2019年4月底，特斯拉首次舉辦自動駕駛開放日活動，發(fā)布了號稱“具備完全自動駕駛能力”的Hardware 3.0自動駕駛硬件系統(tǒng)。這套系統(tǒng)的核心是FSD（Full Self-Driving，完全自動駕駛）計算平臺，它搭載了兩塊高性能芯片，算力高達144TOPS（萬億次/秒），每秒能處理2000多幀圖像，而功耗僅為72W。毫不夸張地說，它是當時世界上最強大的自動駕駛計算平臺。

汽車廠商把芯片做到行業(yè)第一，這絕對是空前的成就，也充分說明特斯拉的過人之處。意氣風發(fā)的馬斯克在發(fā)布會上瘋狂吐槽前合作伙伴英偉達，讓后者顏面掃地。英偉達雖然不滿，但卻無力回擊。

特斯拉為何能擊敗英偉達？

為什么芯片行業(yè)的門外漢特斯拉能夠擊敗行業(yè)巨頭英偉達？人才自然是關鍵，特斯拉為了研發(fā)芯片招募了行業(yè)大神Jim Keller以及一批擁有十多年經驗的行業(yè)老炮。但更重要的原因是特斯拉FSD一開始就是專門為自動駕駛設計的，不需要考慮任何其他的用途，因此在效率是比英偉達基于GPU開發(fā)的Xavier自動駕駛芯片要更加高效。

芯片的種類很多，我們最熟悉的應該是CPU中央處理器和GPU圖形處理器。前者的核心數(shù)量少，但是性能強大，適合做較為復雜的工作；后者的核心數(shù)量可達數(shù)百上千個，適合處理圖像或者做AI運算。針對自動駕駛領域，CPU作為主芯片顯然是不太合適的，GPU能發(fā)揮處不錯的性能，但是要追求更強的算力和更高的能耗比，全定制化ASIC芯片和半定制化的FPGA芯片才是目前最佳的選擇。

英偉達的GPU非常強大，在高端顯卡市場一騎絕塵。但是GPU用于自動駕駛場景，在效率和能耗方面并沒有優(yōu)勢。

ASIC（Application-Specific Integrated Circuit，應用型專用集成電路）芯片是一種專用的芯片，它是針對特定算法設計的，所以其計算性能和效率都是最強的。它的缺點是無法適應算法的優(yōu)化，因為算法一旦改變，芯片可能就沒法使用了。

FPGA（Field Programmable Gate Array，現(xiàn)場可編程邏輯門陣列）芯片是一直可編程的半定制芯片，它雖然性能和效率比ASIC芯片略差一些，成本也較高但是勝在靈活性更強，能夠適應算法的優(yōu)化升級。

英偉達的Xavier自動駕駛芯片是基于GPU開發(fā)的，它在自動駕駛場景中的算力利用率不到30%。而特斯拉FSD的芯片是一種FPGA芯片，它在自動駕駛場景中的算力利用率達到了55%。那么ASIC芯片在自動駕駛場景中會有什么樣的表現(xiàn)呢？

黑芝麻帶來更高效率和更強算力

在2020北京車展上，國內的自動駕駛芯片公司黑芝麻智能科技發(fā)布了FAD（Full Autonomous Driving）全自動駕駛計算平臺，它搭載了2顆華山二號A1000芯片，算力可達80TOPS-140TOPS。如果采用四芯片組合的方案，其算力將達到280TOPS，可支持L4級別的自動駕駛。

黑芝麻FAD（Full Autonomous Driving）全自動駕駛計算平臺。

黑芝麻的華山二號A1000芯片是一種ASIC芯片，有著更高的效率。所以黑芝麻FAD全自動駕駛計算平臺不但在算力上追上了特斯拉FSD平臺，在效率上更遠遠超過了后者，黑芝麻FAD平臺的算力利用率達到了80%。

黑芝麻華山二號A1000L和A1000自動駕駛芯片由黑芝麻自主設計，臺積電代工，采用了臺積電的16nm制程工藝。該芯片已于今年 4 月完成流片，搭載該芯片的首款車型將在 2021 年底量產。

