2022年9月20日晚，英伟达2022秋季GTC。聚光灯照在黄仁勋手里的一颗芯片上，这颗仅有几平方厘米大小的芯片引起业界关注。
这颗名叫Thor的自动驾驶芯片，内部拥有770亿个晶体管，能够达到实现2000TOPS的AI算力，算力是目前Orin芯片的8倍。这或许意味着，人类实现L4甚至L5级自动驾驶，在芯片领域已经成为了可能。
英伟达的激进，恰是自动驾驶芯片这条火热赛道的缩影。
根据中金和麦肯锡的调研报告，中国新车的L2及以上级别辅助驾驶渗透率及渗透率增速领先于全球，预计到2025年国内66%的新增车会预置L2级以上的辅助驾驶功能。
伴随着近些年智能网联产业的飞速发展，自动驾驶芯片领域涌现出了很多中国企业。地平线、黑芝麻等厂商，纷纷拿出了自己的作品，与国外的英伟达、Mobileye分庭抗礼。
“得芯片者得天下”，已经在智能网联汽车产业中逐渐成为一条新的“定律”。
自动驾驶芯片的市场容量，未来5年将会高速增长。自动驾驶芯片企业中，英伟达依托自己的前期GPU积累和算力优势，正在占据市场领导地位。但同时，由于市场渗透率仍低，市场格局还未固化，需求和技术路线仍在探索，国内自动驾驶芯片企业仍有望突破。
面对未来，自动驾驶芯片刚刚起步，很多待解难题仍在困扰着新生事物的成长。集成化趋势下，“算力”如何成为芯片“刚需”？GPU和ASIC两种路线，哪条路会更快抵达未来？“大算力”是否等于芯片的一切？中国芯的前景在哪里？
群雄逐鹿之中，黑芝麻以华山二号A1000芯片切入赛道，成为了自动驾驶芯片领域的重要玩家。作为行业头部企业，黑芝麻智能在一定程度上代表了中国芯的前沿进展。针对这些问题，智车战略对话黑芝麻智能高级副总裁曾代兵，探讨全球芯片技术格局，展望中国芯片未来。
在“软件定义汽车”趋势下，芯片、操作系统、算法、数据，共同组成了智能驾驶汽车的计算生态闭环。其中，芯片是智能驾驶汽车生态发展的核心。
车辆越来越智能，这使得芯片出现了“集成化”的重要趋势。大芯片的发展趋势已经越来越明显的从GPU、DSA的分离，走向DPU、超级终端的再融合，未来会进一步融合成超异构计算宏系统芯片。
在未来，自动驾驶芯片市场将是一块“大蛋糕”，来自不同国家的企业已经开始抢跑。曾代兵表示，来自美国的英伟达、高通、Mobileye等，都将成为中国自动驾驶芯片企业的“劲敌”。
“高通的优势在于技术积累，因为他本身就是手机芯片企业，和车企的关系也很好，奔驰可能会在2025年使用高通的自动驾驶芯片。”曾代兵这样评价道，“英伟达的优势在于对GPU架构的驾驭能力以及工艺，国内厂商可能在用7nm制程的时候，英伟达已经在用5nm甚至3nm了。”
不同的企业，通过不同的方式，但都为了一个目的——那就是推出符合客户需要的芯片。
在未来，汽车的发展将是个“删繁就简”的过程。一颗芯片将进一步集成更多功能，包括智能座舱和自动驾驶等系统。一旦成功实现功能的集成，将会显著降低车辆的复杂度和成本。
“原来用几颗芯片去处理问题，现在变成一颗芯片去处理的话，目前来看，可能一颗芯片会为整个系统降低50-100美元的成本，或更高。”曾代兵说。
这一过程中，由于要处理越来越多的信息，大算力将是驱动芯片的“马车”之一。根据自动驾驶的实际算力需要，曾代兵预估，L2级自动驾驶大约需要10-20TOPS的算力，L3级需要100-200TOPS，L4级需要500-1000TOPS，L5级则是需要1000TOPS以上的算力。
近些年，除了英伟达算力可达254TOPS的Orin芯片以外，更多算力突破100TOPS的芯片陆续问世。比如单颗芯片最高算力可达196TOPS的黑芝麻华山二号A1000Pro；单颗芯片最高算力可达128TOPS的地平线征程5；单颗芯片最高算力可达176TOPS的MobileyeEyeQUltra等。
