在 2019 年 4 月的上海車展上,華為輪值董事長徐直軍道出了華為的汽車戰(zhàn)略:「華為不造車,幫助車廠造好車,致力于成為面向智能網(wǎng)聯(lián)汽車的增量部件供應(yīng)商?!?/p>
2019 年 5 月 29 日,任正非簽發(fā)組織變動文件,華為正式成立智能汽車解決方案事業(yè)部(以下簡稱 Car BU),并任命此前華為無線網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)部和日本運(yùn)營商業(yè)務(wù)部總裁王軍為 Car BU 總裁,直接向任正非匯報(bào)。
華為 Car BU 隸屬于 ICT 管理委員會管理,與華為四大 BG(運(yùn)營商 BG、企業(yè) BG、消費(fèi)者 BG 和 Cloud&AI BG)同為一級部門,足見華為內(nèi)部對汽車業(yè)務(wù)的重視。
通過在不同場合的對外闡述,華為車 BU 的業(yè)務(wù)組合也逐漸清晰起來,完整包含了智能電動、智能駕駛、智能座艙、智能網(wǎng)聯(lián)以及云服務(wù)幾大板塊。
在備受矚目的智能駕駛業(yè)務(wù)板塊里,其實(shí)包含了三大子集:
MDC 智能駕駛計(jì)算平臺產(chǎn)品部(芯片、硬件平臺、智能駕駛操作系統(tǒng)、工具鏈)
融合傳感部門(研發(fā)激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等)
L4 級全棧智能駕駛解決方案(ADS)部門(其中高精地圖團(tuán)隊(duì)大概率在這個序列)
其中,華為 MDC 智能駕駛計(jì)算平臺是核心產(chǎn)品。
ADS 方案則以 MDC 為核心,采用自研的算法,針對中國城區(qū)道路、高速道路、市區(qū)泊車場景進(jìn)行優(yōu)化;同時(shí)通過與車企合作伙伴聯(lián)合建立大規(guī)模路測車隊(duì),積累路測數(shù)據(jù)。
目前,華為 ADS 已經(jīng)與奧迪合作,組建了路測車隊(duì)。
在這樣的開發(fā)策略下,華為 MDC 智能駕駛計(jì)算平臺無疑成為了華為自動駕駛業(yè)務(wù)板塊的拳頭產(chǎn)品。
華為 MDC 產(chǎn)品部的誕生
華為認(rèn)為,未來每一輛汽車都將是一個裝在車輪上的移動數(shù)據(jù)中心(Mobile Data Center,MDC),要處理海量數(shù)據(jù),必然離不開高性能的計(jì)算硬件。
2018 年初,市面上面向智能駕駛的專用計(jì)算平臺產(chǎn)品還很少,需求基本上被英偉達(dá)、Mobileye 這樣的企業(yè)包圓。特別是對算力有更高要求的高級別自動駕駛研發(fā),英偉達(dá)成為了他們的唯一選擇。
華為正是看準(zhǔn)了高性能計(jì)算平臺的需求不斷增長,并且供不應(yīng)求,內(nèi)部決定加入賽道。
大約在 2018 年 3 月份,華為內(nèi)部開始組建 MDC 研發(fā)團(tuán)隊(duì)。
按照華為的慣例,一個全新部門的領(lǐng)導(dǎo)層通常會從內(nèi)部選拔,而且華為對自動駕駛的所謂明星人才并不感冒,崇尚的是「集體主義」,關(guān)心的是團(tuán)隊(duì)整體的效能。
