对智能驾驶芯片的一些思考

成立于2020年8月的为旌科技是国内一家顶尖的集成电路设计企业。
 
据介绍，公司研发核心团队平均工作经验超过十年，团队成员也掌握了5nm先进工艺的芯片设计、视频编解码、图像处理、低功耗、人工智能加速器等SOC关键技术。基于此，公司开发出了拥有强大的图像处理能力和高能效的人工智能核心。能够提供优质的图像质量并支撑复杂AI计算场景，覆盖智慧视觉和智能驾驶领域的系列芯片。
 
为旌科技科技强调，公司的芯片可广泛应用于智能网络摄像机专业视频会议摄像头、全景摄像头、机器人、L2+自动驾驶等场景，全方位助力我国传统行业向数字化和智能化迈进。
 
其中，智能驾驶行业无疑是为旌科技最为看好的赛道之一。在日前举办的AEIF大会上，为旌科技有限公司（以下简称“为旌科技”）运营副总裁赵敏俊分享了他对智能驾驶芯片的一些思考。
 

为旌科技有限公司运营副总裁赵敏俊
 
智驾芯片，外商把持
 
过去几年，智能化和电动化席卷全球汽车产业。特别在中国市场，在电动化已经成为既定事实的当下，行业参与者正在通过各种各样的方式在智能化上押下重注，力争在这个竞争激烈的市场率先突围，这自然带来了对智驾芯片需求的激增，这在国内尤甚。
 
然而，正如赵敏俊所说，从去年到今年上半年为止，国内智驾芯片的出货还是以国外芯片为主。据介绍，在国内，除了特斯拉以外，其他车厂的智能驾驶平台主要还是以英伟达芯片为主。从全球范围看，则是Mobileye占据主导地位。“由此可见，中国智驾主要聚焦在高阶之间，所以英伟达芯片成为主流；而全球最大的出货主要在中低阶的算力芯片，所以以Mobileye为主的，这正是中国市场和全球市场的差异。”赵敏俊表示。
 
具体到中国市场方面，赵敏俊直言，和去年相比，国产芯片的市场占有率是在逐步提高，ADAS产品能力也在逐步提高，这就给市场提供了更多元化选择。如果将行泊一体作为最主要的平台来看，则2023年、2024年的主力主要是关注高阶智驾平台，但2025年、2026年开始，中低阶算力平台会快速发展。
 
“我们看到了中低算力芯片平台在未来快速发展的可能，特别是在国产芯片方面。因为在未来的发展中，我们相信智驾的水平将会从现在的高端车型逐步往下，甚至成为全部车型的标配”，赵敏俊分享道。
 
机会很大，挑战很大
 
“智驾芯片国产化的机会窗口非常大，但挑战也非常大。”赵敏俊补充说。在他看来，这些挑战除了体现在传统的芯片硬件和软件以外，标准也是智驾芯片从业者不得不思考的又一个难题。
 
首先看芯片，仍旧是PPA、内存墙和可靠性这些挑战。但具体到汽车领域，则将其难度提升一个等级，这就给芯片前端设计提出了非常高的挑战。
 
其次，看软件方面，软件在汽车行业的重要性已经提升到了一个非常高的高度，从芯片公司到主机厂也关注到了一个点。对芯片公司而言，则要在与之密切相关底层软件上加倍重视。当然，也不能忽视供应链、操作系统和中间件。“如何做好这些，如何让它们更安全，这都是我们在设计过程中面临的全新挑战，这跟做手机、做消费类的芯片完全不一样。”赵敏俊重申。
 
最后就是标准。对行业熟悉的读者应该明白，我们目前看到的大部分标准都是基于欧美过去多年积累去执行的。这给在智驾、汽车智能化方面走在全球前列的中国企业带来非常大的挑战。因此，因应中国行业发展现状制定一系列相应标准，丰富和完善我们在车规领域各种各样的标准，将对中国汽车产业链产生重要的推动作用。
 
