零跑发布“凌芯01”，车规级AI芯片如何在三年内“炼”成？

智能汽车发展势头越来越猛，芯片在新车中的地位逐渐加重。当汽车一脚迈进“软件定义”阶段，车企都想把这项核心技术握在自己手中。但其技术研发难度并非一般车企所能掌控。放眼全世界，如今也只有特斯拉在使用自研芯片。

现在，来自中国的年轻选手零跑汽车（简称“零跑”）要来“踢馆”。

10月27日，零跑发布车规级AI智能驾驶芯片“凌芯01”。根据计划，“凌芯01”将率先搭载在零跑汽车首款纯电高端SUV C11上，新车预计于11月在广州车展期间亮相。

据了解，“凌芯01”CPU处理器使用阿里旗下平头哥半导体公司“玄铁C860”，并采用嵌入式多核GPU和多核神经网络加速器有机结合的人工智能计算方案。与传统靠堆积GPU核的计算方案相比，其芯片成本及能耗比都进行了优化。在硬件资源使用等方面也可按需自由调整，以适应不同智能驾驶应用场景的需求。

与此同时，“凌芯01”芯片可通过PCIE级联技术，实现多片组合形成计算平台，提供更强大AI算力，支持接入12路摄像头来实现360°全景环视、自动泊车、ADAS域控制以及近L3级别的自动驾驶功能。

“这是中国首款具有完全自主知识产权的车规级AI智能驾驶芯片。”发布会现场，零跑汽车创始人兼董事长朱江明难掩内心激动。他认为，业界常提的新四化中，电动化和网联化终会走向同质，只有智能驾驶是未来电动汽车的制高点。

目前，国内车企大多使用Mobileye EyeQ4的解决方案。这在朱江明看来是“不可持续”的。“基本都使用美国的芯片，”他说，“如果哪一天美国停止供给，中国的智能驾驶就将处于停滞状态。”这也是零跑三年前自研芯片的初衷。

与其他车企不同，成立于2015年的零跑虽然“年轻”，但其具有独特的IT基因。这家脱胎于大华股份的造车新势力，依托后者在智慧交通、图像识别、视觉处理等方面的经验积累，得以将触角伸至智能驾驶芯片领域。

此前，大华股份在安防AI芯片领域卓有建树。朱江明透露，三年前，零跑决定自研智能驾驶芯片，大华则为此提供人才和技术支持。在从安防跨界到智能汽车过程中，大华重新组织了一次大规模的数据库训练。随后在硬件、软件、系统方面，结合零跑在驱动整车方面的回馈进行修正，并调整算法方向、硬件的计算能力和计算模式等。

如果没有大华股份，零跑不会在短短三年就推出自研芯片。2017年，大华研发出第一代人工智能图象识别芯片之时，朱江明就立下“研发智能驾驶芯片”的Flag。“今天也算是兑现了我们的承诺。”他笑称。

即将在广州车展亮相的零跑C11，是“凌芯01”搭载的首款车型。未来，“凌芯01”也将出现在零跑已推出的S01、T03两款车型上。甚至，朱江明也希望向其他车企开放“凌芯01”的合作。而这款芯片的性能究竟如何，还需要市场给出答案。

Q：与国内芯片相比，“凌芯01”有哪些优势？

浙江芯昇电子技术有限公司副总裁方伟：从自主知识产权、成本、硬件、功能性四个方面来讲。

首先，凌芯01芯片的核心部件拥有自主知识产权，特别是芯片核心处理器方面，是唯一一款采用国产CPU的芯片。其次，凌芯01采用嵌入式多核GPU和多核神经网络加速器有机结合的人工智能计算方案，相较于英伟达等传统的靠堆积GPU核的计算方案而言，凌芯01在芯片成本及能耗比上具备优势。第三，凌芯01采用多核CPU、多核GPU、多核神经网络处理器自由结合的运算方案，在硬件资源使用等方面可按需自由调整，以适应不同智能驾驶应用场景的需求。第四，凌芯01支持多片间的高速级联，可满足片间大数据量的交互与通信，相较于竞品单片处理的运营情况而言，凌芯01芯片无疑在联动处理自动驾驶应用方面，具备多元化的处理空间。

