随着汽车行业的智能化转型,汽车芯片已成为推动自动驾驶技术发展的关键要素。然而,汽车芯片研发难度大,技术门槛高,长期以来,高端汽车芯片市场被国外巨头垄断。在此背景下,我国企业奋力突破,力求在汽车芯片领域闯出一片天地。
10月17日,AI独角兽企业辉羲智能发布了高阶智能驾驶处理器芯片【光至R1】。辉羲智能从成立到产品流片成功对外发布,仅用了2年的时间,演绎了芯片界的“中国速度”。该芯片具备四大特征:大模型时代首颗原生具身智能芯片、数据闭环定义的高阶智驾芯片、图灵完备的通用可编程计算引擎、完整的异构协同计算配置。

算力达500T,两倍于英伟达OrinX性能
高阶智驾芯片光至R1采用7纳米车规工艺,拥有450亿个晶体管,包含24核ARM A78AE。辉羲智能自研指令集架构,芯片算力达到500T,相当于2颗英伟达OrinX芯片的算力。

辉羲智能创始人兼CEO徐宁仪指出:“实际使用起来会更强,因为减少了数据拷贝和并行计算所带来的消耗。”
辉羲推出的高阶城区无图自动驾驶方案,不依赖高精地图,能够动态和静态多合一感知,端到端升级扩展。在安全方面,配有最高功能级别的功能安全岛以及安全的子系统。另外,可以支持超过22个摄像头的输入,每秒钟输入的处理像素数大于4G。此外,还有大于200G的内存带宽,能够支撑上述的应用和运算处理。

此次,辉羲的智驾解决方案有几点值得一提:一是算力裕量达到60%,使得有更多的算力能够支撑未来的算法,既可以继续扩展模型的大小,也可以增加功能,也可以去做更多的应用。二是无论芯片还是对应的硬件,整体解决方案降低了40%的成本。三是30天把一套完整的算法体系迁移到芯片上。四是极速量产,在软件、硬件、算法、系统所有工程积累基础之上,从启动到交付即车在路上跑,12个月内做到极速量产。
在业务布局上,除了在自动驾驶上发力之外,今后辉羲还将在人形机器人领域发力,目前已开始推进。
“中国汽车芯片现在迎来了爆发的春天,15年后中国的汽车芯片和其他芯片就会像电池一样,在汽国中占据一个非常重要的位置,也许不会像电池一样占据60%的产量,但是会成为重要的非常重要的一员。”中国汽车动力电池产业创新联盟理事长\中国汽车芯片产业创新战略联盟理事长董扬指出,汽车全行业要重视芯片的开发,同时开发芯片需要上下游联动、需要软件工具链、IP合作,也需要汽车行业加强应用。
演绎中国汽车芯片的“加速度”
常见的芯片等级从低到高一般分为:民用级、工业级、汽车级(车规级)、军工级、航天级。与消费级或工业级芯片相比,汽车芯片的设计和制造需要克服更多的技术难题。比如:安全性认证、可靠性、使用寿命、抗干扰性、质量控制、工作温度范围等等。
面临如此多的技术难题,辉羲智能2022年4月成立,2023年3月通过ISO 26262 ASIL D功能安全流程认证。ISO 26262是全球公认的汽车功能安全标准,覆盖产品全生命周期,包含功能安全管理、概念阶段、系统阶段、硬件开发、软件开发、生产运行、支持流程、安全分析等所有环节。辉羲一次性通过其等级最高、开发流程要求也最为严苛的ASIL D流程认证。
同年9月,又通过ASPICE CL2级认证。ASPICE是国际公认含金量最高的软件开发“通行证”,辉羲一次性以优异成绩通过CL2认证,标志着其软件开发体系及项目实践达到国际领先水平,能够更好地满足主机厂、Tier1等客户对产品质量的严格要求。

今年9月,辉羲智能一次性流片成功,首款芯片成功点亮。当一款新设计的芯片第一次在实验室环境中成功运行并显示基本功能(即“点亮”),这是芯片开发过程中的一个重要里程碑。它表明芯片的基本电路设计和制造流程没有重大缺陷,并且可以开始进一步的功能测试、优化以及准备量产。
辉羲智能一路加速,演绎了中国汽车芯片的一路“狂飙”。
当前,来自投资圈的如经纬恒润、亦庄国投、卓源资本、金沙江创投,以及来自汽车圈的如北汽集团、广汽集团、东风汽车、上汽集团等等各界产业力量,都在助力辉羲智能智驾芯片的早日量产和大规模应用。
徐宁仪透露:“我们即将和一个著名国际汽车伙伴一起,在2025年量产首发一个车型。”
我国本土人才开始引领全球科技创新
中国半导体产业的发展,有过两次海归潮。

