Momenta造芯项目首度走到台前,3000T算力X9明年量产
作者 |肖恩
编辑 |德新

BMC 这个名字,从去年开始频繁出现在智驾行业里。熟悉它的人,知道这是 Momenta 造芯项目的代号。
10月29日,在新芯航途的品牌亮相暨 X7 Ultra 发布会上,我终于看到了它的全称:Big Model Chip,大模型芯片。随着新芯航途正式走到台前,这个曾经的项目代号,也有了自己的品牌和产品。
“让大模型定义芯片,让芯片承载大模型的下一次进化。”
新芯航途 CEO 李宗霖在苏州举行的发布会上,用这句话概括了公司的技术方向。
当天,新芯航途发布了 X7 Ultra,一款即将量产的700 TOPS大模型算力的芯片。
为大模型造芯,这条路线始于 2023 年。彼时,智驾正从感知、预测、规划各自分工的小模型,转向端到端大模型。模型的计算方式变化,导致芯片也需要重新考虑怎样组织计算、存储和数据流动。
新芯航途选择从真实智驾模型出发,在芯片设计阶段就与算法团队共同研究模型的需求,而不等芯片完成后再让模型适配。
X7 Ultra,就是新芯航途在大模型时代的答案。
一、从 X7 到 X7 Ultra,芯片开始为大模型重新设计

X7 Ultra 并不是新芯航途的第一款芯片。第一代 X7 已于2026年3月量产上车,算力约为 272 TOPS。
截至今年 10 月,X7 系列已经量产 8 个月,累计出货超过 20 万颗。这次发布的 X7 Ultra 则进一步面向大模型,官方公布的智驾场景等效算力达到 700 TOPS。
X7 Ultra 采用超大核 NPU 架构,配备多级缓存和专用算子加速引擎,同时搭载中国首发量产的 Armv9 车规级 CPU,并针对激光雷达、摄像头等传感器设计了专用处理单元。
李宗霖在发布会上介绍这些设计时,反复提到一个问题:怎样让芯片的计算能力真正用在大模型需要的地方,而不是消耗在数据传输和任务等待上。
过去的智驾芯片,会围绕算法中相对独立的计算任务专门优化。但随着模型转向 Transformer 架构,计算方式发生了变化,不同计算任务之间的数据交互也更频繁,新芯航途选择从 NPU 架构入手,改变计算单元的组织方式。
李宗霖用办公室作了一个比喻:过去多个小核就像分散在不同办公室的团队,资料需要来回传递;超大核则像把紧密协作的团队放进一个宽敞的工作空间,让大量数据交互在内部完成。
X7 Ultra 将传统小核之间百 GB/s 级的数据交互,集中到超大核内部 TB/s 级的高速互联中,同时配备多级缓存,让计算所需的数据尽量留在芯片内部,减少等待和反复搬运。
Transformer 模型也不只有矩阵乘法,归一化、向量运算和数据重排等操作,同样影响整张网络的运行效率。早期面向卷积网络设计的 NPU,在处理这些计算时,部分任务还需要交给 CPU,增加了任务切换和数据传输的开销。新芯航途因此针对模型中的关键算子设计专用硬件加速器,并支持高精度计算,让更多任务能够在 NPU 内部完成。
这些算子应该如何选择?团队早在 2023 年就开始与 Momenta 算法团队共同研究。他们分析主线模型的运行情况,并结合未来模型的发展方向,判断哪些计算环节值得进行专门的硬件优化。
X7 Ultra 还通过硬件并行设计,让不同计算任务同时执行,并尽可能将计算与权重加载重叠起来。
李宗霖把这种安排比作生产线:设备有了加工能力,还要把工序和物料安排好,原料提前送到,不同工位协同运转,设备才能持续工作。软件团队和算法团队也参与其中,一起排查模型运行中的等待环节。

李宗霖称 CPU 是整颗芯片的“超级调度官”,负责复杂控制和系统协同。X7 Ultra 搭载的 Armv9 车规级 CPU,相比上一代 CPU 内核,Armv9 性能提升20%,能效提升10%,全新的向量处理引擎和大集群架构也进一步增强了多核协同能力。
针对激光雷达,芯片集成了专用处理加速器,点云处理能力最高达到每秒2000万点;摄像头处理则针对时延稳定性进行了优化,官方公布的传感器预处理稳定性较上一代提高100%。
在功能安全方面,X7 Ultra 满足 ISO 26262 ASIL-B 要求,内置 MCU 通过 ASIL-D 认证。
AI 工具链也进行了重新设计。新芯航途将原本局限于连续几个算子的融合优化,扩大到整张网络,通过统一拆分、编排和合并不同层的计算任务,减少中间结果反复写入外部内存的次数,让更多计算时间留给模型本身。
根据新芯航途公布的量产模型测试结果,X7 Ultra 的 NPU 计算利用率达到 98.7%,内存带宽消耗较其对标的行业旗舰产品下降 80%,推理能效提升 100%。
新芯航途还称,通过芯片架构与 AI 工具链的协同优化,X7 Ultra 可部署的模型参数量能够提升至原来的 10 倍。
二、从 Momenta 的造芯项目,到独立的新芯航途

