地平線(xiàn)發(fā)布車(chē)規級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(wú)極耳電池，讓業(yè)界大呼過(guò)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(lái)說(shuō)，Autopilot 3.0平臺的強大之處就在于自研的FSD芯片。

如果說(shuō)電池是未來(lái)汽車(chē)的動(dòng)力源泉，那么車(chē)載AI芯片就是智能汽車(chē)的數字發(fā)動(dòng)機。

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(xiàn)攜新一代高效能車(chē)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(chē)展，同時(shí)地平線(xiàn)重磅宣布與廣汽研究院、廣汽資本的戰略合作。

作為國內車(chē)載AI芯片的頂級玩家，地平線(xiàn)為汽車(chē)智能化啟動(dòng)了加速引擎。

「征程3」涌動(dòng)著(zhù)車(chē)規級的基因，功耗為英偉達Xavier十分之一

作為國內車(chē)載AI芯片領(lǐng)域的先行者，地平線(xiàn)在2019年8月率先發(fā)布中國首款車(chē)規級AI芯片「征程2」且已實(shí)現大規模前裝量產(chǎn)一年后，為業(yè)界帶來(lái)了新一代高效能車(chē)載AI芯片「征程3」。

過(guò)去5年，地平線(xiàn)從中國第一家AI芯片公司，到中國第一款車(chē)規級AI芯片，走過(guò)了漫漫征程。

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

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(lèi)產(chǎn)品了對標，「如果我們對標這幾個(gè)芯片，比如英偉達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計算可以實(shí)現每秒鐘422幀?！?/p>

「英偉達Xavier有30w高的功耗，但是它真正實(shí)現的計算也才不過(guò)是840幀每秒。TI TDA 4也是相當高的能耗（12.5w），但是它的AI計算的性能只能做到181幀每秒，遠遠低于地平線(xiàn)的征程3?！?/p>

「征程3」也提供了更開(kāi)放的工具：完整的API和AI開(kāi)發(fā)套件，配適主流的訓練框架Caffe、MXNet、TensorFlow和PyTorch，支持ONNX，可通過(guò)基礎算法和參考算法賦能客戶(hù)，最終實(shí)現產(chǎn)品級算法；開(kāi)放ISP Tuning工具賦能客戶(hù)，使其可自行調試Camera。

相比Mobileye推出的EyeQ4輔助駕駛芯片，地平線(xiàn)不僅在去年推出的「征程2」上就已追平對手，在「征程3」上根據中國的路況、消費者的使用場(chǎng)景還實(shí)現了差異化功能，支持環(huán)視自動(dòng)泊車(chē)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用場(chǎng)景。

作為一家成立僅5年的AI芯片公司，能在短時(shí)間內和成立21年的Mobileye并駕齊驅?zhuān)x不開(kāi)地平線(xiàn)軟硬一體的產(chǎn)品模式和創(chuàng )始人團隊的互聯(lián)網(wǎng)基因。

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

他曾表示：「如果只做硬件不做軟件，那給客戶(hù)交付的就是一塊石頭?！?/p>

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

「我們地平線(xiàn)是強調從軟件中來(lái)到軟件中去，什么叫從軟件中來(lái)？基于現在的軟件和未來(lái)的軟件，今天最高效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )系統，跟未來(lái)最高效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )，我們去設計它的芯片架構，使它能夠高效地運作，同時(shí)芯片出來(lái)了以后，我們能夠高效地支持我們的客戶(hù)在上面去開(kāi)發(fā)高效的軟件?！?/p>

要能效，更要安全

相比于消費芯片及一般工業(yè)芯片，汽車(chē)芯片工作環(huán)境更為惡劣，溫度范圍要滿(mǎn)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(wèn)題，汽車(chē)芯片對于可靠性及安全性的要求也更高，一般設計壽命為15年或20萬(wàn)公里。

「車(chē)規級」芯片需要經(jīng)過(guò)嚴苛的認證流程，包括可靠性標準 AEC-Q100、質(zhì)量管理標準ISO/TS 16949、功能安全標準ISO26262等。

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

該證書(shū)為 SGS TüV 在國內半導體領(lǐng)域頒發(fā)的首張 ISO 26262:2018 證書(shū)，標志著(zhù)地平線(xiàn)已按照 ISO 26262:2018 標準要求，建立起完善的符合汽車(chē)功能安全最高等級 ASIL D 級別的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程體系。

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

ISO 26262 是全球公認的汽車(chē)功能安全標準，涵蓋功能性安全需求規劃、設計、實(shí)施、集成、驗證、確認和配置等，是全球電子零部件供應商進(jìn)入汽車(chē)行業(yè)的準入門(mén)檻。地平線(xiàn)通過(guò) ISO 26262 ASIL D 級別的功能安全流程認證，是該認證體系中的最高安全等級。

余凱在發(fā)布會(huì )后也表示：「因為一個(gè)車(chē)規芯片從項目立項開(kāi)始到掙一分錢(qián)基本上要五年時(shí)間，它跟消費型芯片不同，對安全、可靠性要求非常高。芯片出來(lái)了以后，整個(gè)系統的測試、開(kāi)發(fā)、驗證，需要非常長(cháng)的時(shí)間維度。所以跟造車(chē)比，其實(shí)造智能汽車(chē)的芯片，時(shí)間周期更長(cháng)，挑戰其實(shí)更大?！?br/>

