一、280TOPS算力爆表!北京车展最强国产自动驾驶平台是它

车东西

文|俞岳

上周末，延误了半年有余的2020北京国际车展正式开幕，因疫情防控需要，北京车展可能也是今年全球最大规模的车展。

在本届北京国际车展上，最大的看点之一莫过于L2级自动驾驶逐渐成新车标配，自主品牌L3甚至L4级自动驾驶正逐渐落地；华为等科技公司拿出自动驾驶解决方案“秀出肌肉”；多家自动驾驶芯片创企推出性能炸裂的解决方案……让本届北京国际车展宛如一场汽车科技秀。

国内自动驾驶芯片创业公司黑芝麻首次展出FAD自动驾驶计算平台，其算力最高可达280TOPS，从数据上看甚至全面超过特斯拉自研的FSD自动驾驶电脑。

那么，黑芝麻FAD自动驾驶平台真的这么强吗？FAD是如何碾压特斯拉FSD的呢？

一、北京车展最强自动驾驶计算平台算力最高可达280TOPS

车展首日，国内自动驾驶芯片创企黑芝麻正式发布并展出了FAD（FullAtonomousDriving）全自动驾驶计算平台，同时也首次对外展出了第二款自动驾驶芯片华山二号A1000系列。

FAD最大的优势就是算力强，从数据上看，甚至已经超过特斯拉最强的自动驾驶计算电脑HardWare3（实际算力大约72TOPS），单个控制器的算力最大可以达到280TOPS，高算力也让FAD支持L2+～L4级自动驾驶。

▲北京车展现场展出的黑芝麻FAD自动驾驶平台

今年6月，黑芝麻正式发布了华山二号A1000系列芯片，单颗芯片算力最高可以达到70TOPS，功耗小于8W，单颗芯片就能支持L3级自动驾驶系统。而FAD自动驾驶平台就是基于华山二号A1000芯片打造，单控制器最多可集成4颗华山二号A1000芯片，也就能够实现最大280TOPS的算力。

即便有这样强大的算力，FAD自动驾驶平台最高功耗也就几十瓦，能效比达到6TOPS/W。

这样的性能数据和能效比数据即便放到全球自动驾驶芯片领域，都处于领先地位。

此外，为适应不同汽车制造商和不同车型，车企也可以选择1颗、2颗或4颗华山二号A1000芯片集成的域控制器，分别可以实现最大70TOPS、140TOPS和280TOPS的算力，对应L2+级、L3级和L3/L4级的自动驾驶系统。

实际上，这就是满足车企的成本需求。

据了解，FAD自动驾驶平台支持多种传感器接入，包括激光雷达、毫米波雷达，同时接入多路摄像头，还内置有GNSS+IMU+RTK组合高精度定位模块，可以实现车道级定位，实现更精准的自动驾驶。

可以说，黑芝麻FAD自动驾驶平台凭借其高算力、低功耗，已经成为本届北京国际车展上最强大的自动驾驶域控制器之一。

二、支持L2+～L4级自动驾驶黑芝麻FAD真能打趴特斯拉FSD？

FAD除了使用超强芯片，算力超强，还有哪些强大本领呢？

昨天上午，车东西与黑芝麻创始人兼CEO单记章与创始人兼COO刘卫红进行了深入访谈，找到了问题的答案。

1、对标特斯拉、英伟达性能全面领先

在全球自动驾驶芯片大厂中，能实现黑芝麻FAD这样高算力水平的也就英伟达、特斯拉两家。

从算力上看，英伟达Xavier计算平台的算力有30TOPS，特斯拉FSD计算平台（HardWare3）算力为144TOPS，两颗华山二号A1000芯片集成的黑芝麻FAD计算平台就有最高140TOPS的算力。