2023 年,新芯航途成立时,芯片行业正处于资本寒冬。芯片研发需要长期投入,团队规模又有限,创业之初,每一步选择都关系到有限资源应该投向哪里。
李宗霖在发布会上回忆,当时团队面前有两条路:一条是做相对通用的芯片架构,不管模型怎么变化,基本都能运行;另一条则是直接围绕大模型设计芯片。这条路有更大的风险和不确定性,但也有机会做出更明显的性能优势。团队与曹旭东经过多次讨论,最终选择了后者。
这个决定来自他们对自动驾驶发展方向的共同判断。当时,自动驾驶正在从传统的规则判断转向数据驱动,海量数据会推动模型不断迭代,进而改善驾驶体验。李宗霖提到,团队相信这是行业未来的发展方向,也是更有可能为用户创造价值的路线。
新芯航途的团队本身有着多年的芯片研发经验。
李宗霖曾任联发科无线通信事业部总经理,之后参与 OPPO 哲库芯片业务;软件副总裁贾明军、 SoC 副总裁俞国军分别负责芯片软件和系统级芯片设计。几位核心成员的经历覆盖芯片架构、底层软件和系统开发,为新芯航途从芯片设计之初就开展软硬件协同打下了基础。
早期,外界曾将这支造芯团队称为 Momenta 芯片团队,BMC 也是业内熟悉的项目代号。
2023 年 12 月,新芯航途正式成立,开始以独立公司的身份推进芯片研发和量产。公司独立之后,双方仍保持紧密合作:Momenta 提供真实的智驾模型和算法需求,新芯航途围绕这些模型进行芯片架构和底层软件优化。
芯片是一个长周期重资产的行业。
截至 2026 年 10 月,新芯航途累计融资近 50 亿元,投资方包括上汽、奇瑞、长鑫科技等产业伙伴,以及多家市场化机构和长期资本。车企和半导体企业的参与,也让这家芯片公司同时连接着汽车制造和半导体产业链。
从最初与 Momenta 紧密关联的造芯项目,到如今独立运营的新芯航途,双方的合作从一开始就不只是芯片与算法之间的产品适配。双方从芯片定义阶段便开始讨论模型需求,并将这些讨论带入架构设计和后续研发。
三、Co-design:让模型和芯片一起进化

2023年,新芯航途开始设计第一颗大模型芯片 X7 时,面对的一个现实问题是:芯片研发需要数年,模型却可能几个月就发生变化。今天的模型需求,等到芯片真正量产时还会不会成立?
曹旭东认为,没有一个固定公式能够准确预测几年后的模型需求。新芯航途与客户会共同规划未来三年,甚至三到五年的战略方向,再落实到具体产品,尽量降低对未来需求的判断偏差。
芯片团队不仅要理解眼前的模型,还要提前判断未来几年的算法会发生什么变化。
X7 设计之初,新芯航途就与 Momenta 算法团队围绕主线模型研究架构和算子需求。他们一边分析模型当时的运行情况,寻找耗时较长的计算环节,一边结合算法团队未来的研发方向,判断哪些计算会变得越来越重要,再决定哪些部分值得在硬件层面专门优化。
图灵奖得主 Jack Dongarra 对这种合作方式也有自己的理解。他认为,模型开发者和硬件设计者需要共同参与系统设计,在模型结构、数值精度、内存组织,以及专用硬件与可编程硬件之间作出取舍。尤其在汽车这样的应用场景,功耗、散热、成本和响应时间都有严格限制,单独从硬件或算法一侧出发,都很难兼顾这些要求。
这种协作还要延续到芯片流片之前。
通用芯片面向的应用范围很广,设计者通常不知道客户最终会运行什么模型、使用什么软件。客户拿到芯片后,往往还要花三到六个月,甚至更长时间才能完成适配。X7 则在模型设计、芯片设计到功能验证的各个阶段,都进行了软硬件协同。
X7 回片后的进展很快。不到 24 小时,芯片的主要数据通路就全部打通;第 17 天,芯片、底层软件和智驾模型实现整车闭环,测试车可以在城区道路连续稳定行驶数小时;第 21 天,车辆进入真实车流,并向客户开放体验。
快速点亮只是第一步。团队最初几天就让测试车上了路,但随后决定采用更接近量产的标准重新验证。测试不只是看车辆能不能开起来,还要检查芯片、底层软件和智驾模型组成的完整系统,能否在不同道路和天气条件下稳定运行。经过持续磨合,测试车逐步实现了白天、夜晚和暴雨天气下的连续行驶。
上汽集团副总裁、总工程师祖似杰从车企的角度谈到了芯片合作。他提到,消费者肯定只为体验付钱,算力指标只是技术标杆,最终还是要看车辆的实际表现。汽车的使用周期往往长达十年,车企选择芯片合作伙伴,还要考虑双方对技术方向的判断是否一致,以及长期可靠性、成本和供应链安全。
曹旭东在讨论中也谈到,未来智驾能力的提升,很难完全拆分出多少来自模型、多少来自芯片。芯片提供算力和带宽,模型利用这些资源理解和处理驾驶环境,两者共同作用于最终的驾驶体验。
四、大模型定义芯片,下一站押注 L4 爆发

