愛芯元智:芯片之力,智馭未來——汽車功能域邁向全面智能化
2024年12月5日,在零跑智能汽車技術(shù)論壇暨前瞻技術(shù)展上,愛芯元智車載事業(yè)部產(chǎn)品總監(jiān)劉洋介紹:
在智能駕駛域,愛芯元智車載事業(yè)部目前已經(jīng)量產(chǎn)了M55H和M76H兩款主控芯片,M55H針對低階ADAS功能,產(chǎn)品形態(tài)主要為ADAS一體機(jī);M76H則針對中高階智駕功能,產(chǎn)品形態(tài)為域控制器,對Transformer架構(gòu)有專門的設(shè)計和優(yōu)化。
在智艙域,M55H可支持CMS/DMS/OMS等座艙域計算,另外,M76H芯片支持多款語言大模型及多模態(tài)模型,可為駕乘體驗帶來顯著提升。同時,公司也在探索端側(cè)生成式AI大模型的可能性,以解決延遲和隱私保護(hù)等問題。
當(dāng)前階段,AI技術(shù)除了在智駕和智艙域有深入應(yīng)用外,也擴(kuò)散到智能汽車的動力域、底盤域等,而愛芯元智的車載芯片可以為這些擴(kuò)散化AI需求提供計算支持。比如通過內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)算法和結(jié)合長短期的能量回收策略,提升車輛的整體續(xù)航里程。
愛芯元智秉持技術(shù)創(chuàng)新與開放合作的理念,致力于推動智能汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。公司擁有一支具備芯片全流程能力的團(tuán)隊,從芯片結(jié)構(gòu)設(shè)計到質(zhì)量管控和認(rèn)證,為公司的發(fā)展提供堅實的技術(shù)支撐。公司還注重芯片在功耗、帶寬和算力等方面的優(yōu)化,以確保產(chǎn)品的性價比和競爭力。劉洋表示,愛芯元智希望與生態(tài)合作伙伴和客戶合作,加速自動駕駛技術(shù)的規(guī)?;涞亍?/p>
愛芯元智車載事業(yè)部產(chǎn)品總監(jiān)
以下為演講內(nèi)容整理:
AI技術(shù)在汽車上的應(yīng)用最初主要聚焦于智能駕駛域,從L2級自動駕駛逐步演進(jìn)至L3乃至L4級,技術(shù)迭代涵蓋了從ADAS,到高速公路上的NOA,再到城市NOA,以及從依賴高精地圖到無需地圖的解決方案。近年來,隨著端到端大型模型的興起,對于大型模型的計算能力需求激增,模型規(guī)模亦隨之?dāng)U大。
圖源:演講嘉賓素材
智能座艙方面,早期發(fā)展主要體現(xiàn)為屏幕數(shù)量的增多及語音交互功能的強(qiáng)化。隨后,智能座艙的概念不斷深化,融入了更多AI元素,諸如語音交互、多模態(tài)交互、手勢識別等多個維度,旨在為用戶提供一個高度個性化的乘坐體驗。近年來,大模型在提升人機(jī)交互體驗方面發(fā)揮重要作用,對AI計算能力的需求已被提升至一個全新的高度。
對于傳統(tǒng)的底盤動力系統(tǒng)和車身域而言,同樣涌現(xiàn)了一些新的趨勢,例如能量回收技術(shù)和智能底盤等。
針對這些,愛芯元智如何理解和布局?
當(dāng)前,海外市場L2一體機(jī)的占比很大,主要歸因于國外法規(guī)層面的驅(qū)動。隨著自主品牌紛紛尋求海外拓展,愛芯元智面臨著如何與主機(jī)廠攜手進(jìn)軍海外市場的挑戰(zhàn)。
愛芯已推出M55H芯片并已實現(xiàn)量產(chǎn)。此外,針對ADAS市場還有新一代芯片即將推出,這款芯片針對海外市場,主打高集成度、高性價比。
當(dāng)前ADAS市場有著強(qiáng)勁的法規(guī)驅(qū)動。通過對ENCAP2026和CNCAP2024的發(fā)展進(jìn)行分析,測試標(biāo)準(zhǔn)顯著增強(qiáng),如增加交叉路口行人橫穿、夜間行駛等復(fù)雜場景,這些變化對L2級別的ADAS芯片提出了新的挑戰(zhàn)。
為應(yīng)對這些挑戰(zhàn),愛芯新一代ADAS芯片在設(shè)計層面進(jìn)行布局,支持800萬像素前視攝像頭,以提供更出色的分辨率和識別能力,同時,120度的FOV將進(jìn)一步提升場景檢測的廣度和精度。此外,方案還將集成DMS功能,以滿足海外市場對駕駛員疲勞監(jiān)測的嚴(yán)格要求,并實現(xiàn)進(jìn)一步的成本效益提升。
這款芯片將支持BEV,能夠顯著提升識別精度與感知能力,支持多任務(wù)處理與并行化便于目標(biāo)檢測、分類等優(yōu)化處理,從而全面提高執(zhí)行效率。
此外,功能安全而言,該芯片集成了安全島,我們嚴(yán)格遵循功能安全開發(fā)設(shè)計規(guī)范,涵蓋芯片IP設(shè)計、SoC集成、軟件開發(fā)以及工具鏈等多個環(huán)節(jié)。信息安全方面,上月已順利完成ISO 21434信息安全管理體系認(rèn)證,整個設(shè)計過程均依照該體系標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
