2020年8月22日，第三屆全球智能汽車峰會(huì)在廣州正式開(kāi)幕，今年的主題是提速汽車智能化打造產(chǎn)業(yè)新引擎，主要是討論智能汽車近兩年取得的技術(shù)突破和產(chǎn)品創(chuàng)新，討論智能汽車應(yīng)用場(chǎng)景和商業(yè)模式，討論智能汽車商業(yè)發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)和實(shí)施路徑。

在下午舉辦的“智能汽車技術(shù)突破與產(chǎn)品創(chuàng)新”主體峰會(huì)上，地平線副總裁、智能駕駛產(chǎn)品線總經(jīng)理張玉峰發(fā)表主題演講，以下為演講實(shí)錄：

今天我給大家?guī)?lái)的話題是“國(guó)產(chǎn)車規(guī)級(jí)AI芯片加速賦能智能駕駛”。

先看一下在汽車智能化的大背景下，ADAS輔助智能駕駛和自動(dòng)駕駛是兩個(gè)很熱的、也很重要的話題。我們看一下ADAS市場(chǎng)在未來(lái)幾年在中國(guó)的趨勢(shì)。隨著我們汽車年產(chǎn)量的提升，從現(xiàn)在到2025年還是有一個(gè)比較明顯的提升，我們的ADAS滲透率，這里拿到的是某些市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告的分析，去年很快地從20%左右到達(dá)將近70%的滲透率。這里背后有多種原因，其中重要的是大家對(duì)于駕駛中安全需求的提升，對(duì)它的認(rèn)可，也有咱們國(guó)家的國(guó)家政策包括國(guó)際的一些法規(guī)，比如說(shuō)國(guó)內(nèi)C-NCAP，國(guó)際Euro NCAP，過(guò)去幾年對(duì)于新車的安全要求越來(lái)越高。給到我們主動(dòng)安全的玩家?guī)?lái)的好處是什么呢？肯定是給我們掙錢的機(jī)會(huì)。去服務(wù)我們汽車行業(yè)讓人們出行更安全，因?yàn)閷?duì)于出行來(lái)講安全永遠(yuǎn)是第一位的。

隨著自動(dòng)駕駛級(jí)別的提升，現(xiàn)在可能有一個(gè)攝像頭+毫米波雷達(dá)ELEV、LER的應(yīng)用，現(xiàn)在已經(jīng)有了很多的車實(shí)現(xiàn)了L2+多攝像頭、多毫米波雷達(dá)，到未來(lái)真正的L3，給到我們這些Tier 1、Tier 2的玩家來(lái)講單價(jià)的收益會(huì)有幾十美金，到未來(lái)L3幾百美金的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，中國(guó)在整個(gè)ADAS市場(chǎng)整體份額是非常可觀的。

來(lái)看一下自動(dòng)駕駛，中國(guó)這個(gè)市場(chǎng)得益于公眾的接受程度、得益于我們的人口、政策、數(shù)據(jù)、人才的這些紅利，我們預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年中國(guó)會(huì)成為全球最大的自動(dòng)駕駛市場(chǎng)，而且成長(zhǎng)速度還是蠻快的。

在智能駕駛和自動(dòng)駕駛的背后其實(shí)計(jì)算平臺(tái)、計(jì)算本身軟硬件的開(kāi)發(fā)，在整個(gè)自動(dòng)駕駛中權(quán)重的占比是非常高的，對(duì)于這個(gè)能力的要求是最高的。我們會(huì)看到自動(dòng)駕駛成本將從“90%是硬件”向“軟件和硬件基本是五五分成”的方向轉(zhuǎn)變。特斯拉的FSD Autopilot的系統(tǒng)幾千美金的售價(jià)，像埃隆·馬斯克訂閱式的收費(fèi)方式，也都在佐證這樣的發(fā)展趨勢(shì)。只有計(jì)算和計(jì)算平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化才能讓自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)真正的量產(chǎn)。

