地平線發(fā)布車規(guī)級AI芯片「征程3」，「征程5」性能超越特斯拉FSD

在上周的電池日上，馬斯克發(fā)布了無極耳電池，讓業(yè)界大呼過癮，同時(shí)也公布，一個(gè)月左右會(huì)發(fā)布最新的Autopilot「完全自動(dòng)駕駛版本」。

就拿特斯拉來說，Autopilot 3.0平臺(tái)的強(qiáng)大之處就在于自研的FSD芯片。

如果說電池是未來汽車的動(dòng)力源泉，那么車載AI芯片就是智能汽車的數(shù)字發(fā)動(dòng)機(jī)。

時(shí)隔半月，在月初發(fā)布全新一代AIoT芯片「旭日3」以后，9月26日，地平線攜新一代高效能車載AI芯片「征程3」及一系列智能駕駛落地成果亮相2020北京車展，同時(shí)地平線重磅宣布與廣汽研究院、廣汽資本的戰(zhàn)略合作。

作為國內(nèi)車載AI芯片的頂級玩家，地平線為汽車智能化啟動(dòng)了加速引擎。

「征程3」涌動(dòng)著車規(guī)級的基因，功耗為英偉達(dá)Xavier十分之一

作為國內(nèi)車載AI芯片領(lǐng)域的先行者，地平線在2019年8月率先發(fā)布中國首款車規(guī)級AI芯片「征程2」且已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模前裝量產(chǎn)一年后，為業(yè)界帶來了新一代高效能車載AI芯片「征程3」。

過去5年，地平線從中國第一家AI芯片公司，到中國第一款車規(guī)級AI芯片，走過了漫漫征程。

「征程3」采用16納米工藝，基于地平線自主研發(fā)的BPU2.0架構(gòu)，AI算力達(dá)到5 TOPS，典型功耗僅為2.5W，具有高性能、低功耗、拓展性強(qiáng)、安全可靠的特點(diǎn)，已通過AEC-Q100認(rèn)證。

具有出色的圖像接入和處理能力，支持4-6路camera接入和4K@30fps圖像處理，同時(shí)還具有HDR寬動(dòng)態(tài)、3D降噪、畸變矯正等功能，支持3A（AE/AWB/AF）功能。

發(fā)布會(huì)上，余凱將征程3和其他同類產(chǎn)品了對標(biāo)，「如果我們對標(biāo)這幾個(gè)芯片，比如英偉達(dá)Xavier、TI TDA 4，我們的功耗可以做到他們的1/10，僅為2.5w。而我們的AI計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)每秒鐘422幀?！?/p>

「英偉達(dá)Xavier有30w高的功耗，但是它真正實(shí)現(xiàn)的計(jì)算也才不過是840幀每秒。TI TDA 4也是相當(dāng)高的能耗（12.5w），但是它的AI計(jì)算的性能只能做到181幀每秒，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于地平線的征程3?！?/p>

「征程3」也提供了更開放的工具：完整的API和AI開發(fā)套件，配適主流的訓(xùn)練框架Caffe、MXNet、TensorFlow和PyTorch，支持ONNX，可通過基礎(chǔ)算法和參考算法賦能客戶，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品級算法；開放ISP Tuning工具賦能客戶，使其可自行調(diào)試Camera。

相比Mobileye推出的EyeQ4輔助駕駛芯片，地平線不僅在去年推出的「征程2」上就已追平對手，在「征程3」上根據(jù)中國的路況、消費(fèi)者的使用場景還實(shí)現(xiàn)了差異化功能，支持環(huán)視自動(dòng)泊車輔助、高級別輔助駕駛、智能座艙、高級別自動(dòng)駕駛及眾包高精地圖定位等多種應(yīng)用場景。

作為一家成立僅5年的AI芯片公司，能在短時(shí)間內(nèi)和成立21年的Mobileye并駕齊驅(qū)，離不開地平線軟硬一體的產(chǎn)品模式和創(chuàng)始人團(tuán)隊(duì)的互聯(lián)網(wǎng)基因。