經(jīng)過高層考慮,此前擔(dān)任華為中央硬件部部長,掌管全公司硬件研發(fā)的李振亞被選派成為 MDC 產(chǎn)品部的總經(jīng)理,內(nèi)部看重的是他在硬件開發(fā)方面近 20 年的經(jīng)驗(yàn)。
在確立了帶頭人之后,華為 MDC 開啟了從內(nèi)部各部門抽調(diào)人員以及從外部招人的雙線擴(kuò)張。
因?yàn)槿A為 MDC 在開發(fā)之初就確立了全面自研的路線,包括 AI 芯片、CPU、操作系統(tǒng)、工具鏈等都要自給自足,所以團(tuán)隊(duì)必須從這些方面補(bǔ)齊人才:
在 AI 芯片和 CPU 方面,華為有海思半導(dǎo)體,所以這部分直接由海思來供給;
在操作系統(tǒng)方面,華為 2012 實(shí)驗(yàn)室下設(shè)的中央軟件院一直在從事這方面的研究;
在硬件集成以及后續(xù)的測試驗(yàn)證方面,華為此前就有大型服務(wù)器的研發(fā)團(tuán)隊(duì),主要集中在杭州,所以 MDC 直接從杭州的服務(wù)器團(tuán)隊(duì)調(diào)撥了一批人才。
與此同時(shí),華為 MDC 也在外部大規(guī)模招聘汽車專業(yè)、計(jì)算機(jī)專業(yè)背景的人才,主要職位包括:硬件工程師、測試工程師、基礎(chǔ)軟件工程師以及工具鏈開發(fā)工程師。
通過內(nèi)部人才打基礎(chǔ)、外部人才補(bǔ)強(qiáng)團(tuán)隊(duì),華為 MDC 產(chǎn)品部如今已經(jīng)形成了比較全面的團(tuán)隊(duì)配置。下設(shè)研發(fā)部(硬件、軟件、工具鏈、功能與信息安全)以及市場部、營銷部、生產(chǎn)制造部等周邊支撐部門。目前團(tuán)隊(duì)主要分布在杭州、深圳、東莞以及歐洲等地。其中:
杭州主要是硬件集成團(tuán)隊(duì);
深圳主要是芯片和操作系統(tǒng)團(tuán)隊(duì);
東莞更多的是從事工具鏈開發(fā)的團(tuán)隊(duì)。
在這樣一個成熟團(tuán)隊(duì)的驅(qū)動下,華為 MDC 正全力向量產(chǎn)進(jìn)發(fā)。
華為 MDC 全面自研的實(shí)力
如前所述,華為從決定研發(fā)智能駕駛計(jì)算平臺的一開始,就確立了全面自研的戰(zhàn)略。這既是基于過往的積累,也是外界形勢所迫。
說到實(shí)力,華為或許沒有「造車」的基因,但華為一定不缺打造高性能計(jì)算硬件的能力;而外界形勢方面,中美貿(mào)易戰(zhàn)的壓力、國家安全戰(zhàn)略的要求等等,都推動華為 MDC 走上全面自研的道路。
全面自研也是華為 MDC 提升競爭力的重要手段。
在華為看來,一個優(yōu)秀的智能駕駛計(jì)算平臺應(yīng)該是芯片、硬件平臺、操作系統(tǒng)、工具鏈等要素的深度整合集成。
因?yàn)檫@樣才能使計(jì)算平臺的性能和可靠性達(dá)到最佳狀態(tài),同時(shí),客戶的開發(fā)效率也會更高。
那么,這樣一個優(yōu)秀的智能駕駛計(jì)算平臺到底長什么樣?