我們看到電子電氣架構(gòu)，大家都是汽車行業(yè)的同仁，所以這些比較熟悉了。從當(dāng)前和過(guò)去的分布式到一定程度的集中化、到最終的中央計(jì)算架構(gòu)，這樣一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)目前來(lái)看是必然的。而且像特斯拉，已經(jīng)在中央計(jì)算架構(gòu)這個(gè)事情上比較快地證明了這個(gè)方式的可行性，也得到了資本市場(chǎng)的高度認(rèn)可。特斯拉我記得昨天的市值應(yīng)該已經(jīng)到了3700億美金了吧，但其實(shí)它每年賣的量只有幾十萬(wàn)。所以特斯拉作為這樣一個(gè)領(lǐng)跑的玩家，它一步到位的使用車載中央計(jì)算機(jī)，并且是以非常簡(jiǎn)潔清晰的方式來(lái)去做相應(yīng)的安全技術(shù)。大家可以看到FSD的芯片，一塊板上兩塊芯片，完成攝像頭的數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)的錄入，進(jìn)行感知、定位、規(guī)劃。其實(shí)兩個(gè)片子會(huì)進(jìn)行交叉的驗(yàn)證，片子本身并不是功能安全的，但是沒(méi)有問(wèn)題，我們用兩片來(lái)去形成足夠冗余的計(jì)算和交叉驗(yàn)證，最終把控制交給控制的ECUs去執(zhí)行。這樣一種方式其實(shí)讓整個(gè)架構(gòu)變得更簡(jiǎn)單，讓上面的軟件迭代變得更容易。

最終我覺(jué)得從終局來(lái)看，對(duì)于軟件定義汽車來(lái)講，就是軟件要解耦，硬件算力要超配。未來(lái)可能就是三年或者更長(zhǎng)時(shí)間更換一次，但上面的軟件會(huì)實(shí)現(xiàn)全生命周期的高頻率的更新。這種高頻次的更新又給汽車行業(yè)的主機(jī)廠和相應(yīng)的行業(yè)中的其他玩家?guī)?lái)了新的盈利模式。我們預(yù)測(cè)，AI計(jì)算可能在座艙和自動(dòng)駕駛會(huì)形成統(tǒng)一的計(jì)算平臺(tái)，來(lái)完成AI計(jì)算本身對(duì)于智能座艙和自動(dòng)駕駛的支持。

這里講了很多計(jì)算，計(jì)算其實(shí)跟芯片強(qiáng)相關(guān)，我們面臨的是什么樣的挑戰(zhàn)呢？因?yàn)槊恳患?jí)的自動(dòng)駕駛級(jí)別的提升對(duì)算力的需求可能是一個(gè)數(shù)量級(jí)的提升。對(duì)于傳統(tǒng)CPU來(lái)講，一直在跟隨著摩爾定律的發(fā)展，就是每一年半、每18個(gè)月有這么一個(gè)性能的提升、成本的下降，性能提升1倍、性能和面積下降一半等等這樣的特點(diǎn)。但是在智能駕駛包括座艙的新時(shí)代，對(duì)于算力的需求，在AI上面過(guò)去幾年我們看到，每年都可能是數(shù)量級(jí)的提升，顯然芯片行業(yè)的摩爾定律已經(jīng)無(wú)法支持我們?cè)谧詣?dòng)駕駛、智能駕駛這個(gè)方面算力需求的提升。

