2025-08-12
文匯報“小荷尖尖 民企爭先”系列報道,將視線投向民企方陣中“小荷才露尖尖角”的新生代、經濟舞臺上奔赴高光時刻的候場者,看他們如何愛拼會贏,踏浪潮頭。
文匯報記者徐晶卉在一批擁有核心創新技術、發展前景廣闊的民企中,對芯驛電子進行了關注報道,芯驛電子總經理馬瑞分享了關于公司智能車載品牌 AUMO 的發展歷程及其自動駕駛硬件在環仿真 HIL 技術的研發成果。以下是報道原文。
芯驛電子為自動駕駛找到各種場景的正確應變方案
打開「傳送門」讓車輛跑入仿真環境
AUMO 工程師正在將視頻注入板卡對接到采集系統中
文匯報記者 張伊辰 攝
如果一架迫降的飛機直沖向馬路,正在行駛中的智能駕駛汽車會作出什么反應?
出現這種突發事件的概率可能是百萬分之一甚至更低,但對于車企而言,必須被納入極限場景中來考慮。現實生活中,車企要模擬這樣的場景幾乎不可能,但通過車載硬件在環仿真技術(Hardware-in-the-Loop,下稱“HIL仿真”)卻可以“穿越”到虛擬空間,將硬件與虛擬環境相連,模擬出實際運行場景,幫助車企制定相應對策。
隨著自動駕駛技術發展以及對成本控制的需求提升,近年來,HIL 仿真成了“香餑餑”。位于臨港松江科技城的芯驛電子科技(上海)有限公司,旗下智能車載品牌 AUMO 日前推出 HIL 仿真業務,有望打破國外巨頭的壟斷,以更優的性能“俘獲”一眾車企的芳心,闖出業務發展的“第二曲線”。
真實車況“穿越”到虛擬空間
HIL 仿真是做什么的?它其實是自動駕駛的一種“工具鏈”產品。
我們在馬路上經常能看見頭頂激光雷達和攝像頭的采集車輛,它們采集到的數據只有被回傳到車企的服務器中,經過脫敏處理后被利用起來,才能算得上“數據石油”。隨著自動駕駛技術從 L2 向更高級別躍升,痛點出現了。“一方面,采集車每天在路上跑,單車日均運營成本上萬元,開采‘石油’的成本極高;另一方面,自動駕駛的進階對數據采集的質與量都有了更高要求。”芯驛電子總經理馬瑞說,這時 HIL 仿真就派上了用處,它能對采集到的數據無限次復用,通過硬件真實數據去仿真控制器里的動作,并通過軟件算法工程師來優化自動駕駛算法。
在公司實驗室,記者就看到一輛車在“跑”——屏幕上,你可以看到 11 路高精度傳感器數據正在實時同步映射駕駛環境虛擬空間,包括前遠距、前廣角、環視后等。“這些攝像頭和激光雷達都來源于同一輛車的高精度實時狀態,但空間卻是虛擬的。”馬瑞說,在本次測試中,仿真軟件生成行人突然橫穿馬路的場景,如果車輛控制單元(ECU)仍能穩定執行緊急制動指令,就可驗證自動駕駛算法在該場景下“感知-決策-執行”閉環的可靠性。
(自動駕駛硬件在環仿真HIL數據處理工作站W100)
與傳統車輛側重機械性能不同,自動駕駛汽車測試更加著眼于模擬各種可能的駕駛環境。馬瑞說,當真實的車況“穿越”到虛擬環境中,工程師可在實驗室里模擬一個動物造型的充氣球飄到機動車道內,又或者是摩托車追尾摔倒在機動車道內,還可以模擬暴雨、冰雪甚至飛機迫降等極端場景,這就是 HIL 仿真的“魔法”。
最大難點是“邊研發邊升級”
對于芯驛電子來說,HIL 仿真是一個新興業務,去年剛剛走進北汽研究總院以及比亞迪、現代汽車、江淮汽車、沃爾沃等汽車主機廠。這個時間點,晚了嗎?