華為在 2018 年 10 月的全連接大會(Huawei Connect)上給出了答案:MDC 600。
根據(jù)華為的描述,MDC 600 集成了華為自研的 CPU 芯片、AI 芯片、ISP 芯片與 SSD 控制芯片,并通過底層的軟硬件一體化調(diào)優(yōu),在時(shí)間同步、傳感器數(shù)據(jù)精確處理、多節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)通信、最小化底噪、低功耗管理、快速安全啟動等方面有性能優(yōu)勢。
既然是自研,華為必須為 MDC 600 準(zhǔn)備好各種「配料」。
在最為關(guān)鍵的 AI 芯片方面,華為在 2018 年 10 月的全連接大會上推出了旗下首款主打低功耗的端側(cè) AI 芯片「昇騰(Ascend)310」。
這款 AI 芯片基于華為自研的達(dá)芬奇架構(gòu),采用的是 12nm 工藝制程,最大功耗僅為 8W,算力達(dá)到 16 TOPS,其能效比是 2 TOPS/W,明顯優(yōu)于業(yè)界的平均水準(zhǔn)。
華為 MDC 600 上搭載了 8 顆昇騰 310,如果兩塊 MDC 600 并聯(lián),其最高算力能做到 352 TOPS,功耗為 300W。
在 2019 年 1 月,華為又發(fā)布了「鯤鵬 920」芯片,采用 7nm 制程工藝,號稱是業(yè)界算力最高的基于 Arm 架構(gòu)的芯片。
這顆芯片已經(jīng)確定會作為華為 MDC 的主 CPU,與昇騰 310 配合起來共同驅(qū)動智能駕駛車輛。
在如此短的時(shí)間里,華為就為 MDC 平臺配齊了 CPU+AI 芯片,這得益于華為多年來在芯片領(lǐng)域修煉出的實(shí)力。
芯片被譽(yù)為高科技行業(yè)皇冠上的「明珠」,是科技行業(yè)最基礎(chǔ)、最核心的驅(qū)動力量。華為對芯片研發(fā)的重視,幾乎貫穿了整個企業(yè)發(fā)展史。
華為在 1991 年就成立了 ASIC 設(shè)計(jì)中心,并以此為基礎(chǔ)于 2004 年成立了芯片研發(fā)部(即海思半導(dǎo)體)。
即使在華為歷史上最困難的時(shí)期,華為也沒有停止對芯片的研發(fā)投入,甚至可以說對芯片的投入是華為研發(fā)歷史上最重要的支出之一。
現(xiàn)在的華為,在芯片領(lǐng)域已經(jīng)完成了手機(jī)芯片、AI 芯片、服務(wù)器芯片、5G 通信芯片和其他專用芯片的「大滿貫」。
所以,華為做 MDC 計(jì)算平臺,完全是一種歷史成果的延續(xù),只是應(yīng)用場景轉(zhuǎn)移到了汽車上而已。
在 CPU+ AI 芯片完全有能力自研之后,華為 MDC 上還有一個很關(guān)鍵的部分就是操作系統(tǒng)。
這是一個專用的智能駕駛操作系統(tǒng),缺少這個操作系統(tǒng),華為 MDC 上的 CPU+ AI 芯片的性能就不能完美發(fā)揮出來。
這個操作系統(tǒng)還要支持所有的車企、Tier 1 和應(yīng)用開發(fā)商,他們可基于這個操作系統(tǒng)開發(fā)各種各樣的智能駕駛應(yīng)用。
實(shí)際上,華為本身是有操作系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的,這里就不得不提到華為的「2012 實(shí)驗(yàn)室」。
「2012 實(shí)驗(yàn)室」是華為研究組織的總舵,屬于一級部門,下面有中央研究院(包括諾亞方舟、香農(nóng)等實(shí)驗(yàn)室)、中央軟件院(包括高斯、歐拉、羅素等實(shí)驗(yàn)室)、中央硬件工程院、中央媒體技術(shù)院、海思半導(dǎo)體和研發(fā)能力中心等二級部門。這個實(shí)驗(yàn)室主要從事新理論研究以及華為的基礎(chǔ)軟件研發(fā)(定制的 Linux、CPU、編譯器、數(shù)據(jù)庫等),研發(fā)成果服務(wù)于整個集團(tuán)。
華為內(nèi)部的操作系統(tǒng)研發(fā),基本都是由「2012 實(shí)驗(yàn)室」下設(shè)的中央軟件院來操刀,比如鴻蒙系統(tǒng)就出自這一研究機(jī)構(gòu)。
所以,用在華為 MDC 計(jì)算平臺上的智能駕駛操作系統(tǒng)也由華為中央軟件院負(fù)責(zé)研發(fā)。
當(dāng)然,以往的成就并不意味著華為 MDC 的全面自研策略在未來必然成功,因?yàn)槿魏我粋€模塊出現(xiàn)問題,就會導(dǎo)致整個計(jì)算平臺的性能受到影響。
華為 MDC 取勝的關(guān)鍵在于:真正實(shí)現(xiàn)該平臺內(nèi)部的高度耦合,同時(shí)靈活對接第三方的傳感器部件和應(yīng)用算法等。
所以,無論是 AI 芯片、CPU 還是操作系統(tǒng),每一個環(huán)節(jié)都不能出現(xiàn)短板。這對華為 MDC 的挑戰(zhàn)是不小的。
華為 MDC 走到哪一步了?