我們提出了新的對(duì)于AI芯片的摩爾定律。它的本質(zhì)是在于我們能夠在有限的資源下去提升利用率、優(yōu)化芯片計(jì)算對(duì)于內(nèi)存和其他方面的輸入輸出，在滿足高精度、低延遲的要求下，我們其實(shí)更關(guān)注的是每瓦我們能處理針對(duì)這個(gè)場(chǎng)景數(shù)據(jù)的效率什么樣，每美金、每人民幣能針對(duì)這個(gè)場(chǎng)景處理的數(shù)據(jù)什么樣。因?yàn)樵贏I計(jì)算上往往是場(chǎng)景決定算法，算法去定義架構(gòu)。如果是傳統(tǒng)的芯片架構(gòu)去支撐AI計(jì)算的話，往往得到的一些不足的地方就在于，也許我有幾十T，但是我的利用率可能只有25%、30%。原因是，傳統(tǒng)架構(gòu)比如GPU，最初是來(lái)做游戲的渲染、作為游戲引擎，同時(shí)是計(jì)算，但是是優(yōu)化到圖像的處理、圖像的渲染等等，變相用來(lái)做AI計(jì)算，勢(shì)必效率是不夠高的。所以為什么說(shuō)用算法去定義芯片的架構(gòu)。這里當(dāng)然同樣關(guān)注單位成本下的峰值算力，所謂的30TOPS、200TOPS往往等號(hào)后的第一檔，往往是不夠的。現(xiàn)在越來(lái)越專業(yè)的車廠和Tier 1他們會(huì)看中整體的系統(tǒng)表現(xiàn)，就是我們?cè)贏I芯片上真實(shí)性能全面優(yōu)化，就要去關(guān)注編譯器的性能、架構(gòu)的優(yōu)化、實(shí)施系統(tǒng)的優(yōu)化，更關(guān)鍵的是對(duì)于場(chǎng)景的算法的優(yōu)化和演進(jìn)。地平線聯(lián)合創(chuàng)始人黃暢博士在最近的2020全球人工智能和機(jī)器人峰會(huì)上提出了MAPS更能夠反映AI的真實(shí)算力的方式。這里因?yàn)闀r(shí)間原因就不贅述了，后面介紹針對(duì)AI芯片的更能反映真實(shí)性能的。

車規(guī)級(jí)芯片難度在哪里？可能大家也都所了解，從設(shè)計(jì)來(lái)講一年半到兩年，從認(rèn)證來(lái)講又是一年到一年半的時(shí)間，應(yīng)用到車型當(dāng)中導(dǎo)入本身可能有兩年到三年的時(shí)間，這樣下來(lái)做一個(gè)車規(guī)級(jí)芯片，相比新勢(shì)力造車來(lái)講也不見(jiàn)得比這個(gè)要容易。

作為地平線來(lái)講，我們成立于2015年7月份，現(xiàn)在已經(jīng)是第六個(gè)年頭，我們已經(jīng)過(guò)了五年半。2017年我們推出中國(guó)第一款邊緣AI芯片，從2018年的時(shí)候我們的芯片就在賦能美國(guó)的頂級(jí)自動(dòng)駕駛車隊(duì)，實(shí)現(xiàn)環(huán)視的視覺(jué)感知，在去年8月份我們推出了中國(guó)第一款車規(guī)級(jí)AI芯片，今年3月份這款芯片正式在中國(guó)頂級(jí)的車廠實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

目前已經(jīng)量產(chǎn)的是我們的征程二代的芯片，這個(gè)是對(duì)標(biāo)Mobileye EyeQ4，以更好的算力、更低的功耗來(lái)實(shí)現(xiàn)前視的視覺(jué)感知。因?yàn)樾酒旧硗瑯涌梢宰龌谝曈X(jué)的高精度地圖以及車內(nèi)的多模態(tài)交互。征程第三代芯片可以接4—6路的攝像頭，有更好的制程，它的定位是同時(shí)把前視和環(huán)視APA的感知做在一塊芯片上，然后實(shí)現(xiàn)性價(jià)比極高的控制器。征程5芯片是今天年底、明年年初就能提供樣品的一個(gè)對(duì)標(biāo)特斯拉FSD的AI芯片，同時(shí)有功能安全，它的賽道就是在包括英偉達(dá)、FSD和最新的Mobileye EyeQ5去對(duì)比。地平線在規(guī)劃未來(lái)的針對(duì)更高級(jí)別自動(dòng)駕駛的征程6芯片。

