2019年4月底，特斯拉首次舉辦自動駕駛開放日活動，發布了號稱“具備完全自動駕駛能力”的Hardware 3.0自動駕駛硬件系統。這套系統的核心是FSD（Full Self-Driving，完全自動駕駛）計算平臺，它搭載了兩塊高性能芯片，算力高達144TOPS（萬億次/秒），每秒能處理2000多幀圖像，而功耗僅為72W。毫不夸張地說，它是當時世界上最強大的自動駕駛計算平臺。
汽車廠商把芯片做到行業第一，這絕對是空前的成就，也充分說明特斯拉的過人之處。意氣風發的馬斯克在發布會上瘋狂吐槽前合作伙伴英偉達，讓后者顏面掃地。英偉達雖然不滿，但卻無力回擊。
特斯拉為何能擊敗英偉達？
為什么芯片行業的門外漢特斯拉能夠擊敗行業巨頭英偉達？人才自然是關鍵，特斯拉為了研發芯片招募了行業大神Jim Keller以及一批擁有十多年經驗的行業老炮。但更重要的原因是特斯拉FSD一開始就是專門為自動駕駛設計的，不需要考慮任何其他的用途，因此在效率是比英偉達基于GPU開發的Xavier自動駕駛芯片要更加高效。
芯片的種類很多，我們最熟悉的應該是CPU中央處理器和GPU圖形處理器。前者的核心數量少，但是性能強大，適合做較為復雜的工作；后者的核心數量可達數百上千個，適合處理圖像或者做AI運算。針對自動駕駛領域，CPU作為主芯片顯然是不太合適的，GPU能發揮處不錯的性能，但是要追求更強的算力和更高的能耗比，全定制化ASIC芯片和半定制化的FPGA芯片才是目前最佳的選擇。
英偉達的GPU非常強大，在高端顯卡市場一騎絕塵。但是GPU用于自動駕駛場景，在效率和能耗方面并沒有優勢。
ASIC（Application-Specific Integrated Circuit，應用型專用集成電路）芯片是一種專用的芯片，它是針對特定算法設計的，所以其計算性能和效率都是最強的。它的缺點是無法適應算法的優化，因為算法一旦改變，芯片可能就沒法使用了。
FPGA（Field Programmable Gate Array，現場可編程邏輯門陣列）芯片是一直可編程的半定制芯片，它雖然性能和效率比ASIC芯片略差一些，成本也較高但是勝在靈活性更強，能夠適應算法的優化升級。
英偉達的Xavier自動駕駛芯片是基于GPU開發的，它在自動駕駛場景中的算力利用率不到30%。而特斯拉FSD的芯片是一種FPGA芯片，它在自動駕駛場景中的算力利用率達到了55%。那么ASIC芯片在自動駕駛場景中會有什么樣的表現呢？
黑芝麻帶來更高效率和更強算力
在2020北京車展上，國內的自動駕駛芯片公司黑芝麻智能科技發布了FAD（Full Autonomous Driving）全自動駕駛計算平臺，它搭載了2顆華山二號A1000芯片，算力可達80TOPS-140TOPS。如果采用四芯片組合的方案，其算力將達到280TOPS，可支持L4級別的自動駕駛。
黑芝麻FAD（Full Autonomous Driving）全自動駕駛計算平臺。
黑芝麻的華山二號A1000芯片是一種ASIC芯片，有著更高的效率。所以黑芝麻FAD全自動駕駛計算平臺不但在算力上追上了特斯拉FSD平臺，在效率上更遠遠超過了后者，黑芝麻FAD平臺的算力利用率達到了80%。
黑芝麻華山二號A1000L和A1000自動駕駛芯片由黑芝麻自主設計，臺積電代工，采用了臺積電的16nm制程工藝。該芯片已于今年 4 月完成流片，搭載該芯片的首款車型將在 2021 年底量產。
通過芯片的靈活組合，FAD平臺可以為不同的使用場景提供多樣化的選擇。4顆A1000芯片組合方案可以提供高達280TOPS的算力，同時功耗也被控制在較低的水平。
黑芝麻目前共發布了3款自動駕駛芯片，適用于不同等級的駕駛輔助和自動駕駛功能。在明年，黑芝麻還將發布華山系列的A2000芯片，它的性能更加強大，多芯片計算平臺的算力可達1000TOPS。
出色的算力利用率帶來了優秀的能耗比，這也是黑芝麻FAD平臺最有優勢的地方。
英偉達的單芯片DRIVE AGX Xavier自動駕駛計算平臺的算力為30TOPS，功耗為30W，能效比為1TOPS/W。
特斯拉的雙芯片FSD自動駕駛計算平臺的算力為144TOPS，功耗為72W，能效比為2TOPS/W。
黑芝麻雙芯片FAD自動駕駛計算平臺的算力為80-140TOPS，功耗為為32W，能效比達到了6TOPS/W，是英偉達DRIVE AGX Xavier平臺的6倍、特斯拉FSD平臺的3倍。
黑芝麻FAD FAD 平臺采用主流車規硬件接口標準，支持多路高清攝像頭，支持激光雷達、毫米波雷達等多種傳感器的接入，支持USB、CAN、LIN、Ethernet、RJ45等多種接口，內置GNSS+IMU+RTK組合高精度定位模塊，具有可靠性高、集成度高、功耗低、易布署等特點。通過與各類傳感器廠家、行業應用軟件、算法等產業鏈生態伙伴進行全方位合作，黑芝麻可以為合作伙伴快速構建多場景的智能駕駛解決方案。
可靠和安全是自動駕駛的重中之重，黑芝麻FAD平臺采用獨立車規級安全島設計，通過R-Lock 雙冗余互鎖架構與多重可靠性設計，提供全方位信息安全體系。單個模塊報錯或者損壞，軟件可及時發現并進行標記，隔離故障模塊，防止單點故障帶來的安全問題。在數據安全方面，FAD平臺支持硬件指令和數據的加密，能夠對數據進行審查以防止外部黑客的惡意入侵。
今年全國人民沒少為芯片行業操心，出現一家這么強的汽車芯片廠商還是挺讓人驚喜的。那么黑芝麻到底是何方神圣？
黑芝麻是一家什么公司？
黑芝麻智能科技于2016年，由資深圖像處理專家單記章以及汽車行業銷售及管理專家劉衛紅聯手創辦，是一家專注于視覺感知技術與自主IP芯片開發的企業。黑芝麻主攻領域為嵌入式圖像和計算機視覺，核心業務是提供基于圖像處理、計算圖像以及人工智能感知芯片計算平臺，為ADAS及自動駕駛提供完整的商業落地方案。
黑芝麻的發展速度很快，在2018年就開始為比亞迪提供駕駛輔助系統的算法支持，并與行業巨頭博世簽署了戰略合作協議。在2019年，黑芝麻發布了國內首款車規級智能駕駛芯片華山A500，其駕駛輔助系統在比亞迪的車型上實現了前裝量產。今年6月，黑芝麻華山A1000芯片正式發布，隨后黑芝麻上汽集團交付了基于華山A500芯片的融合感知高精度定位產品。而在明年，紅旗的新車將會搭載黑芝麻的FAD全自動駕駛計算平臺。
從高算力的自動駕駛芯片，到高可擴展性的 FAD 自動駕駛計算平臺，再到以芯片為基礎的一系列智能駕駛相關解決方案，黑芝麻智能科技通過 4 年的深耕積累，已經成長為國產高算力自動駕駛芯片領域的佼佼者。
