作者 |王博

編輯 |德新

2019年前后，「中央運算單元+區域控制」的架構被提出。基于這一趨勢，從板級的多芯片，到板級的單芯片，集成度越來越高，跨域計算芯片隨之來到聚光燈下。

跨域計算芯片的特點是，與專為智能座艙、智駕而準備的芯片不同，由于融合了座艙和智駕等功能，從而帶來整體開發成本的下探。

這一賽道上，先是出現了一些支持跨域計算的芯片，如英偉達Thor、高通8775。后來，擅長性價比的本土芯片公司，以更極致的跨域計算架構設計，將性能、成本再次向前推進。

其中，黑芝麻智能的武當C1200家族等產品，正是向英偉達、高通發起挑戰。

C1200家族針對智駕、座艙、數據交換等不同需求組合，可提供芯片級軟硬件兼容的解決方案。相比于原本多獨立域控的形態，不僅節省了SoC芯片及周邊配套元器件，還可以降低PCB總體面積，外殼/散熱設計以及域間通信等成本。

本土芯片玩家在跨域計算領域發起的挑戰，始于三年前，仰仗的是數百人的團隊幾百個日夜的攻堅。

一、跨域計算芯片：一次性流片成功

芯片公司的試錯成本很高，黑芝麻智能創始人兼CEO單記章曾感嘆，「一家芯片公司，錯一次可能很難受，錯兩次可能就死了。」

2021年，這家公司在進行市場分析后，決定立項C1200家族芯片的研發。

彼時，做一款跨域計算芯片的挑戰在于，面向這一行業創新的應用方向，如何定位準確，如何引入新技術新架構，并高質量地完成既定開發節點，需要慎重決策。

C1200要考慮的是如何迎戰英偉達和高通。

以艙駕一體的融合應用為例，黑芝麻智能認為，多域融合帶來了降本增效，應該針對規模化的量產，針對中端主流車型的強需求，而不是僅僅是高端車型的新需求。

高端車型，恰恰是英偉達Thor、高通8775P的火力密集區，一些主機廠甚至在極力爭奪這些明星芯片的首發權。

基于此，C1200家族的定位是面向中端主流應用，面向客戶需求和市場份額最大，同時也是能給主機廠帶來最大收益的部分，并且真正解決艙駕一體帶來的安全性挑戰。

黑芝麻智能的團隊為C1200家族芯片設計了更高的功能集成度，和更高的安全能力。在過去兩年，管理團隊和設計開發、產品市場、軟件工具團隊一同，幾百人持續攻關，最終保證了流片的一次成功。

為滿足跨域計算需求，C1200家族芯片包含了通用處理單元CPU、圖形加速處理單元GPU、神經網絡加速單元NPU、機器視覺加速處理模塊CV、語音圖像數字信號處理單元DSP、實時處理單元RT MCU和車身數據線速轉發單元ESDE，共計七大類可編程算力類型。

C1200家族現有C1236、C1296兩款芯片：

• 基于C1236單芯片可以支持NOA應用；

• C1296則作為行業首顆支持多域融合的計算芯片，發力艙駕一體。

放到國內汽車市場，C1200家族更適合搭載在15 - 25萬區間的車型上。黑芝麻智能表示，隨著后續各智能功能在車型上的滲透下探，該價格區間可能會進一步下探。

那么，本土芯片玩家的跨域計算芯片，和英偉達Thor以及主流的座艙芯片相比，究竟有何不同，真的能順利吃下15-25萬元的市場份額嗎？

二、支持性提升：更多座艙場景，更強智駕

C1200家族芯片并非簡單的多IP核心集成，而是對多項要素進行了重新布局。

黑芝麻智能的產品矩陣中，已經有面向智駕功能的A1000家族，更有A2000家族在路上。

面向跨域計算的武當C1200家族，可以理解為以一款全新產品，兼顧了座艙、智駕、實時處理、數據交換等需求。

支持智駕功能，同時比市面上的智能座艙芯片優勢更多，是C1200家族芯片存在的價值。

智能座艙上，相比市面上的主流座艙芯片，C1200家族的CPU、NPU、GPU單核性能，大多高于市面上的產品。

這意味著，C1200家族的單核上可部署的性能上限更高。雖然主流座艙芯片可通過更多核集成的形式提升整體算力，但實際應用場景受限，且帶來更多的任務調度/資源分配開銷，開發復雜度更高，在整體開發成本上更高。