自 2018 年 10 月發(fā)布至今,華為 MDC 已經(jīng)走過了一年半的時(shí)間,這個計(jì)算平臺現(xiàn)在的狀態(tài)成為了很多車企、Tier 1 以及自動駕駛企業(yè)很關(guān)心的問題。
在產(chǎn)品層面,華為 MDC 現(xiàn)在有兩個版本:MDC 600 和 MDC 300。
前者主要針對 L4 級自動駕駛應(yīng)用,后者則更加適用于當(dāng)前比較容易落地的 L2+、L3 級自動駕駛。
因?yàn)槿A為 MDC 計(jì)算平臺的「系統(tǒng)架構(gòu)可伸縮」特性,MDC 600 和 MDC 300 之間是可以通過「減配」和「增配」實(shí)現(xiàn)平滑轉(zhuǎn)換的。
簡單來說,高算力的 MDC 硬件平臺可支持限定場景下的自動駕駛,在增加算力和激光雷達(dá)后便可支持全場景的自動駕駛;而在減配算力和激光雷達(dá)后,也完全能夠支持輔助駕駛。
而且,華為 MDC 的電氣特性和物理尺寸會保持不變,以方便客戶未來汽車架構(gòu)的平滑演進(jìn)。
也就是說,無論是 MDC 600,還是 MDC 300,亦或是下一代產(chǎn)品,其電氣特性和物理尺寸都是一個標(biāo)準(zhǔn)。
此外,華為 MDC 是一個開放的平臺,具備組件服務(wù)化、接口標(biāo)準(zhǔn)化、開發(fā)工具化的特性,基于此平臺可快速開發(fā)、調(diào)測、運(yùn)行自動駕駛算法與功能。這一點(diǎn)對于很多傳感器廠商和算法開發(fā)企業(yè)非常友好。
現(xiàn)階段,華為 MDC 用到的 CPU 和 AI 芯片都還在不斷地進(jìn)行測試,以期通過車規(guī)級驗(yàn)證:
整體硬件平臺方面經(jīng)過一年多時(shí)間的開發(fā),正在不斷走向成熟;
配套的操作系統(tǒng)還在開發(fā)過程中;
相應(yīng)的開發(fā)工具鏈已經(jīng)建立起來,但目前使用的流暢度還不夠,正在優(yōu)化。
今年 2 月,華為 MDC 拿到了 ISO 26262 功能安全管理認(rèn)證,這意味其研發(fā)體系、生產(chǎn)制造體系、供應(yīng)體系得到國際權(quán)威組織的認(rèn)可。
這是華為 MDC 的關(guān)鍵進(jìn)展,也是其拿下各類認(rèn)證證書的起點(diǎn)。
目前,華為 MDC 正在過各類的質(zhì)量認(rèn)證,包括 IATF 16949 質(zhì)量管理體系認(rèn)證、CC EAL 通用評估準(zhǔn)則、信息安全認(rèn)證等等,這些認(rèn)證的試驗(yàn)周期較長,需要 3-15 個月的時(shí)間不等。
但通過這些認(rèn)證,是華為 MDC 最終上車的必經(jīng)之路。
據(jù)知情人士透露,華為 MDC 的目標(biāo)是在未來 1-2 年內(nèi)通過 ISO 26262 ASIL-D 等級的功能安全認(rèn)證。
華為還會在今年下半年發(fā)布 MDC 計(jì)算平臺的新一代產(chǎn)品,包括硬件和操作系統(tǒng)的更新,據(jù)說平臺的整體能效比將顯著提升。
現(xiàn)階段,華為 MDC 已經(jīng)簽下了 18 家客戶,包括乘用車、商用車、特種作業(yè)車等場景的客戶。