除此以外，人工智能的发展，大模型的横空出世，迫使芯片企业提升迭代能力以满足客户对新模型的需求，这也给芯片供应商提出了非常大的挑战。这进一步提升了智能驾驶芯片的门槛。
 
“综合而言，我们任重而道远，我们也需要不断地打造一个所谓好用、易用、耐用的芯片，以达到主机厂长期的占据市场地位，这是非常关键，也是任重而道远的一环。”赵敏俊强调。
 
为旌科技正成为其中一个有实力的挑战者。
 
两大技术，三大方向
 
据赵敏俊介绍，为旌科技是一家聚焦在高端智能感知SoC芯片研发与设计的企业，主要以“视觉+AI”两大底层技术支撑公司整个产品业务方向。在他看来，正是因为有了这两大技术，才能让公司在智能城市、智慧驾驶和机器人这三大市场发力。这也正是为旌科技团队过去多年来一直研究的重点。公司基于这些技术打造的产品也成让为旌科技在智慧城市初战告捷。
 
按照赵敏俊所说，之所以选择从智慧城市切入，是受到当时市场的发展现状以及公司战略布局的双重影响。“基于市场需求，国内迫切需要高端的芯片来填补市场空挡，于是为旌科技凭借自己的实力站稳了脚跟。而选择从智慧城市切入，也让公司能够打下基本盘，为未来进入智驾市场做好准备”，赵敏俊告诉半导体行业观察。
 
他表示，针对智能驾驶市场，为旌科技自2022以来就投入设计一款名为“天权”的NPU，这是公司智驾芯片最核心的计算引擎，主打的是高灵活性、高效率、可扩展性。通过把两百多个算子固化到NPU里作为加速引擎，再采用混合精度的量化模式后，为旌科技的智驾芯片能高效的支持Transformer的应用。
 
据透露，在与竞品相比时，在传统的CNN上，为旌科技的NPU获得了1.5倍左右的性能提升；在SwinT上，为旌科技芯片的整个性能表现要比竞品高6倍。“我们的芯片在同级别产品里效率是非常高的，性能也是非常好的。同时还支持可扩展性，可以和合作伙伴一起定义算子，通过自定义算子的方式增加可扩展性。”赵敏俊说。
为了克服内存墙和功耗带来的影响，为旌科技在智驾芯片上采用四级的存储架构设计，把整个对于DDR的访问降下来，同时在芯片片内不会有太大的面积占用，以达到最优的性能表现。再搭配软件方面的工具链，让为旌科技拥有了打造高竞争力智驾芯片的底气，并最终促成公司在去年年底发布了为旌“御行”系列芯片。
 
据介绍，为旌御行系列共包含了三款芯片，支持端侧BEV+Transformer，主打高效率、低功耗、高安全性和高集成度等优势，同时还内置了一个MCU，进一步提升了产品的集成度，降低了开发者的难度。其中，旗舰芯片VS919更是集齐了高计算效率、高可靠性、高集成度、低功耗、低延时五大核心优势，还通过了ISO26262 ASIL-D级别等车规认证，能够支撑行业应用。
 
值得一提的是，凭借这些领先优势，为旌科技的芯片也已经顺利进入主机厂，实现了从0到1的项目突破。
 
写在最后
 
赵敏俊直言，在定义第一代智驾芯片的时候，为旌科技是以中算力作为切入点，因为这个市场拥有最大的量，市场有一定的空白，这对公司是有利的。切入之后并占据这个挡位之后，为旌科技会继续往上走，这是必然的。
 
“自动驾驶往L4、L5走还需要时间，所以我们一定会往这个方向走，聚焦到当下还是需要把我们整个的商业落地去夯实，去做好，一步一个脚印地走好。”赵敏俊说。“为旌科技的定位就是Tier 2，做芯片并不断地寻找合作伙伴，在国内和Tier1域控制器的合作伙伴一起，打造最优的解决方案去服务主机厂，这是我们在汽车行业内坚定的发展战略。”赵敏俊重申。
 
当然，围绕着智慧城市和机器人，公司也会持续投入并未雨绸缪，为已经或即将到来的大爆发，做好准备。