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从AI芯片到整车智能解决方案:地平线的雄心和战略

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EV世纪 2021-08-03 10:51

7月29日,地平线在上海举行了“成立6年以来最重要的发布会”,一口气发布了地平线征程®5芯片——面向全场景整车智能的中央计算芯片,以征程5为基础的高性能大算力整车智能计算平台、开源安全实时操作系统TogetherOS™、集成全场景自动驾驶和车内外联动体验于一体的Horizon Matrix® SuperDrive整车智能解决方案。以及针对智能汽车产业链上下游合作伙伴的生态合作理念和举措。

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地平线创始人兼CEO余凯展示“地平线全场景整车智能中央计算平台”

创立于2015年7月的地平线如今是中国汽车行业的宠儿,十多家主流车企的30多款车型依靠该公司的AI芯片实现L2级自动驾驶和智能座舱的人机交互。作为中国第一家深度神经网络芯片公司,中国国内唯一实现车规级人工智能芯片前装量产的企业,全球唯三的提供量产车规级ADAS专用芯片的企业(另外两家是以色列的Mobileye和美国的英伟达),号称“边缘人工智能芯片的全球领导者”。

在中国智能汽车市场规模急剧扩大的背景下,地平线正迎来最好的发展机遇。如地平线创始人兼CEO余凯所言“世界顶级芯片企业最新的自动驾驶芯片量产的首发不是在日本车,也不是在德国车上,而是在中国自主品牌的车上”。借助快速发展的中国智能汽车市场,以地平线为代表的中国本土的人工智能公司将有机会在本土全面超越Mobileye、英伟达等国外厂商,加速中国汽车行业的智能化转型。

但这个过程不会一帆风顺,需要像地平线这样的供应商和主机厂紧密配合,互相成就,形成完善的智能汽车产业链和生态体系,地平线最新发布的战略正体现了这一点。

新使命&新愿景

7月29日的发布会不仅是地平线“成立五年来最重要的发布会”,也是该公司发展道路上的里程碑和战略转折点,最明显的标志是该公司的使命从“赋能万物,让每个人的生活更安全、更美好”更新为“赋能机器,让人类生活更安全、更美好”;愿景则从“成为边缘AI芯片的全球领导者”更新为“让每一辆汽车都搭载地平线的边缘智能计算平台”。

这个更新具有标志性意义。地平线创始人兼CEO余凯说“这样一个使命、愿景的表述,跟我们过去懵懂那个时候的使命、愿景表述相比,更加明确我们的责任、方向,它的内容更加有质感。”

地平线从成立之初就聚焦边缘 AI 芯片方向,其业务领域面向智能驾驶以及更广泛的通用 AI 应用领域,在推出征程系列车规级 AI 芯片的同时,也面向泛物联网领域推出针对 AIoT 的旭日芯片系列。新的使命和愿景提出了更加明确的企业发展目标——让每一辆汽车都搭载地平线的边缘智能计算平台,同时业务从原来的泛物联网领域更加聚焦于智能汽车领域。

不过,地平线创始人兼CEO余凯告诉EV世纪,地平线会继续加大对旭日芯片的投入。“技术研发主要面向车载,车载的技术要求是顶格的,这让我们可以高维打低维覆盖其他泛机器人市场”,他说。

EV世纪认为,地平线的业务之所以更加聚焦智能汽车领域,是因为软件定义汽车趋势下,自动驾驶和智能座舱渗透率快速提升,预计车载AI芯片市场规模将急速扩大。据工信部统计,2020 年中国 L2 级智能网联乘用车的市场渗透率达到 15%,预计今年这一比例会继续提升。

从芯片制造商到整车智能解决方案提供商

此次发布会的重头戏是征程5专用AI芯片,这是专门为高级别的L3和L4级自动驾驶打造的专用AI处理器,是地平线继征程2和征程3之后研发的第三代车规级产品,兼具大算力和高性能,单颗芯片AI算力达到128 TOPS(128万亿次/秒)。相比而言,Mobileye EyeQ5的AI算力为24 TOPS,EyeQ6也只有67 TOPS,英伟达的Xavier芯片AI算力为32TOPS,但明年量产的Orin芯片算力高达200TOPS。