地平線創(chuàng)始人&CEO余凱講道：「人工智能芯片到底效率好不好，是說你的軟件在上面跑的效率高不高、質(zhì)量高不高。如果沒有對人工智能軟件的深刻理解，你是沒有辦法實(shí)現(xiàn)高效的?！?/p>

他曾表示：「如果只做硬件不做軟件，那給客戶交付的就是一塊石頭?！?/p>

「我在創(chuàng)立地平線之前做了20多年的機(jī)器學(xué)習(xí)算法。這也給地平線帶來了很不一樣的特質(zhì)。我們以前在互聯(lián)網(wǎng)公司搞機(jī)器學(xué)習(xí)算法，后來做芯片。我們跟傳統(tǒng)的芯片廠商還是不一樣的?！?/p>

「我們地平線是強(qiáng)調(diào)從軟件中來到軟件中去，什么叫從軟件中來？基于現(xiàn)在的軟件和未來的軟件，今天最高效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，跟未來最高效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，我們?nèi)ピO(shè)計(jì)它的芯片架構(gòu)，使它能夠高效地運(yùn)作，同時(shí)芯片出來了以后，我們能夠高效地支持我們的客戶在上面去開發(fā)高效的軟件?！?/p>

要能效，更要安全

相比于消費(fèi)芯片及一般工業(yè)芯片，汽車芯片工作環(huán)境更為惡劣，溫度范圍要滿足-40~155℃、高振動(dòng)、多粉塵、電磁干擾等苛刻條件。并且由于涉及人身安全問題，汽車芯片對于可靠性及安全性的要求也更高，一般設(shè)計(jì)壽命為15年或20萬公里。

「車規(guī)級」芯片需要經(jīng)過嚴(yán)苛的認(rèn)證流程，包括可靠性標(biāo)準(zhǔn) AEC-Q100、質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)ISO/TS 16949、功能安全標(biāo)準(zhǔn)ISO26262等。

9 月 14 日，全球知名的檢驗(yàn)、鑒定、測試和認(rèn)證機(jī)構(gòu) SGS TüV Saar（全球功能安全技術(shù)中心）于上海向地平線頒發(fā)了 ISO 26262:2018 功能安全流程認(rèn)證證書。

該證書為 SGS TüV 在國內(nèi)半導(dǎo)體領(lǐng)域頒發(fā)的首張 ISO 26262:2018 證書，標(biāo)志著地平線已按照 ISO 26262:2018 標(biāo)準(zhǔn)要求，建立起完善的符合汽車功能安全最高等級 ASIL D 級別的產(chǎn)品開發(fā)流程體系。

地平線也成為首個(gè)獲得 ISO 26262 功能安全流程認(rèn)證的中國 AI 芯片公司。

ISO 26262 是全球公認(rèn)的汽車功能安全標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋功能性安全需求規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施、集成、驗(yàn)證、確認(rèn)和配置等，是全球電子零部件供應(yīng)商進(jìn)入汽車行業(yè)的準(zhǔn)入門檻。地平線通過 ISO 26262 ASIL D 級別的功能安全流程認(rèn)證，是該認(rèn)證體系中的最高安全等級。

余凱在發(fā)布會(huì)后也表示：「因?yàn)橐粋€(gè)車規(guī)芯片從項(xiàng)目立項(xiàng)開始到掙一分錢基本上要五年時(shí)間，它跟消費(fèi)型芯片不同，對安全、可靠性要求非常高。芯片出來了以后，整個(gè)系統(tǒng)的測試、開發(fā)、驗(yàn)證，需要非常長的時(shí)間維度。所以跟造車比，其實(shí)造智能汽車的芯片，時(shí)間周期更長，挑戰(zhàn)其實(shí)更大?！?br/>

除了「征程3」，地平線將在明年年初推出高等級自動(dòng)駕駛芯片「征程5」，該芯片基于功能安全開發(fā)流程，按照ASIL B(D)打造，應(yīng)用滿足汽車行業(yè)最高安全級別ASIL D要求，具備96TOPS的AI算力，典型功耗為15W，支持16路攝像頭，性能超越特斯拉FSD，可滿足車廠高級別自動(dòng)駕駛的量產(chǎn)需求。