▲北京车展现场展出的黑芝麻FAD自动驾驶平台

而在算力利用率上，三者的差距比较悬殊，黑芝麻FAD可以达到80%以上的利用率，特斯拉有55%，而英伟达Xavier计算平台大约在20%左右。

单记章说道，用CPU、GPU进行AI运算，算力利用率太低，必须要使用专用的神经网络处理器进行AI运算，算力利用率才能达到比较高的水准。

实际上，这也是特斯拉放弃英伟达自动驾驶芯片，改用自研芯片的原因之一。

在功耗上，英伟达Xavier计算平台和黑芝麻FAD都在30W左右，特斯拉FSD功耗则翻了一倍还多，达到72W。另外，英伟达Xavier计算平台的能效比仅有1TOPS/W，特斯拉稍好，为2TOPS/W，黑芝麻FAD则能做到6TOPS/W。

据介绍，虽然三者的整体功耗比较低，但也需要进行严格的热管理优化。如果能效比太低，芯片发热难以控制，可能导致整体安全性、稳定性降低。

今年5月，英伟达发布了基于安培架构的自动驾驶芯片的迭代产品，算力较上一代Xavier计算平台有很大提升，并且有10TOPS、200TOPS、2000TOPS算力的三个产品。不过目前英伟达还没有公布太多有关安培架构自动驾驶平台的消息，量产时间也被定在2022年下半年，距离真正装车还有一定的距离，而黑芝麻预计FAD已经能够在2021年下半年量产装车。

2、神经网络引擎性能超强支持多种AI运算

当我们透视华山二号A1000芯片就能发现，其主要由一颗8核心主频为1.6GHz的CPU，GPU，内存控制器，神经网络处理器，数字信号处理器（DSP），图像信号处理器（ISP），安全岛以及I/O接口控制器等处理器组成。据了解，这颗SoC中共有22个处理器。

▲华山二号A1000芯片内部

而这么多核心和计算单元，都集成在了不到90mm?的区域内，相当于指甲盖大小。芯片封装后的大小也只有约250mm?。

其中，“占地”面积最大的就是DynamAINN神经网络处理器。据了解，这个区域中有4个3D卷积阵列，主频为1.2GHz，算力就已经能达到39TOPS；同时还有1个2DGEMM矩阵乘法阵列，主频800MHz。另外，芯片内还有5个独立DSP，让整个芯片的算力可以达到43TOPS。这还不包含CPU、GPU、CV加速器的算力。

实际上，这还是黑芝麻华山二号A1000芯片最基础的算力，其最强算力可以达到70TOPS。

同时，因为有多种不同的神经网络处理器，让整颗SoC能够保持很强的灵活性和均衡性。

3、降低开发门槛符合车规标准

当前，大部分整车企业和自动驾驶公司采用自研自动驾驶软件，购买自动驾驶硬件的方式，研发或量产自动驾驶。但各个厂商在感知、识别、决策算法方面的进度各不相同，所使用的神经网络也各不相同，这就要求硬件厂商必须紧密配合整车企业的软件开发流程。

黑芝麻针对不同整车厂和自动驾驶公司给出了完善的开发解决方案。

首先，黑芝麻提供自研的算法神经网络，也能提供常用神经网络模型库。例如，在ADAS算法神经网络中，就包括路牌、路标、车道线、预测目标运动趋势等网络，黑芝麻将这些算法神经网络作为SDK提供给客户。也能将常用的、公开的神经网络制作成模型库，作为开源软件提供给客户。

第二，黑芝麻为客户提供神经网络开发工具，可以不断优化算法。即便在交付之前，也能在虚拟环境下运行开发者的网络。开发者可以通过黑芝麻的云端平台测试，甚至不需要在本地安装。

第三，如果客户完全没有开发自动驾驶软件，黑芝麻也可以提供硬件、工具链、软件库、操作系统打包交付。

在安全流程标准和车规认证方面，FAD平台满足ASILB、ASILD汽车功能安全要求以及CCEAL5+的车规级安全认证要求。升级到板级产品后，FAD平台的双芯片系统可完全独立工作，支持电源和视频采集系统的冗余设计，满足前装产品的设计要求。通过双芯片冗余，支持ASIL安全分解，配合ASIL-D级别的控制MCU，实现系统级的ISO26262ASIL-D安全流程标准。进一步达到系统级自动驾驶平台的SOTIF和RSS的安全设计要求。