除了大算力以外,征程5芯片每秒识别帧率达到每秒1283帧——目前所有公开芯片所能够达到的最强的计算性能,功耗30W,延迟时间为60毫秒——通过8兆摄像头采集超高清图像的输入,完全感知结果的输出时间。支持16路摄像头感知计算,能够支持自动驾驶所需要的多传感器融合、预测和规划控制等需求。

余凯在现场展示了基于4颗征程5芯片开发的地平线全场景整车智能中央计算平台MATRIX,并称之为“车载计算机的大杀器”,其物理算力达到了空前的512 TOPS,能够满足是L4级智能驾驶的计算需求。

功能安全方面,征程5芯片于今年7月获得ISO 26262 ASIL-B功能安全产品认证,其功能安全架构、设计实现及安全覆盖率均达到了ASIL-B级别,可为ADAS应用提供安全保护方案,满足主流OEM和Tier1的功能安全开发要求。

目前,基于征程5的视觉感知算法原型也已成功打通,完成了多摄像头的感知、端到端模型的部署,从系统角度实现从数据标注学习到模型训练以及部署的迭代,为L3/L4级别自动驾驶解决方案的落地开创新的里程碑。

以征程5芯片为基础,融合能够降低开发门槛的AI开发工具链——Horizon OpenExplorer®天工开物全链路AI开发平台,以及沉淀智能汽车AI软件研发Knowhow的AI开发工具平台——地平线艾迪®,地平线开发出了自己的高性能大算力整车智能计算平台。该平台在前视感知、360°视觉感知、全自动驾驶、多类传感器融合、定位决策规划、多模感知等方面创造更多智能化可能,助力前视辅助驾驶、领航辅助驾驶、限定场景自动驾驶、智能座舱等应用场景的智能化与个性化开发,让整车智能的目标更近一步。

灵活的商业模式与开放生态

从芯片、算法、到开发工具,再到整车智能计算平台,地平线货架上的商品越来越丰富,其角色和定位也正在从单纯的芯片制造商向整车智能解决方案提供商转型。在复杂的中国汽车行业,这种角色的转化有助于发挥其软硬件结合的优势,从而能够获得更多业务,加速其成长。但丰富的产品和服务也需要匹配更加灵活的商业模式。

EV世纪认为,目前,中国的智能汽车行业正处于野蛮生长的态势,智能化转型大潮汹涌而至,但传统主机厂和Tier 1的能力参差不齐,一些新涌现出的供应商可能在某个领域具有非常突出的技术优势,但是短期内很难改变汽车行业百年来形成的供应链体系,要想成功突围,就必须采取更加灵活的商业模式,或者单纯提供硬件,或者只提供软件和算法,或者两者兼具,总而言之就是,客户需要什么就提供什么。

但仅有灵活的商业模式还不够,还不足以实现地平线的雄心。为了实现“让每一辆汽车都搭载地平线的边缘智能计算平台”的愿景,地平线也正在建立智能汽车的生态体系,也就是以“芯片+算法+工具链”为基础平台,向主机厂和Tier 1开放其底层技术,在智能座舱、辅助驾驶和高级别自动驾驶等领域赋能合作伙伴,首先形成围绕自身的“小圈子”,再通过滚雪球的方式,不断扩大生态体系的覆盖范围,从而引领汽车行业智能化的变革趋势。

作为地平线建立开放生态的重要项目,7月29日的发布会上,地平线发布了基于seL4安全微内核架构的实时车载操作系统——TogetherOS™,同时宣布将TogetherOS™开源开放,携手智能汽车产业生态合作伙伴一起共建车载OS的开放生态系统。AutoCore、斑马智行、长安汽车、长城汽车、江汽集团、上汽集团、雄狮科技成为该生态系统的首批合作伙伴。

TogetherOS™ 采用安全微内核进行开发,能够满足高等级自动驾驶实时性要求和功能安全要求,可覆盖自动驾驶、智能交互、智能网联、智能车控等车载应用场景。TogetherOS™ 采用开放式软件架构,全产业生态合作伙伴都可参与共建。

“谦卑”的Tier 2

地平线虽然一再强调自己的Tier 2身份和定位,但它是一家看上去有些与众不同的Tier 2,至少从7月29日发布会上一众主机厂和Tier 1的高管前来捧场可见一斑。