隨著「征程3」和「征程5」的先后露面，再加上2019年發(fā)布的中國首款車規(guī)級AI 芯片，實(shí)現(xiàn)中國車規(guī)級 AI 芯片量產(chǎn)零的突破的「征程2」，地平線在車載AI芯片領(lǐng)域的產(chǎn)品布局逐步完善。根據(jù)地平線最新的芯片研發(fā)路線圖，未來的「征程6」將滿足L4級及以上的自動(dòng)駕駛的量產(chǎn)需求。

Matrix自動(dòng)駕駛平臺(tái)全新升級感知延遲低于0.1秒

本次車展上，地平線攜手合作伙伴，聯(lián)合展出征程系列芯片賦能的高級輔助駕駛（ADAS）、高級別自動(dòng)駕駛、智能座艙及眾包高精地圖定位等多個(gè)面向中國駕駛場景的落地方案。

地平線副總裁兼智能駕駛產(chǎn)品線總經(jīng)理張玉峰說：「經(jīng)與行業(yè)伙伴通力合作，地平線依托車規(guī)級AI芯片、開放易用的工具鏈、算法模型樣例、專業(yè)化服務(wù)和開發(fā)者社區(qū)五大支柱，現(xiàn)已圍繞車外智能駕駛環(huán)境感知和車內(nèi)智能座艙人機(jī)交互兩大方向，實(shí)現(xiàn)完整的智能駕駛產(chǎn)品布局?！?/p>

面向智能駕駛應(yīng)用場景，地平線推出了全新升級的Matrix智能駕駛環(huán)境感知解決方案（Horizon Matrix??），覆蓋ADAS、自動(dòng)駕駛、高精地圖等駕駛場景。

其中面向ADAS的地平線Matrix??智能駕駛前視感知解決方案具備強(qiáng)大的感知能力，可在低于100毫秒的延遲下，有效感知包括車輛、行人、車道線、紅綠燈、交通標(biāo)識(shí)、可行駛區(qū)域以及周邊場景，能夠高效靈活地實(shí)現(xiàn)多類AI任務(wù)處理并對多類目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測和精準(zhǔn)識(shí)別。

目前，該方案賦能的多款車型已在測試驗(yàn)證階段，即將量產(chǎn)面世。而面向未來的地平線Matrix??自動(dòng)駕駛360°感知解決方案、地平線NaviNet? 動(dòng)態(tài)高精地圖解決方案等也正全面加速商業(yè)落地進(jìn)程。

高精度定位與建圖能夠顯著提升車輛環(huán)境感知系統(tǒng)的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性，是ADAS輔助駕駛系統(tǒng)向高級別自動(dòng)駕駛系統(tǒng)演變的核心。

地平線NaviNet??視覺定位與建圖解決方案支持在邊緣對場景進(jìn)行實(shí)時(shí)建模，輸出重建的局部三維語義地圖，同時(shí)也可支持在邊緣進(jìn)行語義感知與全局地圖的匹配，輸出亞米級高精度定位。

2020年4月，地平線NaviNet??已在韓國數(shù)千輛公交車上完成部署，SK電訊通過車端環(huán)境感知算法完成道路特征采集和地圖信息的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新。

今年上半年，地平線與中海庭在武漢完成了專包自動(dòng)采集成圖和更新方案在近百輛車次上的技術(shù)驗(yàn)證。

本次車展上，專注低速自動(dòng)駕駛技術(shù)的供應(yīng)商追勢科技展示了基于地平線「征程3」車載AI芯片，打造的融合自動(dòng)泊車和自主代客泊車系統(tǒng)，充分發(fā)揮了「征程3」在自動(dòng)駕駛環(huán)視及周視視覺感知方面的能力優(yōu)勢，采用深層傳感器融合，可精準(zhǔn)檢測停車位、障礙物、行人、可通行區(qū)域等多類任務(wù)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)泊車和自主代客泊車功能。

