以存算一體芯片加速汽車智能化進(jìn)程，后摩智能帶來更優(yōu)解?

汽車產(chǎn)業(yè)的長期價(jià)值錨點(diǎn)已悄然變化，催生出新的商業(yè)機(jī)遇。

過去，在燃油車市場，燃油經(jīng)濟(jì)性和品牌認(rèn)知度等是重要的消費(fèi)決策因素和資本價(jià)值衡量標(biāo)準(zhǔn)，但在新能源時(shí)代，產(chǎn)業(yè)價(jià)值聚焦在兩方面，一是電動(dòng)化，二是智能化。

電動(dòng)化催生出寧德時(shí)代、比亞迪等憑借出眾的電池技術(shù)屹立世界的中國企業(yè)。而在智能化趨勢下，國內(nèi)也培育出后摩智能、愛芯元智等以技術(shù)來壘筑競爭力的“專精特新”企業(yè)。

在11月底舉辦的36氪WISE2023 商業(yè)之王大會(huì)上，后摩智能聯(lián)合創(chuàng)始人項(xiàng)之初發(fā)表主題為《存算一體，面向未來十年的算力引擎》的演講，指出存算一體技術(shù)未來將在自動(dòng)駕駛、AI處理、物聯(lián)網(wǎng)等云邊端場景廣泛應(yīng)用，在提升運(yùn)算效率、降低系統(tǒng)功耗及設(shè)備成本等方面帶來廣闊的收益。

據(jù)悉，2020年底成立的后摩智能，是國內(nèi)存算一體行業(yè)早期的踐行者之一，目前已經(jīng)在存算一體芯片架構(gòu)的研發(fā)和推廣上，跑出了領(lǐng)先速度。

值得一提的是，當(dāng)前國產(chǎn)芯片與外資芯片的差距主要在CPU領(lǐng)域，而存算一體是CPU、GPU之后的算力架構(gòu)“第三極”，能夠克服傳統(tǒng)馮·諾依曼架構(gòu)中“存儲墻”和“功耗墻”的問題。

這會(huì)是國產(chǎn)智駕芯片的更優(yōu)解嗎？作為存算一體芯片領(lǐng)域代表性企業(yè)，后摩智能又將如何驗(yàn)證技術(shù)路徑的可行性？

押注存算一體芯片，后摩智能有何謀慮？

新能源汽車行業(yè)當(dāng)前處于智能化滲透率快速提升、市場空間不斷擴(kuò)大的階段。據(jù)高工智能汽車研究院監(jiān)測數(shù)據(jù)，我國智能電動(dòng)市場滲透率在2018年時(shí)僅有0.32%，2022年這一數(shù)據(jù)來到了驚人的41.84%，2023年1-10月繼續(xù)攀升至46.93%，全年有望突破50%。

不難看出，未來的汽車就像一臺安裝輪子、電機(jī)、引擎的手機(jī)和PC，機(jī)械屬性逐漸減弱，數(shù)碼屬性不斷增強(qiáng)。對于數(shù)碼產(chǎn)品而言，強(qiáng)大的芯片技術(shù)與供應(yīng)鏈支撐是根本動(dòng)力，而智駕芯片作為汽車智能化核心部件，其價(jià)值更是不言而喻。

目前，在國內(nèi)智能駕駛芯片領(lǐng)域，英偉達(dá)和地平線同臺競技，高工智能汽車發(fā)布的《2023年H1高階智駕數(shù)據(jù)分析簡報(bào)》顯示，2023年上半年，二者在標(biāo)配NOA車型領(lǐng)域合計(jì)市場份額已經(jīng)超過80%。

但市場容量的迅速擴(kuò)大、終端車企需求多樣化等，仍為其他芯片企業(yè)創(chuàng)造了差異化競爭的機(jī)會(huì)。

可以看到，后摩智能、紫光芯能、旗芯微等國產(chǎn)新晉玩家相繼布局智能駕駛芯片領(lǐng)域，市場競爭也隨之加劇。這種形勢下，新興企業(yè)想要突圍，既不能跟在大廠后面，做已經(jīng)被市場驗(yàn)證的產(chǎn)品，也不能劍走偏鋒，脫離市場需求和行業(yè)技術(shù)實(shí)際，另外，鑒于自身發(fā)展體量，還需兼顧試錯(cuò)成本，把控風(fēng)險(xiǎn)。