可以说，黑芝麻FAD自动驾驶平台已经能够在硬件算力、整体效能、软件开发、安全认证方面领先于市面上大多数自动驾驶芯片，一些参数已经超越同级别的特斯拉FSD。

三、行业老兵组队造芯FAD即将步入量产阶段

根据黑芝麻创业团队的介绍，公司于2016年成立并投入研发自动驾驶芯片，和特斯拉自研FSD芯片的启动时间大致相同，这也就让两家公司几乎站在同一起跑线上。

2017年，蔚来、芯动能等资方向其投资了近亿元。2019年4月，黑芝麻又获得了上汽、SK中国、招商局等机构的B轮投资。

这些投资让黑芝麻有能力大力投入研发自动驾驶芯片，现在投入的研发资金已经超过1亿美元（超过6.8亿元人民币），要知道黑芝麻的研发团队也就只有300来人，且都是来自芯片、汽车、算法等各个科技高地的顶尖人才。

▲左右分别为黑芝麻CEO单记章、COO刘卫红

黑芝麻CEO单记章此前是全球视觉芯片领军企业OmniVision创始团队成员，在硅谷芯片行业打拼了20多年，在图像处理芯片和软件算法上具有丰富的经验和技术积累。

CTO齐峥是英特尔奔腾二代芯片主要设计成员、CSO曾代兵是中兴微电子总工程师，COO刘卫红则曾是博世中国ADAS主力部门——底盘与控制系统事业部的中国区总裁。

正因为有超强的研发团队，让黑芝麻这家初创公司可以在3年时间内做出ADAS芯片华山一号A500并量产上市，在今年推出华山二号A1000芯片，发布FAD自动驾驶平台。

今年以来，新车如果没有配备L1/L2级自动驾驶，都“不好意思卖”，自动驾驶的普及程度正在快速提高，而更高等级的L3级甚至L4级自动驾驶也已经到了量产前夜，行业内对自动驾驶芯片和计算平台解决方案需求呈爆发性增长态势。仅自动驾驶芯片的市场规模，都有望达到万亿美元级别，成为半导体行业最大单一市场。

因此，FAD此时进入自动驾驶市场可谓正当其时。

今年8月，一汽智能网联开发院与黑芝麻达成技术合作协议。一汽智能网联开发院将启动基于华山二号A1000的智能驾驶平台的开发，以满足后续量产车型需求。双方将共同推动人工智能技术在汽车工业领域的应用，加速国产智能驾驶芯片的产业化落地。

另外，黑芝麻也已经签约多个FAD定点车型，预计明年就将有搭载FAD自动驾驶平台的车型上市。此外，国内外也已经有多家企业开始测试FAD自动驾驶平台，测试车辆已经上路。

黑芝麻在自动驾驶芯片和域控制器中取得的巨大成功，让行业研究机构开始重视这家刚成立4年有余创业公司。今年4月，硅谷最强智库之一的CBInsights发布中国芯片设计企业榜单，黑芝麻在车载芯片领域上榜，成为中国芯片设计企业65强之一。

今年7月，黑芝麻华山二号A1000芯片也亮相世界人工智能大会，与平头哥、依图、寒武纪等高端人工智能芯片同台亮相。

可以说，黑芝麻经过四年多的发展，已经成为全球领先的自动驾驶芯片设计公司，甚至已经有能力和芯片行业的老大哥们一较高下。同时，黑芝麻的快速进步，也推动着国内自动驾驶芯片设计再上新台阶。

在与两位创始人的交谈中，他们还透露了一个彩蛋，明年黑芝麻将发布性能更强的芯片，届时搭载这一芯片的FAD自动驾驶平台最高算力有望突破1000TOPS，其算力已经可以进行完全自动驾驶。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

二、最高280 TOPS算力,黑芝麻科技发布华山二号,PK特斯拉FSD

芯片作为智能汽车的核心「大脑」，成为诸多车企、Tier 1、自动驾驶企业重点布局的领域。

围绕着自动驾驶最为关键的计算单元，国内诞生了诸多自动驾驶芯片创新公司，在该领域的绝大部分市场份额依然被国外厂商控制的当下，他们正在争取成为「国产自动驾驶芯片之光」。