战场激烈，刺刀见红。在消费者认知中，“算力”似乎成为了芯片的一切。在业内的“算力狂欢”中，黑芝麻仍在保持着罕见的冷静。
“很多厂商会宣传自己的等效算力，或把芯片的算力换算成系数来宣传，但黑芝麻更多讲底层的硬件能力。”曾代兵说，一味追求高算力，背后会带来高功耗和低利用率的问题。
“算力不代表一切。”
算力不是越大越好，这就像飞机的发动机一样。需要有适合重型战斗机用的高性能重推力发动机，也要有适合中型或轻型战斗机使用的高性能中推力发动机。
谈及业内对于算力的“迷信”，曾代兵颇有些无奈。“大家都希望芯片的算力越大越好，但很多人并没有去考虑成本，也没有考虑功耗。既要性能特别好，又要最低的成本，这往往不太现实。”
在黑芝麻的实践中，曾代兵往往会研发独特专利，去做到“功耗低一些，成本低一些，算力大一些。”
“芯片设计师就像建筑师一样。”曾代兵做了一个比喻，“比如房子要冬暖夏凉，会涉及到山坡南边、山坡北边的选址，以及通风，都要考虑进去，芯片也是一样，要用已有的东西让它更有效地发挥能力。”
而在设计芯片的路上，不同的厂商出现了拐点。类似于消费电子的X86和ARM指令集，自动驾驶芯片也在厂商的探索中出现了GPU和ASIC两种架构。
GPU拥有一个由数以千计的更小、更高效的核心组成的大规模并行计算架构，这些更小的核心专为同时处理多重任务而设计。在智能网联汽车时代，这种架构与处理自动驾驶图像等多重并行计算任务有着先天的契合。
走GPU研发路线的厂商主要是英伟达，它也是GPU的发明者。与此同时，英伟达也通过高端芯片的持续进展，来演绎GPU架构的先进性。前文提到的Thor芯片，就其内部融合了Grace GPU、Hopper和Ada Lovelace GPU三种英伟达最先进的芯片架构。
而与英伟达不同，特斯拉、高通、Mobileye等企业，都不约而同选择了ASIC路线。
ASIC芯片非常适合人工智能的应用场景，在同等开发条件下，会蕴藏着更大的潜力。比如英伟达首款专门为深度学习从零开始设计的芯片TeslaP100的数据处理速度，就是其2014年推出GPU系列的12倍。
ASIC芯片的优势在于在相同性能下，芯片的面积更小、成本更低、功耗更低。只不过，在芯片开发时，芯片公司和车企需要进行更好的配合，进行差异化定制。
哪种路线更适合自动驾驶芯片未来发展？曾代兵认为，在初期，这两种技术路线各有优势。
“对早期算法没那么稳定的系统，我认为GPU可能研发的进度会更快。如果一旦系统稳定，并且对功耗提出特别高的要求，ASIC路线会更有利。”曾代兵这样解释两种路线的碰撞，“对GPU厂家来说，它可以通过更新工艺，去提升技术的门槛，所以双方其实都在竞争。”
对于中国企业而言，ASIC路线会是更加长远的选择，因为这条路线的潜力会更大。
曾代兵认为，从长期来看，定制批量生产的低功耗、低成本的ASIC路线将成为未来主流架构。“从路线来说，从手机芯片等历史来看，最终一旦算法比较稳定的话，ASIC会更适合于嵌入式系统。”曾代兵说。
黑芝麻的华山二号A1000正是ASIC路线的产物，并已经拿下了江汽集团、吉利等车企行泊一体项目的量产定点。沿着ASIC的路线，黑芝麻正在向更高等级芯片发起冲刺。
据了解，黑芝麻将沿着现有路线推进华山二号A2000芯片研发，并对现有芯片进行持续迭代。
智能网联汽车产业刚刚起步的当下，“中国车外国芯”仍是行业的主流。
从市场份额来看，在自动驾驶芯片领域，国际厂商仍然占据绝对优势。英伟达、Mobileye、高通等的市占率超过90%，留给中国芯片的市场份额堪称微乎其微。
但曾代兵坦言，自己并不担忧这种局面。因为自动驾驶芯片产业才刚刚起步，市场尚未完全定型，每个企业都会有机会。只不过，在“2025”的窗口期内，需要尽力铺开更广的市场，赢得商业化的“竞争砝码”。
