一場國產大算力智駕芯片長跑，“后摩智能”要靠存算一體“新道超車”？

在算力需求蓬勃爆發的時代下，存算一體技術已逐漸走到落地爆發前夜。

這項技術誕生于1969年，彼時馮·諾依曼架構正強勢引領著現代計算機時代的發展，是計算機發展“賴以生存”的基本準則。而存算一體概念的提出，顛覆性地將芯片的計算單元與存儲單元融合，能夠從根本上解決馮·諾伊曼架構計算與存儲分離潛在的能效瓶頸。

(資料圖片)

但存算一體技術十分依賴存儲介質，且早期存儲器和處理器的工藝和性能差距并不明顯，因此在誕生后的數十年里，存算一體仍是一項實驗室技術。

直到2018年前后，一面是人工智能應用與大數據產業的爆發性增長，摩爾定律逼近物理極限；一面是新型存儲介質等存算技術實現突破性進展。隨著傳統馮·諾伊曼架構的能效瓶頸愈發突出，存算一體技術終于有機會拿到商業化的入場券，成為后摩爾時代極具潛力的技術趨勢之一。

在這個背景下，近年來國內早有一批公司沿著存算一體的技術路徑前行。但在現階段，國內落地的存算一體芯片多以智能語音等端側應用為主，對算力要求相對較小，若要真正實現大規模商業落地，仍缺少一個在大算力主流場景落地的契機。

后摩智能則是我國存算一體行業早期的踐行者之一。從2020年創立之初，后摩智能就瞄準未來萬物智能時代，通過底層架構創新，為行業提供極致效率的存算一體大算力AI芯片。經過兩年多的一路“狂飆”，后摩智能終于交出了第一份答卷。

5月10日下午，后摩智能正式推出首款量產存算一體大算力AI芯片產品——鴻途?H30，具備256T物理算力，典型功耗僅約為35W。“受益于底層架構的創新，這應該是目前市面上效率最高的大算力智能駕駛芯片。”后摩智能創始人&CEO吳強篤定地說。

沒錯，后摩智能瞄準萬物智能亮相的第一張王牌，就是一款智能駕駛芯片，劍指自動駕駛市場。

也許在一些人看來，2023年的智駕芯片已處于爭搶上車的關鍵階段，而此時向市場拋出一款新產品，后摩智能是否抓得住落地窗口？挑戰叢生的行業環境，對后摩智能而言，這無疑是一場關鍵的自駕芯片市場搶位戰。

01. 押寶智駕芯片，后摩鴻途?H30應運而生

基于存算一體重構智能駕駛芯片，是后摩智能面向萬物智能未來的第一階段目標，亦是早期戰略聚焦方向。

原因無他，需求是最為關鍵的決定性因素。在吳強看來，人們平均每天將近1/8的時間都是在駕駛場景，智能駕駛無疑將成為未來智能生活最重要的組成部分之一，“智能駕駛的終局是要替代人類駕駛，用傳感器替代眼睛，用各式各樣的算法填補意識與靈魂，而底層智駕芯片則扮演著人類大腦的角色。”他說。

從這一角度看，智駕芯片一定需要無限接近人腦的計算方式和效率，而存算一體所擁有遠超傳統芯片架構的高計算效率，這點技術優勢正與未來智駕芯片的關鍵需求高度吻合。

在這個機遇下，鴻途?H30芯片應運而生。

作為后摩智能首款存算一體大算力AI芯片，H30芯片采用12nm制程工藝，在Int8精度下最高物理算力可達256Tops，典型功耗不超過35W。在相同工藝下，基于傳統架構的AI芯片SoC能效比多為2Tops/W，而基于存算一體架構的H30 SoC能效比高達7.3Tops/W，整體具有高計算效率、低計算延時、低工藝依賴等特點。

實際上，H30頗具差異化的特點其實是底層架構創新所帶來的優勢。

簡單來說，過去傳統架構芯片產品的效率提升多采用算法和芯片的深度耦合，將算法固化到芯片中，這一定程度上損失了芯片的通用性。而基于存算一體技術，H30能夠從底層架構進行創新，在不損失通用性的情況下，實現性價比更高的效率提升。

