以存算一體芯片加速汽車智能化進程，后摩智能帶來更優(yōu)解?

汽車產業(yè)的長期價值錨點已悄然變化，催生出新的商業(yè)機遇。

過去，在燃油車市場，燃油經濟性和品牌認知度等是重要的消費決策因素和資本價值衡量標準，但在新能源時代，產業(yè)價值聚焦在兩方面，一是電動化，二是智能化。

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

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

據悉，2020年底成立的后摩智能，是國內存算一體行業(yè)早期的踐行者之一，目前已經在存算一體芯片架構的研發(fā)和推廣上，跑出了領先速度。

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

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

押注存算一體芯片，后摩智能有何謀慮？

新能源汽車行業(yè)當前處于智能化滲透率快速提升、市場空間不斷擴大的階段。據高工智能汽車研究院監(jiān)測數據，我國智能電動市場滲透率在2018年時僅有0.32%，2022年這一數據來到了驚人的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、引擎的手機和PC，機械屬性逐漸減弱，數碼屬性不斷增強。對于數碼產品而言，強大的芯片技術與供應鏈支撐是根本動力，而智駕芯片作為汽車智能化核心部件，其價值更是不言而喻。

目前，在國內智能駕駛芯片領域，英偉達和地平線同臺競技，高工智能汽車發(fā)布的《2023年H1高階智駕數據分析簡報》顯示，2023年上半年，二者在標配NOA車型領域合計市場份額已經超過80%。

但市場容量的迅速擴大、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會。

可以看到，后摩智能、紫光芯能、旗芯微等國產新晉玩家相繼布局智能駕駛芯片領域，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，做已經被市場驗證的產品，也不能劍走偏鋒，脫離市場需求和行業(yè)技術實際，另外，鑒于自身發(fā)展體量，還需兼顧試錯成本，把控風險。

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，有何深謀遠慮？具體而言，后摩智能抓住了市場需求持續(xù)擴大、技術取得重大突破的契機。

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技術的跨越發(fā)展，下游對芯片算力、容量的需求出現量級增長。這種情況下，存算一體芯片產品的優(yōu)勢順勢受到更大關注。

據悉，存算一體芯片即存儲器中疊加計算能力，以新的高效運算架構進行二維和三維矩陣計算，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。而市場需求驅動下，一片藍海市場也呈現眼前。根據量子位智庫預計，2030年存算一體芯片市場規(guī)模將達1136億元。

這一市場規(guī)模的預估也基于智駕行業(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，但在進入“智駕時代”的確定性趨勢下，大算力、低功耗的芯片價值正在提前兌現。正如后摩智能聯合創(chuàng)始人、研發(fā)副總裁吳仲謀所言：“汽車對能效比相當敏感，若把時間維度拉長，在大模型的驅動下，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技術已取得重大突破，產業(yè)化拐點已至。

今年10月，清華大學研制出全球首款全系統(tǒng)集成、支持高效片上學習（機器學習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)方面積累了不少經驗，如完成了國內首款存算一體智駕芯片的設計與流片，與新石器無人車、環(huán)宇智行達成戰(zhàn)略合作，首款驗證芯片點亮并跑通自動駕駛Demo等。基于當前的研發(fā)成果，未來有望更好地滿足高級別智能駕駛時代的需求。

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。對此，后摩智能又將如何作答？

產品量產落地在即，后摩智能如何走穩(wěn)市場驗證之路？

最近幾年，我國芯片產業(yè)開始進入國產替代周期。據統(tǒng)計，目前國內汽車芯片國產化率在10%左右。為了推進產業(yè)發(fā)展，工信部此前提出要求：在2025年實現汽車芯片國產化率到20%。

不過，在國產替代道路上，商業(yè)量產應用仍是必須跨越的關卡。

當前，芯片量產對研發(fā)投入等要求較高。據統(tǒng)計，2023年上半年，A股208家芯片上市公司合計研發(fā)投入費用為390.67億元，平均每家公司研發(fā)投入費用為1.88億元，而存算一體芯片產業(yè)化尚處于早期，相比普通芯片研發(fā)生產，面臨更大的投入壓力和實操難度。

也正因為難，所以一旦有企業(yè)實現重大量產突破，將率先占領高地，取得市場先機。

從當前產品進度來看，后摩智能其實已占據一定先發(fā)優(yōu)勢，其今年上半年發(fā)布的鴻途H30，是業(yè)內首款存算一體智駕芯片。據悉，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數據精度下實現高達256TOPS的物理算力，所需功耗不超過35W，整個SoC能效比達到了7.3TOPS/W，具有高計算效率、低計算延時以及低工藝依賴等特點。與此同時，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年的量產車型。

而能夠達到這樣的成效，顯然需要企業(yè)在技術研發(fā)方面多下功夫。

據了解，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，存內計算也有數字計算和模擬計算兩種。

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可行性，后摩智能選擇了SRAM+數字存算，其中，SRAM的讀寫速度快、功耗低，而數字存算靈活性較好、可靠性較高，更能滿足智能駕駛等多樣場景的需求。

不過，在推進產品量產落地過程中，僅考慮產品是否具備應用價值并不足夠，客戶選擇芯片產品的積極性也與產品的易用性、學習成本等密切相關，這就涉及到軟件生態(tài)和智能芯片之間的關系。

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、芯片驅動程序、配套軟件工具、人機交互界面等，對客戶使用芯片產品產生關鍵影響，但這一方面仍存在不足之處。

中科院半導體所類腦計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)芯片產品之時，也將軟件作為重要產品線同步推進。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品。

其中，力馭平臺是一款域控制器，可應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創(chuàng)新設計使得H30更為高效、易用。

值得一提的，后摩智能當前的產品思維也不僅限于駕駛場景，從終端的無人機，到規(guī)模更大的邊緣服務器、自動駕駛，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，后摩智能現階段的產品突破，也預示著存算一體芯片行業(yè)正處在商業(yè)化爆發(fā)前夜，此后相關企業(yè)的每一步技術創(chuàng)新、每一環(huán)生態(tài)布局，都是產業(yè)新紀元開啟的新信號。

作者：好藍不靈

來源：松果財經