對此，后摩智能選擇以“存算一體智駕芯片先行者”的身份入局，有何深謀遠(yuǎn)慮？具體而言，后摩智能抓住了市場需求持續(xù)擴(kuò)大、技術(shù)取得重大突破的契機(jī)。

一方面，在AI浪潮席卷下，芯片企業(yè)迎來算力“大考”，存算一體芯片的剛需性日益凸顯。

今年以來，隨著AI技術(shù)的跨越發(fā)展，下游對芯片算力、容量的需求出現(xiàn)量級增長。這種情況下，存算一體芯片產(chǎn)品的優(yōu)勢順勢受到更大關(guān)注。

據(jù)悉，存算一體芯片即存儲器中疊加計(jì)算能力，以新的高效運(yùn)算架構(gòu)進(jìn)行二維和三維矩陣計(jì)算，具備能用更低成本提供更大算力（1000TOPS以上）、更高能效（超過10-100TOPS/W）等優(yōu)勢。而市場需求驅(qū)動(dòng)下，一片藍(lán)海市場也呈現(xiàn)眼前。根據(jù)量子位智庫預(yù)計(jì)，2030年存算一體芯片市場規(guī)模將達(dá)1136億元。

這一市場規(guī)模的預(yù)估也基于智駕行業(yè)的發(fā)展規(guī)律。雖然目前在L2級別自動(dòng)駕駛階段，新能源汽車行業(yè)對芯片算力、能耗等方面的要求不算很高，但在進(jìn)入“智駕時(shí)代”的確定性趨勢下，大算力、低功耗的芯片價(jià)值正在提前兌現(xiàn)。正如后摩智能聯(lián)合創(chuàng)始人、研發(fā)副總裁吳仲謀所言：“汽車對能效比相當(dāng)敏感，若把時(shí)間維度拉長，在大模型的驅(qū)動(dòng)下，汽車對于算力的需求也將持續(xù)提升，上限頗高。”

另一方面，存算一體芯片的相關(guān)技術(shù)已取得重大突破，產(chǎn)業(yè)化拐點(diǎn)已至。

今年10月，清華大學(xué)研制出全球首款全系統(tǒng)集成、支持高效片上學(xué)習(xí)（機(jī)器學(xué)習(xí)能在硬件端直接完成）的憶阻器存算一體芯片。而聚焦企業(yè)層面來看，后摩智能近年來在存算一體芯片的研發(fā)方面積累了不少經(jīng)驗(yàn)，如完成了國內(nèi)首款存算一體智駕芯片的設(shè)計(jì)與流片，與新石器無人車、環(huán)宇智行達(dá)成戰(zhàn)略合作，首款驗(yàn)證芯片點(diǎn)亮并跑通自動(dòng)駕駛Demo等。基于當(dāng)前的研發(fā)成果，未來有望更好地滿足高級別智能駕駛時(shí)代的需求。

總體而言，后摩智能的路線選擇具有一定競爭力，但車規(guī)級芯片廠商都難以避免一道必考題——量產(chǎn)。對此，后摩智能又將如何作答？

產(chǎn)品量產(chǎn)落地在即，后摩智能如何走穩(wěn)市場驗(yàn)證之路？

最近幾年，我國芯片產(chǎn)業(yè)開始進(jìn)入國產(chǎn)替代周期。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國內(nèi)汽車芯片國產(chǎn)化率在10%左右。為了推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，工信部此前提出要求：在2025年實(shí)現(xiàn)汽車芯片國產(chǎn)化率到20%。

不過，在國產(chǎn)替代道路上，商業(yè)量產(chǎn)應(yīng)用仍是必須跨越的關(guān)卡。

當(dāng)前，芯片量產(chǎn)對研發(fā)投入等要求較高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年上半年，A股208家芯片上市公司合計(jì)研發(fā)投入費(fèi)用為390.67億元，平均每家公司研發(fā)投入費(fèi)用為1.88億元，而存算一體芯片產(chǎn)業(yè)化尚處于早期，相比普通芯片研發(fā)生產(chǎn)，面臨更大的投入壓力和實(shí)操難度。

