降本提效 追求极致 又一国产芯片企业崛起

编者按：2022年6月7日，由盖世汽车主办的2022汽车芯片产业发展-云论坛如期举行。北京核芯达科技有限公司-汽车智能座舱VP肖丹受邀出席并发表《高性能智能驾驶计算平台》的主题演讲。盖世汽车根据演讲整理成文，以分享读者。

核芯达成立于2020年4月，由北汽集团、Imagination、翠微股份代表中关村合资成立的一家汽车芯片设计公司。核芯达在成立之初时就是以开放市场为主，希望为更多的车厂进行服务，核芯达公司定位于车规级芯片开发服务商，产品核心竞争力在于其高性能，并且芯片是一颗具有通用性异构大算力平台芯片，所谓的异构就是核芯达所专注的三大件——CPU、GPU、MLU。其中MLU就是人工智能模块，比如国内的一系列L4、L5算法公司，包括像滴滴、元戎启行、商汤等等一系列的算法公司，都可以用此类芯片，并具有高性价比等等优势，为国内的车企提供一流的解决方案。

坚持自主 为国产崛起而努力

核芯达在最初就开始打造丰富的ASILB级车规IP资源，包括核芯达所用的核心三件套，GPU、GPU、MLU，都具备自主设计研发能力。其主要原因是，国际形势日益复杂，中国芯片的自主可控趋势是势不可挡的，芯片要做到自主可控，在IP层面核芯达一定要做到自主可控，在供货周期中，芯片公司就要考虑所用到的核心IP是否可以持续地使用。

因此，核芯达在成立之初就开始布局IP，并且核芯达的IP技术会做持续演进，同步世界领先芯片公司，实现真正的自主可控不受限。也正因为IP代码掌握在核芯达自己手上，所以核芯达也能为中国特色的汽车产业做到客制化IP。在整个后端的产能布局核芯达也相当有特色，可以缓减整个汽车产业缺芯，确保在核心技术环节不受限制。因为核芯达是手握着扎实的IP基础，所以核芯达对整个自身的定位是非常清晰的，核芯达会利用手里的IP打造出具有核芯达特色的一系列芯片，依托于股东方北汽，以及北汽投资的一系列Tier1公司，以及合作伙伴，从下至上打通汽车生态产业链。同时，核芯达也希望金字塔模式能从1发展到N，为更多的车厂进行服务。

有序开发 专注自身产品力

核芯达一直立足于自身核心IP技术，来打造自动驾驶领域的高性能通用的异构的大算力芯片。在自动驾驶L4/L5算法不断演进和迭代过程中，算法就一定需要浮点，需要浮点就离不开GPU的话题，并且这里所用到的GPU指的是GPU的计算功能，而不是智能座舱功能，核芯达发现很多领先的传感器都需要浮点。故核芯达的异构大算力平台芯片，可以满足各家算法公司的兼容性。其次，在CUDA方案的转换上，核芯达在成立之初就打造了成熟的工具链，可以协助各家算法公司做到无痛接轨CUDA方案。第三，核芯达的核心的三大件，车规CPU、GPU、MLU，是知识产权自有，并且是ASILB有过大量出货的经验。核芯达团队希望把国际项目的经验运用在国内的大算力异构芯片上，为国内的自动驾驶领域添砖加瓦。

关于CPU，核芯达也合作了许多国际项目，一致认为自动驾驶的CPU更看重的是单核单线程的算力，包括硬件多线层任务切换零延时。在GPU和MLU上，核芯达属于乐高的架构，所谓乐高架构就是指核芯达是能够做到定制化、模块化以及是一个开放式的架构。

在MLU方面，最高的算力可以做到600 TOPS，GPU浮点最高算力是可以做到12 TFLOPS，可以超越英伟达。在MLU上有两大特色，第一个是核芯达具有专利的近存计算架构，指数据可以不用搬来搬去，对效率和功耗都有很好地帮助。第二是核芯达在计算资源上颗做到资源分享以及资源独占，提升自动驾驶的安全性。