成立于 2016年的黑芝麻智能科技便是这一名号的有力争夺者。

继 2019年 8月底发布旗下首款车规级自动驾驶芯片华山一号（HS-1）A500后，黑芝麻又在这个 6月推出了相较于前代在性能上实现跃迁的全新系列产品——华山二号（HS-2），两个系列产品的推出相隔仅 300余天，整体研发效率可见一斑。

1、国产算力最高自动驾驶芯片的自我修养

华山二号系列自动驾驶芯片目前有两个型号的产品，包括：

应用于?L3/L4?级自动驾驶的华山二号 A1000?；针对?ADAS/L2.5?自动驾驶的华山二号 A1000L。

简单理解就是，A1000是高性能版本，而 A1000L则在性能上进行了裁剪。

这样的产品型号设置也让华山二号系列芯片能在不同的自动驾驶应用场景中进行集成。

相较于 A500芯片，A1000?在算力上提升了近?8倍，达到了?40- 70TOPS，相应的功耗为?8W，能效比超过?6TOPS/W，这个数据指标目前在全球处于领先地位。

华山二号 A1000之所以能有如此出色的能效表现，很大程度是因为这块芯片是基于黑芝麻自研的多层异构性的?TOA架构打造的。

这个架构将黑芝麻核心的图像传感技术、图像视频压缩编码技术、计算机视觉处理技术以及深度学习技术有机地结合在了一起。

此外，这款芯片中内置的黑芝麻自研的高性能图像处理核心?NeuralIQ ISP?以及神经网络加速引擎?DynamAI DL?也为其能效跃升提供了诸多助力。

需要注意的是，这里的算力数值之所以是浮动的，是因为计算方式的不同。

如果只计算 A1000的卷积阵列算力，A1000大致是 40TOPS，如果加上芯片上的 CPU和 GPU的算力，其总算力将达到?70TOPS。

在其他参数和特性方面，A1000内置了 8颗 CPU核心，包含 DSP数字信号处理和硬件加速器，支持市面上主流的自动驾驶传感器接入，包括激光雷达、毫米波雷达、4K摄像头、GPS等等。

另外，为了满足车路协同、车云协同的要求，这款芯片不仅集成了 PCIE高速接口，还有车规级千兆以太网接口。

A1000从设计开始就朝着车规级的目标迈进，它符合芯片 AEC-Q100可靠性和耐久性 Grade 2标准，芯片整体达到了 ISO 26262功能安全 ASIL-B级别，芯片内部还有满足 ASIL-D级别的安全岛，整个芯片系统的功能安全等级为?ASIL-D。

从这些特性来看，A1000是一款非常标准的车规级芯片，完全可以满足在车载终端各种环境的使用要求。

A1000芯片已于今年 4月完成流片，采用的是台积电的 16nm FinFET制程工艺。

今年 6月，黑芝麻的研发团队已经对这款芯片的所有模块进行了性能测试，完全调试通过，接下来就是与客户进行联合测试，为最后的大规模量产做准备。

据悉，搭载这款芯片的首款车型将在?2021年底量产。

随着 A1000和 A1000L的推出，黑芝麻的自动驾驶芯片产品路线图也更加清晰。

在华山二号之后，这家公司计划在 2021年的某个时点推出华山三号，主要面向的是 L4/L5级自动驾驶平台，芯片算力将超越 200TOPS，同时会采用更先进的 7nm制程工艺。