也正因?yàn)殡y，所以一旦有企業(yè)實(shí)現(xiàn)重大量產(chǎn)突破，將率先占領(lǐng)高地，取得市場先機(jī)。

從當(dāng)前產(chǎn)品進(jìn)度來看，后摩智能其實(shí)已占據(jù)一定先發(fā)優(yōu)勢，其今年上半年發(fā)布的鴻途H30，是業(yè)內(nèi)首款存算一體智駕芯片。據(jù)悉，在這款芯片研發(fā)過程中，后摩智能采用了更成熟的12nm工藝，在Int8數(shù)據(jù)精度下實(shí)現(xiàn)高達(dá)256TOPS的物理算力，所需功耗不超過35W，整個(gè)SoC能效比達(dá)到了7.3TOPS/W，具有高計(jì)算效率、低計(jì)算延時(shí)以及低工藝依賴等特點(diǎn)。與此同時(shí)，H30已開始給Alpha客戶送測，第二代H50也已在研發(fā)中，將于2024年推出，支持2025年的量產(chǎn)車型。

而能夠達(dá)到這樣的成效，顯然需要企業(yè)在技術(shù)研發(fā)方面多下功夫。

據(jù)了解，相比普通芯片，存算一體芯片依托的存儲類型非常豐富，有以Flash為代表的非易失性存儲器、以MRAM和RRAM為代表的新型非易失性存儲器和以SRAM、DRAM為代表的易失性存儲器，存內(nèi)計(jì)算也有數(shù)字計(jì)算和模擬計(jì)算兩種。

這種情況下，對于企業(yè)而言，工藝的選擇也是商業(yè)路線的選擇。綜合市場需求和技術(shù)可行性，后摩智能選擇了SRAM+數(shù)字存算，其中，SRAM的讀寫速度快、功耗低，而數(shù)字存算靈活性較好、可靠性較高，更能滿足智能駕駛等多樣場景的需求。

不過，在推進(jìn)產(chǎn)品量產(chǎn)落地過程中，僅考慮產(chǎn)品是否具備應(yīng)用價(jià)值并不足夠，客戶選擇芯片產(chǎn)品的積極性也與產(chǎn)品的易用性、學(xué)習(xí)成本等密切相關(guān)，這就涉及到軟件生態(tài)和智能芯片之間的關(guān)系。

具體而言，二者類似電腦的操作系統(tǒng)和處理器，其中軟件生態(tài)主要包括算法開發(fā)平臺、芯片驅(qū)動(dòng)程序、配套軟件工具、人機(jī)交互界面等，對客戶使用芯片產(chǎn)品產(chǎn)生關(guān)鍵影響，但這一方面仍存在不足之處。

中科院半導(dǎo)體所類腦計(jì)算研究中心副主任龔國良曾指出，很多人工智能芯片上市后，客戶不買賬，軟件環(huán)節(jié)做得不夠好可能是原因之一。因此，若是能有一套方便、可用的工具鏈和軟件系統(tǒng)，讓芯片采購方能夠迅速上手，則有助于芯片的大規(guī)模落地。

通過對遷徙成本、算法開發(fā)等核心需求的把握，后摩智能在開發(fā)芯片產(chǎn)品之時(shí)，也將軟件作為重要產(chǎn)品線同步推進(jìn)。比如，為保證H30的核心競爭力，降低客戶遷移門檻，后摩智能推出了智能駕駛硬件平臺力馭、軟件開發(fā)工具鏈后摩大道兩款產(chǎn)品。

其中，力馭平臺是一款域控制器，可應(yīng)用于末端物流無人小車、乘用車智能駕駛、車路協(xié)同等場景，功耗僅85W。后摩大道支持Pytorch、TensorFlow、ONNX等主流開源框架，在指令編程方面兼容CUDA前端語法，并支持SIMD和SIMT兩種編程模型，無侵入式的底層架構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)使得H30更為高效、易用。

值得一提的，后摩智能當(dāng)前的產(chǎn)品思維也不僅限于駕駛場景，從終端的無人機(jī)，到規(guī)模更大的邊緣服務(wù)器、自動(dòng)駕駛，都是存算一體芯片的“舞臺”。對于后摩智能等深耕存算一體芯片領(lǐng)域的企業(yè)而言，未來還有更大的市場有待開拓。

從行業(yè)視角來看，后摩智能現(xiàn)階段的產(chǎn)品突破，也預(yù)示著存算一體芯片行業(yè)正處在商業(yè)化爆發(fā)前夜，此后相關(guān)企業(yè)的每一步技術(shù)創(chuàng)新、每一環(huán)生態(tài)布局，都是產(chǎn)業(yè)新紀(jì)元開啟的新信號。

作者：好藍(lán)不靈

來源：松果財(cái)經(jīng)