因?yàn)榈仄骄€并不是一家傳統(tǒng)的半導(dǎo)體公司，地平線優(yōu)勢(shì)還在于軟硬結(jié)合，算法和芯片架構(gòu)同時(shí)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。智能駕駛方面，剛剛也提到包括前視、環(huán)視、地圖，我們一系列的芯片都有足夠的通用性，允許客戶用我們的工具鏈把他的算法跑在我們的芯片上面，上面這些是我們的一些成功的案例，先不做過(guò)多介紹了。

接下來(lái)我會(huì)很快的針對(duì)每個(gè)場(chǎng)景，回歸到我的話題，國(guó)產(chǎn)的車規(guī)級(jí)AI芯片如何加速賦能智能駕駛。

首先智能前視，基于征程二代的前視感知目前完成了與EyeQ4的對(duì)標(biāo)及一些關(guān)鍵指標(biāo)的超越。而且我們?cè)谏鷳B(tài)上也積累了將近20家的合作伙伴，目前已經(jīng)在一個(gè)國(guó)內(nèi)頂級(jí)的主機(jī)廠實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)落地，年底還會(huì)有一個(gè)車型定點(diǎn)。

看一下前視的效果，就是用一個(gè)2瓦功耗、4TOPS算力的芯片可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于前視場(chǎng)景非常充分豐富的理解，這里有基礎(chǔ)性的是車輛的行人測(cè)距測(cè)速，也有對(duì)于整個(gè)場(chǎng)景像素級(jí)別，高達(dá)二三十大類的物體類別的語(yǔ)義分割，車輛的朝向、三維、路邊的路牙子、行人、車道線、停止線都能夠?qū)崟r(shí)地識(shí)別出來(lái)。對(duì)于L4這個(gè)賽道，Robo-Taxi無(wú)人出租車和物流來(lái)講，可以通過(guò)多片的芯片算力賦能，基于12個(gè)攝像頭實(shí)現(xiàn)環(huán)視。為什么說(shuō)我們能夠加速賦能自動(dòng)駕駛行業(yè)呢？我們相比競(jìng)品可以以更低的價(jià)格、更低的成本、非常完善的感知算法，幫助在無(wú)人駕駛、無(wú)人的士、無(wú)人物流的企業(yè)在感知領(lǐng)域可以直接使用。自動(dòng)駕駛是很復(fù)雜的一件事情，而感知作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品是可以商品化的，大家沒(méi)有必要花幾千元去做同樣的事情，作為一輛車感知到的外界的情況不應(yīng)該有大的區(qū)別。

這是在客戶的實(shí)際場(chǎng)景，在拉斯維加斯，以一個(gè)功耗不到100瓦的計(jì)算平臺(tái)跑出來(lái)的實(shí)際效果。芯片本身的通用性和能力也讓我們可以完成高精度地圖的建圖、定位、更新。我們目前雖然是國(guó)產(chǎn)的車規(guī)級(jí)的AI芯片，但我們最早落地是在韓國(guó)首爾，在高精地圖上與韓國(guó)SK電信合作，進(jìn)行批量的部署，我們也在武漢今年疫情期間和國(guó)內(nèi)的圖商完成了百級(jí)的部署。芯片本身的性能和我們的軟件能力可以很快的讓我們的圖商朋友快速的落地眾包式的高精度地圖的采集和更新。

我們強(qiáng)調(diào)芯片的本身通用性，同時(shí)可以處理激光雷達(dá)點(diǎn)云，這是激光雷達(dá)點(diǎn)云和多個(gè)攝像頭的融合，跑在征程二代的芯片上。