一體機(jī)面臨的一個固有挑戰(zhàn)是其安裝位置位于前擋風(fēng)玻璃附近,對于功耗的要求非常苛刻。我們的車載芯片擁有極低功耗,在系統(tǒng)層面展現(xiàn)出了強(qiáng)大的競爭力。
愛芯元智新一代ADAS芯片計劃于2025年推出。
國內(nèi)市場正迎來高階智能駕駛的浪潮。高速公路NOA的滲透率逐年上升,城市NOA更是成為了各大廠商智能化布局的風(fēng)向標(biāo)。
根據(jù)目前的觀察,城市NOA算力上限尚未收斂。不同的算法供應(yīng)商對算力的需求各異,進(jìn)一步增加了算力配置的復(fù)雜性;另外,帶寬問題同樣不容忽視,因為算力提升往往伴隨著高帶寬的需求。
為了擺脫這些限制,愛芯元智從整個系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計的角度出發(fā)進(jìn)行綜合考慮,從多方面進(jìn)行了優(yōu)化。比如,愛芯研發(fā)了全新的第五代NPU架構(gòu),該架構(gòu)具備高效的進(jìn)程計算能力。通過集成較大的片上存儲,并與高效并行的計算內(nèi)核相結(jié)合,實現(xiàn)了卓越的計算性能。
高算力芯片在功耗方面面臨的挑戰(zhàn)也不小。隨著算力不斷提升和工藝制程的不斷演進(jìn),單位面積上的算力密度越來越高,對應(yīng)的電流需求也隨之增大。為解決這一問題,我們采用類似端到端的解決方案,從IP層面和架構(gòu)層面出發(fā)進(jìn)行系統(tǒng)級優(yōu)化。
愛芯的競爭力主要源自核心IP的自研能力。無論是算力、帶寬還是功耗,都能進(jìn)行極致優(yōu)化,從而打造出極具性價比的產(chǎn)品。
座艙層面,當(dāng)前,生成式的AI大模型,為駕乘體驗帶來了顯著的智能化提升。然而,受限于延遲和隱私保護(hù)等問題,需要在端側(cè)實現(xiàn)這些功能。端側(cè)解決方案意味著需要大量的算力支持。然而,目前市場上量產(chǎn)的主流座艙芯片,更多地側(cè)重于GPU算力,主要用于圖像渲染等方面。愛芯元智的M76芯片已經(jīng)能夠支持多款語言大模型及多模態(tài)模型,為座艙提供出色的用戶體驗。
在動力域,比如我們觀察到能量回收的現(xiàn)象,在勻速行駛或上坡路段,電池直接供電為車輛提供動力;而在剎車或下坡時,則可以利用動能通過發(fā)電機(jī)為電池充電,從而提升整體續(xù)航里程。在這個過程中,AI主要承擔(dān)策略層面的工作,即如何在節(jié)能與舒適度之間找到平衡。
圖源:演講嘉賓素材
通過內(nèi)置的一系列標(biāo)準(zhǔn)算法,用于精準(zhǔn)識別不同的上坡、下坡路段,以及前方有無車輛和車速情況,從而合理指導(dǎo)能量回收策略。更進(jìn)一步,可以實施長期與短期相結(jié)合的能量回收策略,通過對日常行駛模式的識別,如擁堵路面、高速或高架路面以及爬坡路面,我們將制定針對性的長期能量回收策略,同時,結(jié)合短期臨時策略,以期達(dá)到更佳的用戶體驗。而要做到這些,必定離不開AI芯片提供的算力支持。
愛芯元智擁有兩大核心IP:一是混合精度的NPU,它能夠在不同場景下提供高算力、低功耗及優(yōu)化的效能比;二是針對ADAS領(lǐng)域定制的自研ISP,該處理器在隧道、夜晚及強(qiáng)光等復(fù)雜場景下表現(xiàn)出色,實現(xiàn)了性能的大幅提升。
這些技術(shù)的不斷創(chuàng)新與突破,離不開人才團(tuán)隊。愛芯元智的團(tuán)隊具備從芯片結(jié)構(gòu)設(shè)計、封裝測試到質(zhì)量管控和認(rèn)證的全流程能力,為公司的持續(xù)發(fā)展提供了堅實的技術(shù)支撐。
愛芯元智一直是一家崇尚技術(shù)創(chuàng)新的公司,在車載SoC研發(fā)領(lǐng)域,我們也秉持創(chuàng)新的理念。我們每一代芯片都做了提前的技術(shù)布局,很契合智駕行業(yè)發(fā)展的趨勢,順應(yīng)技術(shù)演進(jìn)方向,這也是公司能后來居上的原因。后續(xù),公司還將持續(xù)推進(jìn)智能計算技術(shù)的迭代。
有創(chuàng)新的技術(shù),還得有客戶使用才能體現(xiàn)價值。得益于我們在芯片大規(guī)模出貨領(lǐng)域的深厚經(jīng)驗,我們在智駕芯片出貨方面也快速形成了規(guī)?;?,助推自動駕駛規(guī)?;涞?。當(dāng)然,這種高效率也得益于我們客戶的支持與信賴。
愛芯元智堅定做車載行業(yè)Tier 2,秉持開放的理念,希望和生態(tài)合作伙伴以及客戶一起,加速中國乃至全球智能汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
聲明:本網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)此文章,旨在為讀者提供更多信息資訊,所涉內(nèi)容不構(gòu)成投資、消費建議。文章事實如有疑問,請與有關(guān)方核實,文章觀點非本網(wǎng)觀點,僅供讀者參考。