用AI芯片驅(qū)動智能汽車

小智

《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖2.0》為我國汽車產(chǎn)業(yè)緊抓歷史機遇，加速轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)建設(shè)世界汽車強國的戰(zhàn)略目標提供了重要參考。

《路線圖2.0》提出了“三橫兩縱”的技術(shù)架構(gòu)，“三橫”指車輛關(guān)鍵技術(shù)、信息交互關(guān)鍵技術(shù)與基礎(chǔ)支撐關(guān)鍵技術(shù);“兩縱”指支撐智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的車載平臺和基礎(chǔ)設(shè)施。據(jù)悉，AI芯片企業(yè)地平線重點支持了《路線圖2.0》“車載計算平臺”部分的編制。

無獨有偶。11月初，國務院辦公廳印發(fā)了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》（2021-2035）。針對自動駕駛領(lǐng)域，《規(guī)劃》指出，要著力實施新能源汽車基礎(chǔ)技術(shù)提升工程，突破車規(guī)級芯片、車用操作系統(tǒng)、新型電子電氣架構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品，對我國加快建設(shè)汽車強國、突破自動駕駛關(guān)鍵技術(shù)和核心產(chǎn)品提出了要求。

然而，數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，目前國內(nèi)車載芯片自主化率不足10%，自動駕駛關(guān)鍵系統(tǒng)所用芯片幾乎被國外供應商壟斷。對于未來的智能汽車而言，軟硬件解耦、軟件定義汽車的背后，最核心的就是車載AI芯片為其提供充足的算力支撐，可以說是智能汽車的數(shù)字發(fā)動機。

在汽車百年變革之際，車載AI芯片是決勝智能汽車變革的關(guān)鍵所在。因此，在整個汽車產(chǎn)業(yè)鏈中，AI芯片公司亦是一股不容忽視的力量。

地平線作為目前國內(nèi)唯一一家專注于研發(fā)自動駕駛芯片的創(chuàng)企，不僅用短短4年時間推出首個量產(chǎn)的車規(guī)級AI芯片征程2，趕上了Mobileye EyeQ4的輔助駕駛芯片，并且在性能以及針對中國路況所提供的方案上都優(yōu)于EyeQ4。

同時，不管是地平線的人才團隊，還是其自身對AI算法和用戶使用場景的理解，地平線都可以說是國內(nèi)最懂汽車智能化的AI芯片公司。

對此，地平線副總裁、智能駕駛總經(jīng)理張玉峰解釋稱，在AI運用上，往往場景決定什么樣的AI算法能夠滿足這個產(chǎn)品需求，算法則定義什么樣的AI加速的芯片架構(gòu)，能夠有效的去執(zhí)行這一算法。

因此，相較于其他供應商，作為立足本土、目標國際化的AI芯片公司，地平線能夠為車企提供更多的賦能，加速車企智能化道路。

未來的智能汽車究竟什么樣

雖然現(xiàn)在基本上所有車企都在加速自身的智能化之路，但對于未來的智能汽車產(chǎn)品究竟什么樣，市場上尚未有定論。

不過，一個有意思的提法是，未來汽車將是一輛可以不斷成長的汽車，即在不改變硬件的情況下，能夠通過軟件升級不斷優(yōu)化產(chǎn)品服務。

事實上，目前整個汽車行業(yè)可以說是將特斯拉看作是未來智能汽車的典范，這主要得益于其兩方面顛覆式的創(chuàng)新，一個是通過OTA能夠讓特斯拉車輛持續(xù)不斷的進行升級，優(yōu)化產(chǎn)品體驗;另一個，則是其先進的自動駕駛系統(tǒng)。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，以Model3為例，特斯拉平均每7.3天更新一次汽車軟件，反觀傳統(tǒng)車企，往往半年時間都難以提供一次升級，甚至有的全然不提供OTA服務。

而特斯拉能夠持續(xù)不斷進行優(yōu)化升級的背后，則是整個電子電氣架構(gòu)的改變。據(jù)了解，目前特斯拉車輛的電子電氣架構(gòu)已經(jīng)由分布式的ECU架構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橛蚩刂破骷軜?gòu)，并逐漸延伸為車載中央計算架構(gòu)。

目前，特斯拉主要有三大域控制器，包括智能座艙、自動駕駛和整車控制，同時，日經(jīng)BP社在2019年拆解特斯拉Model3之后，得出特斯拉已經(jīng)實現(xiàn)了車載中央計算架構(gòu)的結(jié)論。

這也就意味著，特斯拉能夠?qū)崿F(xiàn)軟硬解耦，最大效率地利用底層硬件資源，提供開放式軟件平臺，之后可以僅通過軟件升級來不斷提高產(chǎn)品體驗。

相比于OTA，特斯拉更為激進的，則在于它的自動駕駛。

10月22日，馬斯克發(fā)布推特稱，自動駕駛計算平臺FSD beta版將于晚上發(fā)布，但僅限于少部分用戶。同時，馬斯克還宣布將FSD套件價格上漲約2000美元，從8000美元提升至1萬美元，僅這一項軟件的營收，已經(jīng)累計超過10億美元。