华山三号的?200TOPS?算力，将追平英伟达 Orin芯片的算力。

去年 8月和华山一号 A500芯片一同发布的，还有黑芝麻自研的 FAD（Full Autonomous Driving）自动驾驶计算平台。

这个平台演化至今，在 A1000和 A1000L芯片的基础上，有了更强的可扩展性，也有了更广泛的应用场景。

针对低级别的 ADAS场景，客户可以基于 HS-2 A1000L芯片搭建一个算力为 16TOPS、功耗为 5W的计算平台。

而针对高级别的 L4自动驾驶，客户可以将 4块 HS-2 A1000芯片并联起来，实现高达 280TOPS算力的计算平台。

当然，根据不同客户需求，这些芯片的组合方式是可变换的。

与其他大多数自动驾驶芯片厂商一样，黑芝麻也在可扩展、灵活变换的计算平台层面投入了更多研发精力，为的是更大程度上去满足客户对计算平台的需求。

反过来，这样的做法也让黑芝麻这样的芯片厂商有了接触更多潜在客户的机会。

根据黑芝麻智能科技的规划，今年 7月将向客户提供基于 A1000的核心开发板。

到今年 9月，他们还将推出应用于 L3自动驾驶的域控制器（DCU），其中集成了两颗 A1000芯片，算力可达 140TOPS。

2、黑芝麻自动驾驶芯片产品「圣经」

借着华山二号系列芯片的发布，黑芝麻智能科技创始人兼 CEO单记章也阐述了公司 2020年的「AI三次方」产品发展战略，具体包括「看得懂、看得清和看得远」。

这一战略是基于目前市面上对自动驾驶域控制器和计算平台的诸多要求提出的，这些要求包括安全性、可靠性、易用性、开放性、可升级以及延续性等。

其中，看得懂直接指向的是?AI技术能力，要求黑芝麻的芯片产品能够理解外界所有的信息，可以进行判断和决策。

而看得懂的基础是看得清，这指的是黑芝麻芯片产品的图像处理能力，需要具备准确接收外界信息的能力。

这里尤其以摄像头传感器为代表，其信息量最大、数据量也最多，当然传感器融合也不可或缺。

看得远则指的是车辆不仅要感知周边环境，还要了解更大范围的环境信息，这就涉及到了车路协同、车云协同这样的互联技术，所以我们看到黑芝麻的芯片产品非常注重对互联技术的支持。

作为一家自动驾驶芯片研发商，这一战略将成为黑芝麻后续芯片产品研发的「圣经」。

3、定位 Tier 2，绑定 Tier 1，服务 OEM

现阶段，发展智能汽车已经成为了国家意志，在政策如此支持的情况下，智能汽车的市场爆发期指日可待。

根据艾瑞咨询的报告数据显示，到 2025年全球将会有 6662万辆智能汽车的存量，中国市场的智能汽车保守预计在 1600万辆左右。

如此规模庞大的智能汽车增量市场，将为那些打造智能汽车「大脑」的芯片供应商培育出无限的产品落地机会。

作为其中一员，黑芝麻智能科技也将融入到这股潮流之中，很有机会成长为潮流的引领者。

作为一家自动驾驶芯片研发商，黑芝麻智能科技将自己定位为?Tier 2，未来将绑定 Tier 1合作伙伴，进而为车企提供产品和服务。

当然，黑芝麻不仅能提供车载芯片，未来还将为客户提供自动驾驶传感器和算法的解决方案，还有工具链、操作平台等产品。

凭借着此前发布的华山一号 A500芯片，黑芝麻智能科技已经与中国一汽和中科创达两家达成了深入的合作伙伴关系，将在自动驾驶芯片、视觉感知算法等领域展开了诸多项目合作。

另外，全球顶级供应商博世也与黑芝麻建立起了战略合作关系。

目前，黑芝麻的华山一号 A500芯片已经开启了量产，其与国内头部车企关于 L2+和 L3级别自动驾驶的项目也正在展开。

如此快速的落地进程，未来可期。

有意思的是，黑芝麻此番发布华山二号系列芯片，包括中国一汽集团的副总经理王国强、上汽集团总工程师祖似杰、蔚来汽车 CEO李斌以及博世中国区总裁陈玉东在内的多位行业大佬都为其云站台。

这背后意味着什么？给我们留下了很大的想象空间。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

三、1660S算力可以到280吗

不可以。

1660s，主要挖矿所使用最多的是七彩虹和影驰系列的。三星颗粒的1660s八卡算力在254左右，海力士颗粒的只有250。如果不会调初始算力显示都是单卡23。买1660s，认准三星颗粒是不会错的。此卡无论功耗比还是显卡价格还是稳定性和残值率。都是属于综合最好。所以一般选择挖矿性价比，我首推荐的就是1660super算力高功耗低残值率高。