地平线也与诸多主机厂和Tier 1建立了资本纽带和紧密的合作关系。比如,早在2018年,地平线就与长安汽车成立人工智能联合实验室;2021年2月,地平线宣布与大陆集团成立智能驾驶合资公司。此外,上汽、比亚迪、长城、长安等主机厂都是地平线的股东等等。

地平线创始人兼CEO余凯向长安汽车副总裁杨大勇(左)颁发征程5芯片纪念牌

7月29日的发布会上,当看到上汽集团副总裁兼乘用车公司总经理杨晓东、长城汽车轮值总裁孟祥军、江淮汽车董事长项兴初、理想汽车副总裁王凯、长安汽车副总裁杨大勇、哪吒汽车CEO张勇等主机厂高管挨个上台,由余凯向他们颁发内嵌征程5芯片的纪念牌时,我有些恍惚。在传统汽车行业供应链关系中,一般只有主机厂向供应商颁发奖励或者纪念,几乎很少有供应商能够反其道而行之的。但这一幕确实出现了。

不过,地平线很清楚自己的角色和地位。在此次发布会上,地平线的几位高层反复强调了自己的Tier 2的身份,余凯说,我们坚定地定位自己为Tier 2,以丰富的产品服务行业和行业中的合作伙伴,我们坚持不做量产硬件,不软软件捆绑,不做封闭的打包方案。

对于为什么要坚定的将自身定位为Tier 2,地平线联合创始人兼CTO黄畅在会后的采访中进一步解释说,我们还是要尊重这个行业。汽车行业不能轻易颠覆。这个行业存在了一百多年的时间,它不是今天才是这个样子的,它已经非常稳定。我们始终本着一个基本理念,就是我们的定位是Tier 2,虽然有时候可能会给人感觉不是这样,但我们就是Tier 2。

地平线副总裁兼智能驾驶产品总经理余轶南也表示,过去几年整个行业是处于巨变的时期,可能大家对于行业将来到底是什么样,并没有一个很清晰的认知。经过这两年的发展,整个行业对于终局的看法会越来越清晰,今天这种动荡的产业关系,可能再过几年又会平稳下来,又会恢复到过去的那种产业结构上,因为这个是被行业本身的交付关系所决定的。

汽车行业的宠儿

2020年6月21,首款搭载地平线征程2芯片的量产车型——长安UNI-T参数图片)上市,基于征程2芯片的智能座舱人机交互计算平台Horizon Halo让UNI-T具备视线追踪、分级疲劳检测、多模唇语识别、驾驶员行为识别、智能情绪抓拍和手势识别等主动交互功能。这次合作开启了地平线征程系列芯片量产装车的大幕。

截至目前,已有30多款车型搭载地平线征程2芯片,包括长安UNI-T和UNI-K、奇瑞蚂蚁、上汽智己、广汽埃安Aion Y岚图FREE等市场上主流的智能汽车,有些是用于智能驾驶,有些用于智能交互,有些则是两者兼具。

还有少数几款车型搭载了征程3芯片,包括上汽大通Maxus、2021款理想ONE。其中,2021款理想ONE用两颗地平线征程3芯片替换了老款车型使用的相对封闭的Mobileye EyeQ4芯片方案,在原有的L2级辅助驾驶基础上,实现了NOA导航辅助驾驶功能。这是征程3芯片首次量产上车,理想汽车也因此成为首家基于国产 AI 芯片实现NOA导航辅助驾驶全栈自研的车企。

征程5芯片也获得了上汽、长城、江汽、长安、比亚迪、哪吒、岚图等主机厂的首发量产合作意向,并与理想汽车达成基于征程 5 的预研合作意向。其中,下一代荣威RX5预计将成为首款搭载征程5芯片的智能汽车。

2020年12月1日,地平线宣布征程2芯片出货量已超10万,截止2020年底出货量超16万,截止目前超40万。意味着今年前7个月出货量达到24万。2020年,余凯曾表示,征程2芯片已成功签下两位数的量产定点车型,预计2022年前装车量将超百万片。现在看来,这个目标有很大概率会实现。

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