也就是說，盡管H30是一款相對通用的智能駕駛芯片，但它與其他大部分專用智駕芯片相比，不僅實現了性能和計算效率翻倍，支持更多算法模型，同時功耗卻只有它們的二分之一。

為了保證H30的核心競爭力，提高產品的易用性、降低客戶遷移門檻并加速落地，后摩智能還基于H30推出了智能駕駛硬件平臺力馭，以及軟件開發工具鏈后摩大道兩款產品。

其中，力馭平臺作為一款域控制器，主要面向末端物流無人小車、乘用車智能駕駛、車路協同等場景。其CPU算力為200Kdmips，AI算力為256Tops，支持多傳感器輸入，系統可靠性進一步提升。同時，力馭平臺功耗僅為85W，支持靈活散熱方式，便捷部署成本大大降低。

后摩大道則支持Pytorch、TensorFlow、ONNX等主流開源框架，編程兼容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新設計也使H30更為高效、易用。

綜合來看，力馭平臺和后摩大道兩款產品更多是解決H30的易用性和快速遷移性問題，在這兩款產品的輔助下，H30也將實現更快速的應用落地，從而進一步推動大算力智能駕駛場景的普及應用。

02. 自動駕駛新戰場下，存算一體的更優解法

推出市場，只是一款智駕芯片的開始，等待它的還有漫長且嚴苛的驗證周期。實際上，2023年亦被稱作國產智駕芯片上車落地的關鍵之年，而后摩智能選擇在這個節點推出H30，這一入場時機不得不引人深思。

“晚嗎？”——難免有一部分人對H30切入市場的時機產生疑惑，但吳強卻不這么認為。他告訴36氪，如果將智駕芯片的市場脈絡進一步細分，其實當下真正實現國產替代的只是低算力需求的L1、L2自動駕駛場景，這個賽道早已完成了國產替代從無到有的過程，接下來要走的是從有到優的路。

但在L2++新戰場，尤其是幾十T甚至幾百T大算力需求的高級自動駕駛領域，國產替代仍未真正完成從無到有的第一階段，也沒有已經實現大批量落地的大算力芯片產品，國產化選擇仍十分有限。“新戰場玩家格局未定，H30入局為時不晚。”吳強說。

在吳強看來，面對如今的新戰場，本土玩家提高智駕芯片國產化率的破局關鍵在于兩點，一是芯片實際應用性能要迅速達到國際巨頭的L2++水平；二是軟件供應鏈一定要便捷易用，讓客戶實現快速遷移。

沿著這條玩家蜂擁而至的賽道，吳強自信滿滿，因為后摩智能選擇了一條與眾不同的技術路線，也就是其最大的技術底牌——存算一體。實際上對傳統架構來說，存算一體是一個新的、互補的技術路線，能夠在制造工藝和供應鏈安全需求越來越嚴格的后摩爾時代，實現獨特的技術優勢。

隨著AI計算的不斷演進，未來大算力AI應用將面臨兩個核心問題，一是數據帶寬的瓶頸，二是功耗問題。正如前文所說，存算一體能從底層架構解決傳統馮·諾伊曼架構越來越凸顯的存儲墻問題，打破能效瓶頸。

打個比方，芯片就好比一個巨大的工廠，它在執行每一次運算任務時，都需要將數據從存儲器搬離，通過總線數據傳輸通道運送到處理器，待加工完畢后再搬運回存儲器。這意味著，芯片的處理速度與總線速度息息相關，一旦需要處理的數據量越來越大，計算效率將會受到制約。

存算一體的核心就是將存儲和計算緊密結合，以降低數據在兩者之間頻繁搬運導致的能耗和延遲，顯著提升芯片能效，實現更高的計算效率。

但這條路并不好走。吳強直言，在H30誕生之前，后摩智能內部做了大量的測試驗證，“兩年來我們淌過了許多坑，不斷把技術升級迭代，才向客戶交了第一份答卷。”