上图是核芯达芯片的简单方块图，左边是以特斯拉的FSD举例，特斯拉的FSD的CPU+GPU+NPU占据了整个芯片面积超过85%以上，核芯达的CPU、GPU、MLU也是占据了超过整个芯片面积的75%以上。因为三大件占了芯片的八成，所以不管是在技术角色，开发成本都是至关重要的。在GPU上核芯达的芯片会到6 TFLOPS，MLU上会大于200 TOPS。核芯达将于2024年发布该产品。

在CPU层面，L4、L5的自动驾驶需要强大的CPU，包括核芯达在参与国外项目时讨论到并且明确，强大的CPU核芯达更关注的是强大的单核单线程能力，堆核不是正解。假如将CPU单核能力提升0.5倍，CPU整体的性能是可以提升2.36倍，同样如果是通过堆核来提升CPU整体性能到2.36倍，那所需要的核数是双倍。为了满足CPU强大的单线程能力，第一个是要做到实实在在的硬件多核，而不是软件去模拟，软件模拟就会导致切换，不能做到零延时。零延时概念对自动驾驶而言非常重要。任务间的切换不会造成延误才能够确保每时每刻的自动驾驶行驶安全。

针对自动驾驶在芯片方面的应用，核芯达也需要更高效率的CPU来支撑整个应用的需求，所以CPU对自动驾驶而言就显得非常关键。核芯达开发了两颗CPU IP，一颗叫泰山，一颗叫嵩山，这两颗IP确认开发完成以后会给国际上两大巨头进行使用。这两款CPU IP刚好可以弥补国内高端产品的空白，这也是核芯达另外的产品线。泰山和嵩山预计2022年底会开发完成，对于未来整个中低端的产品线，包括汽车的MCU存储以及边缘计算，核芯达也正在规划和布局当中。

手机变成了移动的微电脑，当汽车实现自动驾驶以后，核芯达认为自动驾驶就是移动的数据中心。自动驾驶方面，APU所读取的数据大家都知道是传感器，包括了摄像头、雷达、毫米波。数据中心读取是硬盘与存储，读取之后的数据都是给到了核心的三大件进行处理，CPU、GPU以及MLU，所以核芯达认为自动驾驶的这颗大芯片三大件与数据中心的三大件可以进行复用，可以降低整个芯片开发成本，缩短设计验证时间，共享极致的核心性能。

早前英伟达花了70亿美金收购Mellanox，然后想花400亿美金收购ARM，虽然失败了，但收购的主要目的就是为了凑齐三大件，现在是三缺一的状态，核芯达拥有核心的三大件，CPU、GPU和MLU，因此其以后会做更加长远的布局，包括DPU、DFU，往外延伸，整个市场空间够大。

拉动资源 全面布局芯片产业最好的时代

英纳法是北汽全资收购的子公司，在天窗行业排名世界第二，为国际和国内的各大车厂提供天窗。目前核芯达的多音区技术是和英纳法的天窗进行整合。核芯达的多音区技术特色主要有以下几点，一些技术指标会在视频里有具体呈现，其总结如下。

第一点，核芯达多音区的技术是可以降低成本，大家知道传统的方案通常有四个麦克，分布在汽车座位边上的前后左右，四颗芯片的用量，布线复杂，打孔也很多。核芯达的多音区技术只需要一个安装位置，一颗芯片，车内更少打孔，更少的线束使用。

第二点，核芯达的多音区技术具有更先进的声音隔离技术，保证了在各个位置上的语音识别度，具备了其他传统方案所没有的双讲以及多讲功能。所谓的双讲就是指车的前排左右两个人，如果同时讲话，同时下达指令，核芯达的多音区技术是可以非常明确的同时区别这两个人讲话的内容，并执行命令。所以整个多音区的技术可以提高车内的整个识别度。

第三点，核芯达的多音区技术除了和英纳法整合之外，核芯达也会依托于合作伙伴成熟的汽车座舱的操作系统，推广到各个车厂以及tier1，打造座舱系统的黑科技。