智駕領域，C1200家族相比自家的A1000做了優化。

與已經量產交付的A1000相比，在NN處理上，C1236提供了和A1000基本相同的NN算力，同時優化了內存架構，確保NN的執行效率更高，對BEV的算法支持能力更強。

此外，C1236提供了更大的CPU算力，滿足更復雜的NOA融合及規劃算法的需要；同時內置的實時安全算力，以及數據交換能力，能節省更多的成本。

C1296的AI算力也可以支持NOA級別智駕應用，通過硬隔離將MPU拆分成功能安全隔離的Main MPU和Isolated MPU，能在不使用虛擬機的情況下，方便高效地滿足典型的艙駕跨域場景的任務布置方案。

結合對Hypervisor的支持，C1296還能靈活支持更為復雜的跨域場景所需的任務布置，兼顧了靈活和方便高效。

C1200家族的推出對于黑芝麻智能接下來的智駕芯片A2000的設計也有提升作用。

比如，A2000上復用了C1200家族芯片設計驗證過的部分先進IP，如 CPU、GPU、memory控制器等等， 降低了A2000整體設計的技術風險。

總體上，這一針對跨域融合應用設計的芯片架構，不僅考慮了多域融合應用對于各類計算資源的需求，更考慮了多應用場景部署到單芯片時的可靠性及安全性，而且完全遵循車規設計及功能安全設計。

做跨域計算芯片，黑芝麻智能優勢有以下幾點：

• 擁有自研的NPU。可以在A1000系列現有成熟的NPU基礎上，優化了存儲架構，提供了更高效的NN處理能力；

• 家族化的工具鏈，可以幫助主機廠快速完成算法在A1000和C1200之間移植，減少開發資源投入；

• 自研ISP，可以提供2.4Gpps的處理能力，不但滿足12路高清攝像頭的接入處理，還能支持17MP以上攝像頭的接入處理。同時增加了RGB-IR Sensor的支持，在DMS等艙內處理上支持更廣泛的攝像頭類型。

「C1200家族的算力比英偉達Thor系列低，但架構設計上真正為了艙駕一體和跨域融合而生。」黑芝麻智能方面告訴HiEV，「從跨域架構的角度，C1200家族芯片比Thor更先進。」

三、以跨域計算芯片應對降本潮

主機廠正在尋找各種降本空間，跨域計算芯片是可以考慮的切入點。

畢竟，高階智駕和更豐富的智能座艙應用，是車企繞不開的趨勢。而跨域計算芯片作為應對降本潮的一把尖刀，如今尚未獲得足夠重視，更多當做了前瞻技術對待。

黑芝麻智能告訴HiEV，主機廠對跨域計算芯片的需求有幾點：

• 一是平臺化兼具靈活性，即該芯片系列可覆蓋不同的跨域計算需求，具備不同域需求組合的靈活性；

• 二是可靠與安全性，不同域的應用功能安全等級不同，如需要確保低安全等級應用的問題不會影響高安全等級應用的正常運行；

• 三是市場定位與性價比，要求芯片性能與成本盡量覆蓋更多車型需求，尤其是中端主流車型；

• 四，可量產性，涉及方面較多，如軟硬件生態成熟度，開發投入等。

上月的北京車展期間，黑芝麻智能與均聯智及共同向行業發布了基于黑芝麻智能武當C1296智能汽車跨域計算芯片開發的CoreFusion艙駕一體軟件開放平臺，為開發者提供高效的操作系統級軟件底座、開發工具鏈及完備的生態。

目前，一汽紅旗正基于C1200家族芯片，在各個域進行全方位的評估與合作。

在跨域計算芯片這一市場，并不只有英偉達Thor、高通8775P這些國外產品，國內玩家開始進入獲得一定的話語權。

黑芝麻智能認為，跨域融合SoC的趨勢是，在滿足座艙與智駕等典型場景算力需求的基礎上，增強跨域融合SoC的安全性，為業界提供高性價比的、針對規模化量產的安全方案。

汽車行業需要奪人眼球的高端產品，更需要能解決需求的、普惠的大眾產品，是本土芯片公司擅長的地帶，也是他們的機會。

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