通過芯片的靈活組合，F(xiàn)AD平臺可以為不同的使用場景提供多樣化的選擇。4顆A1000芯片組合方案可以提供高達280TOPS的算力，同時功耗也被控制在較低的水平。

黑芝麻目前共發(fā)布了3款自動駕駛芯片，適用于不同等級的駕駛輔助和自動駕駛功能。在明年，黑芝麻還將發(fā)布華山系列的A2000芯片，它的性能更加強大，多芯片計算平臺的算力可達1000TOPS。

出色的算力利用率帶來了優(yōu)秀的能耗比，這也是黑芝麻FAD平臺最有優(yōu)勢的地方。

英偉達的單芯片DRIVE AGX Xavier自動駕駛計算平臺的算力為30TOPS，功耗為30W，能效比為1TOPS/W。

特斯拉的雙芯片F(xiàn)SD自動駕駛計算平臺的算力為144TOPS，功耗為72W，能效比為2TOPS/W。

黑芝麻雙芯片F(xiàn)AD自動駕駛計算平臺的算力為80-140TOPS，功耗為為32W，能效比達到了6TOPS/W，是英偉達DRIVE AGX Xavier平臺的6倍、特斯拉FSD平臺的3倍。

黑芝麻FAD FAD 平臺采用主流車規(guī)硬件接口標準，支持多路高清攝像頭，支持激光雷達、毫米波雷達等多種傳感器的接入，支持USB、CAN、LIN、Ethernet、RJ45等多種接口，內置GNSS+IMU+RTK組合高精度定位模塊，具有可靠性高、集成度高、功耗低、易布署等特點。通過與各類傳感器廠家、行業(yè)應用軟件、算法等產業(yè)鏈生態(tài)伙伴進行全方位合作，黑芝麻可以為合作伙伴快速構建多場景的智能駕駛解決方案。

可靠和安全是自動駕駛的重中之重，黑芝麻FAD平臺采用獨立車規(guī)級安全島設計，通過R-Lock 雙冗余互鎖架構與多重可靠性設計，提供全方位信息安全體系。單個模塊報錯或者損壞，軟件可及時發(fā)現(xiàn)并進行標記，隔離故障模塊，防止單點故障帶來的安全問題。在數(shù)據(jù)安全方面，F(xiàn)AD平臺支持硬件指令和數(shù)據(jù)的加密，能夠對數(shù)據(jù)進行審查以防止外部黑客的惡意入侵。

今年全國人民沒少為芯片行業(yè)操心，出現(xiàn)一家這么強的汽車芯片廠商還是挺讓人驚喜的。那么黑芝麻到底是何方神圣？

黑芝麻是一家什么公司？

黑芝麻智能科技于2016年，由資深圖像處理專家單記章以及汽車行業(yè)銷售及管理專家劉衛(wèi)紅聯(lián)手創(chuàng)辦，是一家專注于視覺感知技術與自主IP芯片開發(fā)的企業(yè)。黑芝麻主攻領域為嵌入式圖像和計算機視覺，核心業(yè)務是提供基于圖像處理、計算圖像以及人工智能感知芯片計算平臺，為ADAS及自動駕駛提供完整的商業(yè)落地方案。

黑芝麻的發(fā)展速度很快，在2018年就開始為比亞迪提供駕駛輔助系統(tǒng)的算法支持，并與行業(yè)巨頭博世簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議。在2019年，黑芝麻發(fā)布了國內首款車規(guī)級智能駕駛芯片華山A500，其駕駛輔助系統(tǒng)在比亞迪的車型上實現(xiàn)了前裝量產。今年6月，黑芝麻華山A1000芯片正式發(fā)布，隨后黑芝麻上汽集團交付了基于華山A500芯片的融合感知高精度定位產品。而在明年，紅旗的新車將會搭載黑芝麻的FAD全自動駕駛計算平臺。

從高算力的自動駕駛芯片，到高可擴展性的 FAD 自動駕駛計算平臺，再到以芯片為基礎的一系列智能駕駛相關解決方案，黑芝麻智能科技通過 4 年的深耕積累，已經成長為國產高算力自動駕駛芯片領域的佼佼者。