從結果來看，H30的誕生背后實現了六大技術突破，即大算力、全精度、低功耗、車規級、可量產、通用性。

后摩智能聯合創始人兼研發副總裁陳亮提到，在存儲介質方面，H30基于SRAM，采用數字存算一體架構，可擁有更低的訪存功耗和超高計算密度。同時在Int8精度下，其AI核心IPU能效比高達15Tops/W，是傳統架構芯片的7倍以上。

面對嚴苛的車規級要求，后摩智能還自主研發了硬件增強機制和檢測機制，在提升H30可靠性的同時，進一步保障功能安全性。

為了充分發揮存算一體的高計算效率，后摩智能面向智能駕駛場景自主研發了第一代 IPU（處理器架構）——天樞架構，采用大布局設計保障計算資源的利用效率，以多核/多硬件線程的方式靈活擴展算力，H30在實現2倍性能提升且同時降低50%功耗的優勢正得益于此。

陳亮透露，目前第二代天璇架構已在研發中，將采用Mesh互聯結構，可根據應用場景的不同配置計算單元的數量，整體性能、效率和靈活性將進一步躍升，將面向成本和功耗敏感的智能終端、大模型等場景。第三代天璣架構已開始規劃，面向萬物智能。

03. 智駕芯片落地之后，存算一體向明天加速快跑

正如中國電動汽車百人會副理事長兼秘書長張永偉在后摩智能首款存算一體智駕芯片發布會上所說，2023年中國汽車芯片市場正處于規模化上量期，預計芯片需求量約為1000億顆左右，同時當前全球供應鏈形勢也為國產汽車芯片提供了難得的發展機遇和時間窗口。

“中國超大規模市場為每個技術路線都提供了電動化的發展空間，芯片的發展亦是如此。”張永偉說，存算一體技術不僅能擺脫先進制程的供應風險，也推動著國內玩家通過多種技術路徑進行國產化布局，進一步提升供應鏈的韌性和安全。

而在激烈的全球化競賽中，落地是檢驗產品性能的唯一標準。

現階段，H30的商業落地主要面向商用車和乘用車兩大場景。后摩智能聯合創始人、產品副總裁信曉旭透露， 目前公司基于H30已成功運行常用的經典CV網絡和多種自動駕駛先進網絡，包括當前業內最受關注的BEV網絡模型，以及廣泛應用于高階輔助駕駛領域的Pointpillar網絡模型。

以H30打造的智能駕駛解決方案，如今已經在合作伙伴的無人小車上完成部署，“這是業界第一次基于存算一體架構芯片成功運行端到端的智能駕駛技術棧。”信曉旭說。

不僅如此，H30將于6月份開始給Alpha客戶送測。同時，后摩智能第二代產品鴻途H50已經在全力研發中，預計將于2024年推出，支持客戶2025年的量產車型。

“L2++是全自動駕駛的必經階段，但一定不會是終點。”談及未來，吳強堅定地告訴36氪。他認為，全自動駕駛一定會通過L2++的不斷普及，收集更多數據，從而反哺L3、L4技術的發展和普及，逐漸真正地把人們從繁重的場景中解放出來，去發揮更大價值。

基于此，后摩智能未來產品迭代的路徑和方向也逐漸明晰。首先是算力維度，將往更高算力和能效發展；其次是產品的豐富度和集成度，會逐漸覆蓋更多算力價值之外的場景。

“專注在中大算力場景，我們還會針對不同車型和對成本的考量，推出更豐富的產品系列，以滿足不同類型客戶對性價比的需求。”吳強說。

回歸到技術本身，若將萬物智能發展的時間軸進一步拉長，其實智駕芯片并不是后摩智能技術落地的唯一載體。這就意味著，未來的后摩智能，也將在智駕芯片之外的賽道實現多點開花，而這一切的根基，離不開多年來后摩智能對存算一體技術的打磨、積累與創新。

歷經50余年發展，存算一體已走到正式爆發的前夜。鴻途?H30的亮相，正式開啟了國內存算一體大算力AI芯片商用落地的新階段。而它的誕生猶如蝴蝶振翅，其每一步技術創新、每一環生態布局，都將與行業玩家們一同推動著未來走向萬物智能真正來臨的那一天。

責任編輯：Rex_11