不相同。在美国汽车工程师学会(SAE)的自动驾驶分级标准中,L3级别需要的算力约30TOPS~100TOPS,L4约100TOPS~500TOPS,L5则至少达到1000TOPS。
例如,蔚来ET7配备了多达33个高性能传感器,其中包括5个毫米波雷达和12个超声波雷达。相对应的,蔚来为其配备了四颗英伟达Drive Orin芯片,总算力高达1016TOPS。
不仅如此,安全性、稳定性更是自动驾驶芯片除高性能算力之外的重要指标,有着极其严苛的要求。
可以这么说,高性能车规级芯片是加速实现自动驾驶的重要基础,抓住自动驾驶芯片的发展,也就抓住了智能汽车产业链的核心与命脉。
但相对的,自动驾驶芯片设计的高技术壁垒、高研发投入,使得自研芯片对于车企来说并不是一笔“经济账”。
截至目前,包括英伟达、Mobileye、特斯拉、华为、地平线、黑芝麻智能等产业链上游公司均已推出自己的自动驾驶芯片产品。
国内外公司推出的部分自动驾驶芯片产品(图源:国泰君安证券)
在许多媒体采访中,单记章不止一次将智能汽车比作智能手机之后的下一代智能终端,是一个比手机更大的市场。整个汽车产业链正在从线性结构转变为网状结构,产业链玩家生态愈发丰富。
尤其在新技术、新应用、新需求的冲击下,整个汽车供应链的价值体系面临重塑的新机会。
例如,现在电池已成为智能汽车的核心零部件,负责能源存储,电池成本甚至占整车的40%-60%,而且还在不断涨价,这在过去的燃油车时代闻所未闻。
自动驾驶芯片更是如此。
在如今已量产上车的自动驾驶芯片中,特斯拉、英伟达、Mobileye都是看似垄断的存在,就连高通也抢先以智能座舱芯片切入,分得一块“真香”蛋糕。
但,这些都只是暂时的。
在自动驾驶这桩热门生意中,一切还未成定局。
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