對于自動駕駛計算平臺來說，AI芯片可以說是其核心元器件，一方面，隨著摩爾定律的發(fā)展，能夠有效降低成本和能耗;另一方面，配套軟件和算法開發(fā)的硬件產(chǎn)品，在效率上也會有質(zhì)的提升。

事實上，最開始特斯拉在車載AI芯片方面，也是首先選擇和英偉達和Mobileye進行合作，但由于Mobileye的強勢和封閉，英偉達一直降不下來的功耗和高昂的開發(fā)成本，雙方的合作都并沒有長遠，最終特斯拉選擇自主研發(fā)AI芯片，并獨立研發(fā)了自動駕駛計算平臺FSD，其算力達到了144TOPS。FSD對自動駕駛的算力支持，主要來自兩塊AI芯片，其單芯片算力約72TOPS。

但是，對于傳統(tǒng)車企來說，特斯拉的成功是不可復制的。不管是它的自動駕駛大腦FSD的算力冗余，還是特斯拉根據(jù)海量真實場景數(shù)據(jù)打造的軟件迭代閉環(huán)，抑或是面向智能時代的軟件開發(fā)模式，都正在逐漸拉大與傳統(tǒng)主機廠的差距。

與此同時，隨著國產(chǎn)特斯拉的逐漸上市，以及馬斯克所說3年左右特斯拉國產(chǎn)Model3標準版將會降至十七萬元，都在進一步蠶食傳統(tǒng)車企的市場空間。

地平線如何賦能傳統(tǒng)車企

面對特斯拉的來勢洶洶，傳統(tǒng)主機廠該如何應對？

此前，地平線創(chuàng)始人兼CEO余凱曾表示，國內(nèi)主機廠最大的痛點，在于很多核心技術(shù)的供應商，如芯片和各種方案，都是國外供應商提供的，難以針對中國特殊環(huán)境進行定制化開發(fā)。

原因在于，一方面國外供應商的核心技術(shù)研發(fā)并不在國內(nèi)，本地主要是提供服務支持。另一方面，從心態(tài)上來講，他們可能更加重視歐美的市場、歐美的主機廠。所以，這也成為制約中國的主機廠不斷向前研發(fā)、創(chuàng)新的一個重要因素。

但相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，隨著汽車智能化對算力需求的指數(shù)級增長，預計到2030年，每輛汽車的車載AI芯片平均售價將達到1000美元，整個車載AI芯片市場的規(guī)模將達到1000億美元，成為半導體行業(yè)最大的單一市場。

基于此，對于國內(nèi)主機廠而言，選擇本土供應商，做定制化開發(fā)，打造核心差異競爭點，則成了必要的選擇。

業(yè)內(nèi)皆知，余凱博士在創(chuàng)立地平線之前，做了20多年的機器學習算法，這給地平線帶來了很不一樣的特質(zhì)。

今年6月份，在Google Waymo舉辦的全球目前為止場景最豐富、挑戰(zhàn)最高的自動駕駛算法大賽中，地平線在5項比賽里獲得了4項全球第一，1項全球第二，但地平線是一個芯片公司。由此，我們也可以看出，地平線是一個非常懂軟件的硬件公司，其能力可以保證地平線的芯片高效支持軟件算法。

此外，地平線推出的“天工開物”AI開發(fā)平臺，能夠?qū)⑿袠I(yè)領(lǐng)先的算法、芯片以及產(chǎn)品快速迭代能力開放給客戶。地平線數(shù)據(jù)閉環(huán)系統(tǒng)，則可以賦能合作伙伴，實現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集標注、模型訓練優(yōu)化、仿真評測，到模型OTA部署，端到端的數(shù)據(jù)迭代閉環(huán)，打造具備覆蓋整車整個生命周期的持續(xù)進化能力。

因此，地平線可以說是一家最懂算法的AI芯片公司，也是最懂AI芯片的算法公司。通過算法加持的AI芯片，能夠在整個自動駕駛系統(tǒng)中更好地提高感知效率。

在芯片性能上，余凱此前曾表示，作為新來者，地平線大概花了4年時間推出車規(guī)級AI芯片征程2，趕上了Mobileye EyeQ4的輔助駕駛芯片，同時，在性能以及針對中國路況所優(yōu)化的方案上，表現(xiàn)都優(yōu)于EyeQ4。