而面向高級別自動(dòng)駕駛，地平線Matrix自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)搭載地平線AI加速芯片、算法IP和開發(fā)工具鏈，具備極致性能與高可靠性，為自動(dòng)駕駛客戶提供感知層的深度賦能。地平線與無人車領(lǐng)軍企業(yè)新石器聯(lián)合打造了一款適用于無人車的自動(dòng)駕駛智能防碰撞系統(tǒng)，可穩(wěn)定輸出高精度，高準(zhǔn)確率，低延時(shí)的感知結(jié)果。

實(shí)測結(jié)果表明，在50km/h以內(nèi)的運(yùn)營場景下，搭載地平線征程芯片和感知算法的新石器無人車均能穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)避撞，極大提升無人車運(yùn)營安全性。

近期，地平線與美國自動(dòng)駕駛技術(shù)公司COAST Autonomous達(dá)成戰(zhàn)略合作，搭載地平線Matrix自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)的COAST無人車將在美國城市中心、社區(qū)和校園等低速自動(dòng)駕駛場景中部署。

在智能座艙領(lǐng)域，地平線開創(chuàng)性地融合視覺感知和語音交互算法，打造了地平線智能座艙人機(jī)交互計(jì)算平臺(tái)（Horizon Halo??），并已在長安主力車型UNI-T上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，可實(shí)現(xiàn)視線追蹤、分級疲勞檢測、多模唇語識(shí)別、駕駛員行為識(shí)別、智能情緒抓拍和手勢識(shí)別等創(chuàng)新性主動(dòng)式交互功能。

量產(chǎn)在即，預(yù)計(jì)裝車量可達(dá)數(shù)百萬臺(tái)

發(fā)布會(huì)上，廣汽研究院，廣汽資本分別與地平線簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，并聯(lián)合發(fā)布廣汽版「征程3」。

「征程3」根據(jù)廣汽集團(tuán)采用的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深度的軟硬件聯(lián)合優(yōu)化，同時(shí)針對廣汽量產(chǎn)車型的功能開發(fā)需求進(jìn)行功能模塊調(diào)優(yōu)，使「征程3」的性能實(shí)現(xiàn)最大化的同時(shí)，達(dá)到系統(tǒng)成本最優(yōu)化，計(jì)劃將在未來的車型中量產(chǎn)搭載。

余凱介紹說：「地平線一直秉承開放賦能，成就客戶的理念，希望通過底層AI芯片能力的開放，加速汽車智能化量產(chǎn)進(jìn)程。此次發(fā)布的廣汽版「征程3」面向廣汽在汽車智能化方面的量產(chǎn)規(guī)劃和差異化需求，支持廣汽量產(chǎn)車型實(shí)現(xiàn)智能駕駛和智能座艙的相關(guān)功能?！?/p>

目前，地平線在智能駕駛領(lǐng)域已同奧迪、一汽紅旗、上汽集團(tuán)、廣汽集團(tuán)、長安汽車、比亞迪、理想汽車、長城汽車等車廠達(dá)成深度合作，初步建成覆蓋智能駕駛和智能座艙的智能汽車芯生態(tài)。

2019年智能駕駛業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)數(shù)億元營收，地平線將持續(xù)領(lǐng)跑汽車芯片市場。張玉峰介紹說，地平線已簽下20余個(gè)前裝定點(diǎn)項(xiàng)目，預(yù)計(jì)裝車量可達(dá)數(shù)百萬臺(tái)，2020年內(nèi)將有6款搭載地平線車載AI芯片的量產(chǎn)車型上市。

未來，地平線將始終定位為 Tier2 供應(yīng)商, 「芯片+算法+工具鏈」的全?；A(chǔ)平臺(tái)，結(jié)合整套數(shù)據(jù)閉環(huán)的能力，將把底層技術(shù)充分賦能給合作伙伴，中國的智能駕駛將不斷邁向新征程。