Q：“凌芯01”搭载到零跑首款SUV C11上，有哪些优势？

零跑汽车创始人兼董事长朱江明：C11是零跑汽车纯电动模块化C架构的首款车型，通过这个完全自主知识产权的方案，我们能实现从芯片级融合整个智能驾驶系统。芯片之外，C11的核心零部件以及整车电气架构都是由零跑汽车自主研发的，拥有技术主导权，更加开放的同时也能快速迭代，可以通过整车OTA的形式，让C11拥有完整的升级能力。

Q：凌芯01最核心的部分CPU，来自平头哥，当初怎么想到要跟阿里进行合作？

朱江明：原来大华的芯片研究院跟阿里的平头哥CPU的设计公司中天微电子收购过来，所以大华研究院跟中天微电子有连续十多年的合作。原来大华所有的芯片都是用他们的CPU，延续下来所以才有了这个合作。

Q：“凌芯01”CPU部分，使用的是平头哥C860这款32位CPU，还有一款C910是64位CPU，为什么没有使用这款？

方伟： C910出现比较晚，当时还没有客户验证过，而凌芯01对可靠性的要求又很高，我们从最大保证质量的角度没有选择C910。另外C910是基于RISCV的CPU，生态是不错的，但是也有一个问题，就是完全没有专利保障，一旦出现专利纠纷的时候没有任何可用于置换和解的方法。三大CPU巨头在海外曾狙击过使用RISCV框架的芯片提供商，就是利用它没有任何专利保护的特点。所以，这个地方就是不能去过分地只看一面。

C860拥有完全自主的知识产权的体系结构，有完整的专利体系。遗憾的是，它确实是没有64位。但是在目前来说，我们在“凌芯01”应用中是够的。

其实从64位和32位性能来讲并没有特别大的区别，关键看整个应用会有多大，如果你是应用非常庞大的话，会造成地址空间不够的问题，这个时候就需要在全系统上面进行优化适配。

Q：未来，“凌芯01”芯片会全面在零跑车型上搭载吗？

朱江明：对。未来在S01或T03年款车型上，我们会逐步使用“凌芯01”替代原来的智能驾驶的硬件部分。

Q：像T03这么小的车，价格也会比较低，这种级别的智能驾驶能完全普及吗？

朱江明：需要我们去做普及，才有可能降低成本。现在汽车全球每年一亿辆左右，如果把自动驾驶作为标配，AI芯片和雷达的量就上去了，之后价格可以大幅度下降。像任正非说的，半导体只要你有量，它的价格就可以往下降。从现在看我们T03，目前售价只有7．58万，T03豪华版也标配了智能驾驶系统。

Q：大华此前主要做安防领域芯片，在转向智能驾驶芯片过程中遇到了哪些技术难点？

朱江明：凌芯01芯片之前，中国汽车行业并没有完整自主知识产权的智能驾驶芯片，无法定义适合中国市场的芯片规格、无法确立中国消费者对于智能驾驶的核心需求，从零开始无疑是巨大挑战。同时，车规级芯片在温度、可靠性等各个方面都比非车规级芯片性能需要更好的条件，智能驾驶也需要处理更大的数据信息量。

方伟：之前，大华在该领域有大量人力和资源，针对这个方向，重新进行了一次大规模的数据库的训练。再结合零跑在驱动整车产业方面的回馈进行大量修正，包括硬件、软件、系统方面。另外因为车对延时要求比较高，所以采取框架上不允许有太大的延迟，针对算法方向以及硬件的计算能力和计算模式都进行了调整。

我们并非简单地把安防里面的东西照搬过来，“凌芯01”从规划到产出有三年多时间，是因为规格以及这些要求不断更改。我们选择当前的工艺是因为它的车规相关的流程管控是最成熟和齐全的。我们在安防领域里面也使用其他家，但是他们当时都不承诺车规的QC流程，这些增加的QC是车规必须的。

Q：零跑可以算是一家技术公司发展做整车的，蔚来则是先做整车，后来发展芯片，您认为这两种路径有什么差异和优劣？

朱江明：这个可能和技术积累不一样。零跑三年前规划做芯片，2017年发布了和安防相关的AI芯片，我们有这个基础，自然而然想把它用在智能驾驶上面，所以直接做芯片。当然，像其他一些车企可能自己有了规模以后，就觉得有必要提升自己的竞争力，之后去规划芯片，是两条不同的路径。

作者：张男