針對征程3，Mobileye并沒有相對應的產(chǎn)品，且征程3與Mobileye的芯片相比，有兩點差異;其一是一顆征程3芯片能夠同時做環(huán)視的自動泊車和前視的ADAS，極大提升性價比。其二，地平線是針對中國市場的消費者需求去打造其技術(shù)和產(chǎn)品，因此而形成差異化的優(yōu)勢。針對中國市場比較迫切的需求，征程3不僅可以支持環(huán)視的自動泊車，還可以支持前裝的行車記錄儀，而歐美國家對這兩項應用的需求則不高。

當然，Mobileye也即將推出更高算力的芯片，即EyeQ5。與之相對的，地平線也即將推出更強大的征程5，該芯片面向高等級自動駕駛場景，單芯片達到96TOPS的AI算力，支持16路攝像頭，組成的自動駕駛計算平臺具備192～384TOPS算力，可支持L3-L4級自動駕駛，現(xiàn)已斬獲定點車型。

“所以我們差不多用了四年的時間，追齊了世界上最先進的水平，未來兩到三年時間，核心目標就是超越他們?！庇鄤P說道。

從地平線的角度講，其立足于本土，要成為一個國際級的車規(guī)級產(chǎn)品，但真正讓其去產(chǎn)生價值、創(chuàng)造價值的，則是去賦能主機廠，讓主機廠自己去做他們想要的有特色的、差異化的開發(fā)。

因此，此前我們能夠看到。地平線接連與車企宣布簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，對此，余凱表示：“我們跟車企成立聯(lián)合的人工智能實驗室，這種戰(zhàn)略級的合作，不是類似‘我有什么就給你什么的交付模式，而是聯(lián)合開發(fā)的模式。真正的聯(lián)合開發(fā)，是大家在一起，在產(chǎn)品定義階段就共同探討，而不是說我們有一個標準化的東西，你不得不接受?！?/p>

2020年，是地平線前裝量產(chǎn)元年，征程2已經(jīng)在長安UNI-T上實現(xiàn)前裝量產(chǎn)，成為首個上車量產(chǎn)的國產(chǎn)AI芯片。同時，今年9月份，全球首發(fā)搭載自動駕駛中國芯的純電SUV奇瑞螞蟻正式上市，搭載地平線征程2車規(guī)級AI芯片，實現(xiàn)了L2+級自動駕駛。

此外，今年內(nèi)預計還將有6款搭載地平線AI芯片的量產(chǎn)車型上市。在智能駕駛域的ADAS和智能座艙域的人機交互應用方面，征程2芯片也已經(jīng)成功簽下兩位數(shù)的量產(chǎn)定點車型。地平線方面表示，預計今年前裝裝車量將超過10萬片，明年超過50萬片，2022年將超過百萬片。

在合作的企業(yè)上，地平線在智能駕駛領(lǐng)域已經(jīng)同奧迪、一汽紅旗、上汽集團、廣汽集團、長安汽車、比亞迪、理想汽車等車廠達成深度合作，覆蓋絕大部份自主品牌，并計劃在未來進軍合資品牌。

用好中國“芯”

很多時候，由于長期面對國內(nèi)外技術(shù)的差距，很多人對于國產(chǎn)產(chǎn)品并不是很自信，在AI芯片領(lǐng)域同樣如此。

事實上，從技術(shù)的角度來說，在車規(guī)級AI芯片上，整個AI行業(yè)中國并沒有落后，尚在同一起跑線，而且我們有人才、有數(shù)據(jù)、有市場優(yōu)勢。從硬實力來說，從功耗到性能，地平線對比國外的廠商也是有優(yōu)勢的。

技術(shù)之外，地平線的主要優(yōu)勢在于，當自動駕駛級別越來越高的時候，它的系統(tǒng)復雜度、軟件復雜度會急劇提升，這時候更需要芯片原廠為整車廠提供近距離貼身的支持服務。所以地平線在中國這個廣大市場，對于主機廠有物理距離更近的優(yōu)勢。國外廠商在中國要么沒有技術(shù)團隊，要么沒有技術(shù)支持服務。

但對于地平線來說，張玉峰表示，遇到的比較大的挑戰(zhàn)和障礙，其實在于人們的認知。地平線是比較新的企業(yè)，也是一個中國本土企業(yè)，所以大家對其芯片到底能不能媲美海外的芯片，其實是心存疑慮的，地平線還需要時間。

對此，余凱也表示，這確實是需要愚公移山。比如征程2的芯片推出來以后，跟主機廠的簽約非?？?，但在芯片沒有出來的時候，很難去簽。現(xiàn)在國外成熟的芯片廠商，他們拿期貨出來就可以跟主機廠簽，大部分人還是因為看見才相信，極少數(shù)人能夠做到因為相信才看見。

“汽車行業(yè)有典型的羊群效應，突破了一家，后面的車企都會跟著用，我們預計，今后兩年地平線商業(yè)化進展將勢如破竹，積蓄已久的技術(shù)勢能將會轉(zhuǎn)化為強大的商業(yè)動能?！庇鄤P說。