“開發 HIL 仿真這件事,是客戶需求推動的。”馬瑞說,早在 5 年前,就有主機廠找到他們,詢問是否能完全模擬攝像頭、激光雷達等設備的采集行為,實現在環仿真。他還記得,當時廠商提出一堆要求,光參數就有 3000 多個,包括時間同步、低延時、軟件并行性、數據量、攝像頭分辨率等。“我們當時認為無法實現這些嚴苛的要求。”
此后,同類需求變得越來越多,新勢力車企尤為迫切。要不要試一試?2022 年初,馬瑞拉了一支五六人的小分隊“閉關”研發,先是花 3 個月時間拿出一套可行性方案,“預估有七八成把握,就決定大膽往前推進”。最終歷時近兩年,團隊把整套解決方案磕了下來。
研發過程中,馬瑞坦言最難的是“邊研發邊升級”,即同步研發與迭代。過去兩年是自動駕駛飛躍式發展期,客戶要求也在不斷提升,比如,對延時的參數要求最初是 100 毫秒,一年后就變成 50 毫秒甚至 30 毫秒,而且經常會“半路提要求”,導致軟硬件都需要再次升級。但這段路走下來,馬瑞也發現,正是這種不斷迭代的過程,逐步為芯驛電子構筑起產品技術的“護城河”,去年公司還通過了符合功能安全最高等級“ISO 26262 ASIL D”的產品開發和管理流程體系認證,業務進入全面爆發期。
“是時候打破國外壟斷了”
在行業內,HIL 仿真并非一個新事物。事實上,一些傳統主機廠雖早早配備 HIL 仿真解決方案產品,但大都被國外技術壟斷,一套 HIL 仿真系統成本就要上百萬元,布設一個大型集群的成本甚至高達幾十億元。如今,自動駕駛時代的數據量陡增,對于當下車企降本增效的訴求而言壓力很大。
而這正是芯驛電子的優勢所在。“我們的 AUMO 通過架構創新推出的產品方案,成本僅為國外同類產品的四分之一,卻擁有多任務并發處理能力,一臺設備能同時處理三四個需求,集成度更高,功耗也更低。”馬瑞表示,工具鏈產品往往牽一發而動全身,要讓主機廠有非換不可的理由,就必須拿出過硬的本領,而現在,是時候打破國外壟斷了。
作為智能車載領域的新人,企業自主研發的 HIL 仿真系統為何能“出道即優秀”?它的成功脫胎于芯驛電子十多年如一日的技術累積。在此之前,企業創業只專注于一件事——做現場可編程門陣列(FPGA)行業解決方案,去年這一產品的出貨量在國際上排名前五,今年有望達到前三。正是將硬件加速技術引入 HIL 領域,芯驛電子推出的 HIL 仿真方案可將現實世界的物理信號轉化為精準的數字脈沖,實現微秒級時序控制精度,并且支持 24 小時不間斷測試,滿足車企在研發過程中不斷迭代的測試需求。
如今,AUMO 這套 HIL 仿真方案已走進十幾家汽車主機廠。馬瑞認為,自動駕駛本就是一個較新的賽道,中國在相關技術領域實現全球超車,將有助于建立“護城河”,占領行業制高點。
“我們今年的目標是與客戶加強深度合作,實現從單機設備走向集群化。”馬瑞表示,AUMO 還將結合 AI 技術,打造滿足 L4 的全自動化 HIL 仿真集群,全面占領自動駕駛測試領域的高地。
記者手記
制勝之道
在芯驛電子采訪時,負責人告訴記者:“我們員工都是準時下班,很少加班。”與此對應的是,這家民營企業還有好的業績——年營業額過億元,去年業績增長 30%,復合增長率 30%,如果新的 AUMO 品牌業務發展順利,增速還會加快。
既然不“卷”加班,那么,“卷”什么?“卷”過硬的產品。企業專精于一個賽道、十年如一日對基礎軟硬件打磨,并達到了國際一流水平。因此,在發現新機遇后,企業也能夠迅速推出新業務、拿到新訂單,實現“第二曲線”的高速增長。如此制勝之道,值得深思。