爱芯元智上车：汽车芯片的国产替代之路

毫无疑问，在ChatGPT横空出世之后，AI又成为了全球关注的热点，连同云端训练芯片的绝对龙头英伟达也节节攀升，成为了全球首家市值破万亿美元的半导体企业，全球也聚焦于AI芯片展开了广泛讨论。
 
爱芯元智创始人、董事长兼CEO仇肖莘博士在日前的一场演讲中表示，AI不仅仅是存在于云端的通用人工智能，更是存在于边缘侧和端侧——更接近于用户的下沉式智能，并且在大算力、大模型、大数据的结合下，支持边缘智能和端侧智能的AI芯片或将成为主流趋势，届时，致力于支持边缘侧和端侧AI芯片的公司-爱芯元智也将在人工智能的浪潮中更加夺目。
 
在人工智能的发展中，爱芯元智的自我定位是“阿基米德”的支撑点，寓意着公司可以成为撬动人工智能发展的关键。对此，仇肖莘博士解释到，一方面，爱芯芯片产品承载着人工智能的算法；另一方面，也承载了各种各样的应用场景，包括智慧城市、智能驾驶以及智能家居，这些应用的落地都需要以芯片平台为基础。事实上，基于领先的技术积累，爱芯元智已经从智慧城市成功跨入智能驾驶市场。
 

 
两大自研技术，奠定夯实基础
 
如仇肖莘所言，人工智能芯片除了具备计算的能力之外，还肩负“物理世界数字化的入口”的重任，而爱芯元智所研发的一系列人工智能感知与边缘计算芯片正承担着这样的职责。
 
据介绍，成立于2019年爱芯元智拥有两个非常关键的核心自研技术：
 
一个是视频处理技术——爱芯智眸^®AI-ISP。不同于传统的方式，爱芯元智首创的视频处理技术，将人工智能的Deep Learning应用到图像处理当中。具体而言就是将传统ISP pipeline中包括的高动态、3D降噪、RLTM和demosaic等模块进行AI化处理，将有限的算力集中在了最关键的功能中，以实现整个AI-ISP的最佳效果。相比于传统的ISP，爱芯智眸^®AI-ISP处理图像的性能大幅提升，尤其是在光线条件不好的情况下（如夜晚），可以把周围的环境进行恢复，做到黑夜如白昼般明亮清晰。
 
另一个是爱芯元智自研的混合精度NPU，该产品支持低比特运算，将算法性能大幅提升。
 
在过去的一次交流中仇肖莘女士曾解析说，不同于业内常见的搭载外部NPU的形式，爱芯元智对应用、算法和硬件的深度结合极为重视，根据深度神经网络特性，自研业内领先的混合精度NPU，灵活运用低比特混合精度算法，能有效提高芯片效能功耗比，减少对DDR的需求。也正是因为有了这样的NPU，开发者在使用编译器编译的时候，能够根据网络的需求，调整读取的位数，从而实现降低运算和减少数据搬运的目的，让芯片的有效算力获得明显的提升。这也使得爱芯元智的混合精度NPU兼具高性能和低功耗特质，成为了端侧和边缘侧部署Transformer大模型的优选平台。
 
“我们是业界第一个在边缘侧AI芯片上运行几十亿参数大模型的芯片企业，且效率堪比更大规模的服务器芯片。”仇肖莘告诉半导体行业观察。
 
基于这些领先技术，爱芯元智在过去四年完成了三代多颗AI芯片产品的研发和量产工作。目前公司在智慧城市、智能驾驶和AIoT等赛道都有亮眼的表现。据了解，在爱芯元智成立之初，首先锚定了智慧城市作为公司第一个聚焦市场，并在该行业获得了高度认可，且引领了行业内“黑光全彩相机”的技术风潮，公司也顺势成为业内首个将AI-ISP在芯片上实现落地并成功商业化规模量产的企业。
 
值得一提的是，爱芯元智的芯片还获得了头部手机厂商的采用，这足以证明他们产品和技术的竞争力，这也让爱芯拥有了进军汽车市场的底气。
 

 
进军汽车市场，以机器人为目标
 
仇肖莘表示，爱芯元智能够顺利完成从智慧城市到智能驾驶汽车的跨越，这主要归功于他们所专注的两大核心自研技术在这两个市场的相通之处。
 
“应用于摄像头的视觉处理芯片和智能驾驶芯片的技术逻辑是一样的：第一需要视觉处理（也就是ISP），当然，汽车还会多加一些其他传感器的处理，例如毫米波雷达的融合处理；第二需要计算能力（也就是NPU），这刚好是爱芯元智过去几年一直在不断迭代的领域。”仇肖莘说。
 
她进一步指出，目前整体智能驾驶芯片市场上，绝大部分的需求在L2、L3之下。换而言之，从市场的角度来说，绝大部分的智能驾驶集中在L2和L2+这个level，大概占市占率的80%以上。
 
于是，拥有先天优势的爱芯元智从两年前就开始对智能汽车市场进行了针对性的研发。当前爱芯元智车载业务定位Tier 2，其高性能低功耗AI SoC为车载前视一体机、行泊一体域控制器、CMS、DMS/OMS等提供全系列解决方案，同时拥有高效易用的工具链、丰富的软件开发平台、面向应用的参考设计，满足厂商多样化需求。
 
截止目前，爱芯元智已经完成M55H、M76H系列车载芯片的研发，分别应用于CMS、ADAS一体机、单SoC行泊一体并行全时域控等领域，产品除高性能、低功耗等优势之外，还具有方案系统成本优异的特点，且都支持被动散热，满足行业发展趋势和需求。
 
而在商业落地方面，据仇肖莘透露，公司自研的前视一体机方案已经获得客户认证，从今年二季度开始已陆续有合作车企的乘用车量产，并将在今年实现批量化交付，明年将实现规模化交付。展望未来，爱芯元智还将推出面向高级别智能驾驶的高性能芯片。
 
仇肖莘语坦言，当前智能驾驶芯片市场不缺玩家，但大多数厂商并非国产品牌。而爱芯元智的入局，则意味着公司将和其他国产芯片厂商一起，与国际品牌同台竞技。
 
演讲中，仇肖莘强调，公司并从未将战略布局限定为智慧城市或智能驾驶某一领域，而是将与视觉感知、NPU、计算相关的潜在应用领域都视为公司可以触及的市场方向。而在可见的未来，机器人或许是爱芯元智下一个发力方向。
 
仇肖莘在接受采访时表示，当下，爱芯元智的使命，就是要让普惠AI能够运行于每个人的终端设备，而不是必须访问云端的服务器，就像历史长河中每一次技术革命的发展，终将造福于民。
 
“爱芯元智将坚定拥抱AI的星辰大海，锚定感知与计算，让普惠AI成为可能——Better AI, Better Life。”仇肖莘最后说。