剛剛提到的都是智能駕駛相關(guān)的，包括在車路協(xié)同以及全棧的自動(dòng)駕駛，比如賦能奧迪在車路協(xié)同在路側(cè)端和毫米波雷達(dá)融合，在路側(cè)上完成對(duì)交通流的有效識(shí)別，也符合新基建的整個(gè)趨勢(shì)。芯片本身的靈活度和它的可編程性其實(shí)給了我們很多可以應(yīng)用的方向。

我們快速看一下車內(nèi)。剛剛提到多模態(tài)的感知，同樣這款征程2的芯片可以接兩路攝像頭，一路看駕駛員，一路是全艙乘客的情況，同時(shí)接入語(yǔ)音前端，比如一個(gè)很有意思的應(yīng)用，我在語(yǔ)音識(shí)別的時(shí)候通過(guò)攝像頭同步理解是什么樣，在噪音極大的情況下依然保持很高的識(shí)別率。

今年年初的時(shí)候在長(zhǎng)安UNI—T上完成量產(chǎn)，也是中國(guó)車規(guī)級(jí)AI芯片量產(chǎn)上車的零的突破，目前全球AI芯片實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)上車的只有Mobileye以及英偉達(dá)。

給大家看一下，常見(jiàn)的疲勞檢測(cè)。右側(cè)更有意思一些，通過(guò)視線、通過(guò)眼神尤其是在夜間去點(diǎn)亮中控屏，晚上開(kāi)車的時(shí)候我們是不希望中控屏老自己亮，我們想看的時(shí)候也不希望通過(guò)手去觸動(dòng)它，所以通過(guò)你的眼神。確認(rèn)過(guò)眼神。

最終我想快速總結(jié)一下，地平線其實(shí)作為一個(gè)Tier 2，作為一個(gè)最懂芯片的算法公司和一個(gè)最懂算法的芯片公司，我們堅(jiān)持定位在Tier 2，賦能Tier 1和主機(jī)廠，其實(shí)核心就是我們車規(guī)級(jí)的AI芯片、工具鏈、我們的感知算法能力。

我們一直還是花很多精力在我們算法的提升和優(yōu)化上，今年在疫情期間我們也遠(yuǎn)程的參與了全球頂級(jí)的視覺(jué)會(huì)議CVPR2020，在Waymo的自動(dòng)駕駛的公開(kāi)競(jìng)賽中拿到五個(gè)賽道的4個(gè)第一名，1個(gè)第二名，我們堅(jiān)信只有保持算法的領(lǐng)先性，才能夠更好的去設(shè)計(jì)下一代的AI計(jì)算架構(gòu)，這邊我們也投入了非常多的人力。

最終我想強(qiáng)調(diào)一下，我們?nèi)绾稳タ範(fàn)幪厮估?，在這樣一個(gè)新時(shí)代如何贏得軟件定義汽車。其實(shí)我們看到Mobileye，寶馬和英特爾的合作已經(jīng)有很多年，明年寶馬會(huì)有芯片完成，包括一些功能的落地。戴姆勒和英偉達(dá)最近也完成了對(duì)于2023年、2024年自動(dòng)駕駛車落地的合作宣布。我們認(rèn)為主機(jī)廠其實(shí)一定要跟有軟件能力的芯片公司進(jìn)行深入的合作，才是必由之路。尤其在中國(guó)，地平線作為一家芯片原創(chuàng)企業(yè)，它能夠提供的原廠近距離的支持是勝過(guò)任何一家國(guó)外的芯片公司。為什么需要原廠的支持？因?yàn)橐浞职l(fā)揮一款芯片的能力，一定是原廠能夠有足夠的技術(shù)方面的直接和間接的支持，才能夠用好一款芯片。為什么像蘋(píng)果這樣的芯片一定要自己做芯片或者選定一款芯片，而且深入的開(kāi)發(fā)、深入的進(jìn)行調(diào)優(yōu)。

我的分享就到這里。

返回第一電動(dòng)網(wǎng)首頁(yè) >