曹旭东在发布会上谈到,Momenta 从成立之初就把规模化 L4 作为最终目标。
这里的规模化,不是一千台、一万台车,而是让数百万、数千万辆车能够在不同城市、不同国家持续运行。要做到这一点,最难解决的是长尾问题。
Momenta 早期形成了两个判断:用数据驱动解决长尾问题,通过量产获得海量数据。按照团队最初的测算,要解决这些长尾问题,需要积累 1000 亿公里的驾驶数据,相当于 100 万台乘用车连续行驶一年。
如今,这个数据积累速度正在加快。
曹旭东在现场宣布,Momenta 累计量产规模已经突破 140 万辆,累计驾驶里程达到 200 亿公里。最近的 10 万辆新增量产规模,用时不到一个月。
但海量数据只是其中一部分。随着模型规模扩大,车端需要处理的计算量也在增加。曹旭东提出的第三个洞察,就是大模型定义芯片。这个判断在2022 年底、2023 年初就已形成,随后新芯航途与 Momenta 从 2023 年开始将其付诸实践。
按照曹旭东的判断,要实现规模化 L4,模型至少需要 10B 参数,大概率需要达到 100B,也就是千亿参数规模。
通用芯片很难同时满足车端功耗、车规可靠性和成本三个条件。他把这称为通用芯片的“不可能三角”:如果直接把一台大型 GPU 服务器搬进汽车,功耗、散热和成本都难以接受;如果严格控制这些条件,通用芯片又很难支撑如此大规模的模型。曹旭东认为,大模型定义的芯片相比通用芯片,性能有机会提升 10 倍,才有可能在满足车端约束的同时,支撑更大规模的模型运行。
Momenta还在推进世界模型,希望让自动驾驶系统具备更强的物理世界理解和预测能力。曹旭东在演讲中引用了一本对自己影响很深的人工智能著作:人类大脑利用记忆构建世界模型,再根据已有经验预测未来。对自动驾驶来说,也是通过大量数据学习物理世界的规律,再预测接下来可能发生的事情。
Momenta将世界模型的训练分为预训练、中间训练和后训练三个阶段:预训练学习物理世界的常识,中间训练利用大量真实驾驶数据学习驾驶常识,后训练则让模型的行为与优秀人类驾驶员对齐。
除此之外,世界模型还有两个重要支柱:仿真和强化学习。模型不仅能够生成驾驶行为轨迹,也能生成驾驶环境,在虚拟场景中反复推演。对于百万公里甚至上亿公里才可能出现一次的长尾问题,单纯依靠道路测试,反馈周期长、成本也高。借助仿真环境,模型可以反复演练这些场景,再通过强化学习根据成功和失败获得反馈。

发布会上,Momenta 宣布推出 R7 Ultra 世界模型。基于新芯航途 X7 Ultra 大模型芯片,R7 Ultra 的模型参数规模扩大至原来的 5 倍,安全性能表现提升 5 倍。
未来,Momenta 还计划将模型参数规模进一步扩大至原来的 10 倍,推动安全性能表现提升至 10 倍以上。
现场展示的倒车避让、多把掉头等场景,呈现了模型在复杂道路环境中的判断和推演能力。更大规模的模型需要更强的车端计算能力,X7 Ultra 为这一步提供了硬件支撑。
曹旭东把这种变化称为智驾摩尔定律的加速。按照他的观察,过去四年,车端模型规模大约增长了 5 至 10 倍;有了大模型芯片的支持,未来两年模型规模有机会增长 10 至 100 倍。他判断,智驾能力的提升速度有望从过去每两年增长 10 倍,进一步加快到每年增长 10 倍。按照这一预测,2028 年有望成为 L3、L4 的重要发展节点,2030 年则可能进入规模化落地阶段。
新芯航途也在为更大规模的模型准备下一代芯片。李宗霖介绍,团队的研发节奏是量产一代、开发一代、预研一代。继 X7 系列之后,公司正在推进下一代大模型芯片 X9,目标算力达到 3000 TOPS,单芯片内存带宽达到 700 GB/s,计划于 2027 年推出。
五、结语
AI 正在从数字世界走向物理世界。从生成文本、图像和代码,到理解现实环境、作出判断并执行动作,AI 开始进入一个新的发展阶段,自动驾驶是其中率先探索规模化应用的领域之一。
要让智驾模型真正进入汽车,芯片是绕不开的一环。大模型定义芯片,从模型需求出发重新设计硬件,为更大的模型在车端运行提供条件,也为数字智能走向物理世界搭起一座桥梁。
从 BMC 到 X7 Ultra,新芯航途已经沿着这条路线走了数年。面向下一阶段,X9 将承载它对更大规模模型和物理AI的进一步探索,也将成为新芯航途交出的下一份答卷。
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