第一次是中国半导体事业的起步阶段,上世纪50年代建国初期,黄昆、谢希德、林兰英、王守武等海外学成归来的学子,带着知识、经验和热情,回国报效祖国。中国半导体事业在多个层面实现从无到有的突破,并紧追美国。例如,1957年,我国培养出第一批半导体专业学生;1958年,我国半导体领域最早的专著《半导体物理》问世;从1957年我国拉出第一个锗单晶;1961年又研制出中国第一块锗集成电路;到1965年中国第一块硅集成电路诞生……
第二次海归潮是在千禧年。2000年前后,在海内外产业人士和政府多次的交流与协同下,中国集成电路产业才迎来生机。2000年4月,中国大陆第一个纯晶圆制造的企业中芯国际成立。6月,国务院发布《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(业界称之为“18号文”);18号文不仅强调了集成电路的战略地位,更重要的是明确了芯片设计的龙头地位,芯片设计、制造、封装测试协同发展,这对推进我国集成电路产业的发展极为关键。
在18号文的感召下,陈大同、尹志尧、赵立新、陈南翔、戴伟民等大批海外学子纷纷回国创业,报效祖国。他们基本是恢复高考后的一批(1977-1988级)学生,在国外继续学习、在大公司工作,积攒了深厚的集成电路产业技术和市场运作的知识。
在中国半导体发展的前段时期,不可否认的是,海归留学生成为技术创新的支撑。
当前,全球集成电路产业链已走过技术和资本的积累阶段,面临的主要问题是科学发现和技术创新。近几年,中国本土培养出来的人才力量开始崛起,并开始挑起并引领科学技术的发展和创新。
辉羲智能的创始人团队是其中一个例证,三位都是中国本土培养出来的科技人才。创始人兼CEO徐宁仪,清华大学学士、硕士、博士,先后任职微软亚洲研究院、百度和商汤,主导过微软数据中心定制加速系统、百度昆仑AI芯片等重要项目,在商汤科技期间担任其定制计算团队顾问、首席科学家。
联合创始人章建勇博士毕业于清华大学,曾是蔚来第一代自动辅助驾驶功能开发负责人、第二代自动驾驶系统平台工程负责人,曾主导EyeQ4功能全球首发量产、Orin平台功能从工程样片到车型功能全球首发量产。
联合创始人贺光辉博士,同时作为上海交通大学的教授,从事高能效数字系统芯片和高算力芯片互连技术研究,学术成果在多个领域得到产业化应用,主持国家重点研发计划等科研项目20余项,多次获得国家及省部级荣誉。
此外,清华大学的汪玉教授,长期从事智能芯片、高能效电路与系统研究,共发表论文300余篇,IEEE/ACM 期刊文章60余篇,谷歌学术引用22,000余次。主持国家级以及企业联合项目多项,获CCF科学技术奖技术发明一等奖、国际设计自动化会议40岁以下创新者奖、CCF青竹奖、德国洪堡奖学金等。曾获得4次国际学术会议最佳论文奖及12次最佳论文提名。
汪玉曾带领其学生姚颂等人,在2016年创办AI芯片公司深鉴科技,第二年10月,深鉴科技发布人脸监测识别模组DP-1200-F1、人脸分析解决方案DP-2100-F16、DP-2100-O16、深度学习SDK DNNDK四大解决方案外,还带来了自研的“听涛”与“观海”芯片。2018年成立2年后因技术创新和引领被3亿美元收购,足见中国科技人才的创新力量。

美国对中国芯不断打压,并限制中国工科学生赴美留学。中美科技之争,实质是人才之争。当前,中国高校相继成立了集成电路学院,我国自主培养芯片人才的大旗已经树立起来。除了高校的发力,中国产业界与高校间的产学研协同也在不断深入,以及相关配套的创“芯”大赛、研究生电子设计竞赛等也在做强有力的支撑。
显然,中国已具备了自主培养人才的教育环境和产业生态。在这样的培养土壤下,在今后全球的科技创新篇章中,必将有更多中国本土科技人才的风采。