当下，中国自动驾驶芯片的主要用户是车企。而目前的情况来看，车企普遍对海外巨头的芯片容忍度更高一些。哪怕发现芯片有问题，车企也相信他们能解决问题，敢于选用。但国产芯片就必须先解决问题才会被选用。
“现在汽车用的芯片95%都是国外的产品，跟其他的汽车供应链也更好配合，所以车企选择英伟达Orin芯片是最稳妥的做法。单就产品来说，我们的东西不比他们差。”黑芝麻CEO单记章曾经有过这样的表述。
曾代兵非常认同这种说法。其实就人员本身来说，黑芝麻在业内拥有一线实力。单记章曾是OmniVision的创始团队成员，曾代兵曾是中兴微电子的总工程师。
单记章曾经提出过这样的疑问，“外国芯片也是我们这帮人做的，既然是同一帮人为啥就不信我们能解决呢？”曾代兵表示，由于自动驾驶芯片是新生事物，车企对于中国芯片企业的信心还有待树立。
自主企业培育自主产业，这是一个放之四海皆准的行业发展定律。
“芯片企业的研发方向，大部分都是跟随车企的需求。”曾代兵表示，中国芯片企业要想取得商业化突破，仍需要借助中国车企来实现落地，因为无论是场景还是研发，中国芯片会更懂中国环境，也更适合中国车企的实际应用情况。
黑芝麻的理念只有简短的8个字——“开放合作、价值共创”。在这其中，“开放”成为了黑芝麻芯片要固守的核心。
黑芝麻的华山二号A1000芯片，正是“开放”的具体体现。曾代兵表示，黑芝麻智能可根据车企的需求提供芯片+算法的整体方案，车企也可以在芯片上写入自己的算法，黑芝麻则是提供定制服务。
除了江汽，黑芝麻现在定点的车企数量超过 10 家，包括上汽、一汽等乘用车企，也包括 20% 的商用车。此外，黑芝麻也和博世、百度、东风悦享、T3、均联智行、中科创达、亚太等 Tier 1 在 L2/3 级 ADAS 和自动驾驶感知系统解决方案上展开商业合作。
这与行业中很多芯片企业的做法相似，通过自动驾驶技术的相通，最终实现从芯片延伸至产业上下游。地平线的商业模式就表明，其意图成为平台，做OEM、Tier1的供应商、集成商和行业解决方案商背后的赋能者。
谈到未来的芯片商业化路线，曾代兵说，芯片将通过两种商业路线来实现最终落地。“一个是高性价比的方向，另外一种是高性能方向。”
曾代兵所提到的“高性价比方向”，指的是用低成本、低功耗就能实现大算力的芯片，这更符合家用车、网约车等车辆的实际需要，这也是目前市场上占有量最大的一部分。而“高性能方向”，则是不惜一切代价和成本，研发出最顶级的超大算力芯片，参与到高端车辆的芯片角逐战之中。
“而在这两种路线中间的状态，实现商业化比较难。” 曾代兵说到。
在谈到中国芯片的未来发展格局时，曾代兵表示，芯片企业会在部分厂商的选择之下，从中低端车型入手，慢慢提高现在的占有率，并且在MCU、自动驾驶、网关等领域越做越好。
曾代兵表示，在黑芝麻的布局中，A1000 Pro单芯片的INT4算力能够达到196TOPS，非常接近英伟达Orin的水平。其下一代芯片的算力则将直接超过Orin，剑指中高端车型。
不过，曾代兵预测，中国自动驾驶芯片的格局或将在2025年初步定型。“如果在2025年还不能做到芯片上车，就很难有机会了。
曾代兵解释道，智能网联汽车到2025年时格局已经形成，车企的供应商都已经初步确定。后来者如果想在其中“分一杯羹”，除非做到“同等算力更优价格”或“同等价格更强算力”，否则会缺乏打动车企的竞争力。
放眼未来，曾代兵说，如果车企肯使用国产芯片，或者大家意识到国产芯片的水平越来越高，资本投入也越来越大的情况下，“我认为国产芯片市占率超过50%，一点问题都没有。”曾代兵的话掷地有声，“我认为未来乃至能达到70%-80%的占有率。”
“当然，等到2025年，我们希望自己通过努力，成为国内市场占有率第一的车规级芯片供应商。”曾代兵笑着说。