上汽、吉利、江淮、一汽紅旗、東風(fēng)汽車、蘇州金龍、新石器、山東浩睿智能等企業(yè)都位列其中。
華為 MDC 的對手們
目前,市面上存在的華為 MDC 類似的產(chǎn)品主要包括:
英偉達(dá)的 Pegasus 計(jì)算平臺、采埃孚的 ProAI、博世的 DASy 域控制器、Mobileye 的 EyeQ 以及地平線的 Matrix 計(jì)算平臺。這些產(chǎn)品有的是在 L2+ 級自動駕駛領(lǐng)域與其展開博弈,有的是在 L4 級自動駕駛領(lǐng)域和 MDC 較量。
這些產(chǎn)品之間,比拼的是穩(wěn)定性、能效比、價(jià)格、開發(fā)周期的匹配度、后期的服務(wù)能力這些因素。
在性能和穩(wěn)定性方面,因?yàn)槿A為 MDC 是芯片、操作系統(tǒng)、工具鏈一體化研發(fā),所以其內(nèi)部是高度耦合的。
內(nèi)部的自成一體有利于其性能的極致發(fā)揮,這一點(diǎn)華為 MDC 相比于同類型產(chǎn)品是有比較優(yōu)勢的。
在后期服務(wù)能力上,因?yàn)槿A為 MDC 的本土化研發(fā),借助地利之便,也能更好地與本土客戶團(tuán)隊(duì)進(jìn)行溝通協(xié)作,完成定制化開發(fā)。
當(dāng)然,華為 MDC 未來如果走出國門,這樣的情況就另當(dāng)別論了。
值得一提的是,華為還自研了八爪魚(Octopus)自動駕駛云平臺,能大幅提升訓(xùn)練效率。
華為 MDC 可以與該云平臺實(shí)現(xiàn)無縫對接,在數(shù)據(jù)訓(xùn)練、仿真模擬方面實(shí)現(xiàn)車云協(xié)同。這一點(diǎn)是其他同類產(chǎn)品所不具備的。
目前看來,華為 MDC 最大的劣勢就是「時(shí)間表」,根據(jù)現(xiàn)在諸多車廠、自動駕駛企業(yè)的開發(fā)規(guī)劃來看,華為 MDC 的 2021 年的 SOP 時(shí)間點(diǎn)是偏晚的,這在某種程度上丟掉了一些時(shí)間窗口。
當(dāng)然,智能駕駛計(jì)算平臺還沒到贏家通吃的階段,這個市場必將經(jīng)歷一個充分競爭的階段。
MDC 只是華為在智能汽車領(lǐng)域龐大野心的一小部分,但確實(shí)也是比較核心的產(chǎn)品。
正如徐直軍在此前媒體訪談時(shí)的回應(yīng),「華為做事情,首先要把有競爭力的產(chǎn)品做出來,能更滿足客戶包括功能、性能等各種需求。只要做出產(chǎn)品競爭力,市場規(guī)模逐步就出來了,自然而然就能掙錢。」
成熟的自動駕駛系統(tǒng)是軟件與硬件高度集成的產(chǎn)物,所以我們在重視算法開發(fā)的同時(shí),也應(yīng)該在硬件方向上投入更多。
高性能計(jì)算平臺作為自動駕駛車輛的核心硬件,目前在全球范圍內(nèi)依然是稀缺的,在中國尤其如此。
華為在軟硬件集成領(lǐng)域累積了豐厚的經(jīng)驗(yàn),若未來持續(xù)對 MDC 智能駕駛平臺進(jìn)行投入,華為很有機(jī)會在核心供應(yīng)鏈層面推動中國自動駕駛的落地進(jìn)程。
來源:第一電動網(wǎng)
作者:汽車之心
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