除了「征程3」，地平線(xiàn)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(kāi)發(fā)流程，按照ASIL B(D)打造，應用滿(mǎn)足汽車(chē)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(mǎn)足車(chē)廠(chǎng)高級別自動(dòng)駕駛的量產(chǎn)需求。

隨著(zhù)「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(chē)規級AI 芯片，實(shí)現中國車(chē)規級 AI 芯片量產(chǎn)零的突破的「征程2」，地平線(xiàn)在車(chē)載AI芯片領(lǐng)域的產(chǎn)品布局逐步完善。根據地平線(xiàn)最新的芯片研發(fā)路線(xiàn)圖，未來(lái)的「征程6」將滿(mǎn)足L4級及以上的自動(dòng)駕駛的量產(chǎn)需求。

Matrix自動(dòng)駕駛平臺全新升級感知延遲低于0.1秒

本次車(chē)展上，地平線(xiàn)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(chǎng)景的落地方案。

地平線(xiàn)副總裁兼智能駕駛產(chǎn)品線(xiàn)總經(jīng)理張玉峰說(shuō)：「經(jīng)與行業(yè)伙伴通力合作，地平線(xiàn)依托車(chē)規級AI芯片、開(kāi)放易用的工具鏈、算法模型樣例、專(zhuān)業(yè)化服務(wù)和開(kāi)發(fā)者社區五大支柱，現已圍繞車(chē)外智能駕駛環(huán)境感知和車(chē)內智能座艙人機交互兩大方向，實(shí)現完整的智能駕駛產(chǎn)品布局?！?/p>

面向智能駕駛應用場(chǎng)景，地平線(xiàn)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(chǎng)景。

其中面向ADAS的地平線(xiàn)Matrix??智能駕駛前視感知解決方案具備強大的感知能力，可在低于100毫秒的延遲下，有效感知包括車(chē)輛、行人、車(chē)道線(xiàn)、紅綠燈、交通標識、可行駛區域以及周邊場(chǎng)景，能夠高效靈活地實(shí)現多類(lèi)AI任務(wù)處理并對多類(lèi)目標進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測和精準識別。

目前，該方案賦能的多款車(chē)型已在測試驗證階段，即將量產(chǎn)面世。而面向未來(lái)的地平線(xiàn)Matrix??自動(dòng)駕駛360°感知解決方案、地平線(xiàn)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(zhù)提升車(chē)輛環(huán)境感知系統的穩定性與準確性，是ADAS輔助駕駛系統向高級別自動(dòng)駕駛系統演變的核心。

地平線(xiàn)NaviNet??視覺(jué)定位與建圖解決方案支持在邊緣對場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)建模，輸出重建的局部三維語(yǔ)義地圖，同時(shí)也可支持在邊緣進(jìn)行語(yǔ)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(xiàn)NaviNet??已在韓國數千輛公交車(chē)上完成部署，SK電訊通過(guò)車(chē)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(xiàn)與中海庭在武漢完成了專(zhuān)包自動(dòng)采集成圖和更新方案在近百輛車(chē)次上的技術(shù)驗證。

本次車(chē)展上，專(zhuān)注低速自動(dòng)駕駛技術(shù)的供應商追勢科技展示了基于地平線(xiàn)「征程3」車(chē)載AI芯片，打造的融合自動(dòng)泊車(chē)和自主代客泊車(chē)系統，充分發(fā)揮了「征程3」在自動(dòng)駕駛環(huán)視及周視視覺(jué)感知方面的能力優(yōu)勢，采用深層傳感器融合，可精準檢測停車(chē)位、障礙物、行人、可通行區域等多類(lèi)任務(wù)目標，實(shí)現全自動(dòng)泊車(chē)和自主代客泊車(chē)功能。

而面向高級別自動(dòng)駕駛，地平線(xiàn)Matrix自動(dòng)駕駛計算平臺搭載地平線(xiàn)AI加速芯片、算法IP和開(kāi)發(fā)工具鏈，具備極致性能與高可靠性，為自動(dòng)駕駛客戶(hù)提供感知層的深度賦能。地平線(xiàn)與無(wú)人車(chē)領(lǐng)軍企業(yè)新石器聯(lián)合打造了一款適用于無(wú)人車(chē)的自動(dòng)駕駛智能防碰撞系統，可穩定輸出高精度，高準確率，低延時(shí)的感知結果。

實(shí)測結果表明，在50km/h以?xún)鹊倪\營(yíng)場(chǎng)景下，搭載地平線(xiàn)征程芯片和感知算法的新石器無(wú)人車(chē)均能穩定實(shí)現避撞，極大提升無(wú)人車(chē)運營(yíng)安全性。

近期，地平線(xiàn)與美國自動(dòng)駕駛技術(shù)公司COAST Autonomous達成戰略合作，搭載地平線(xiàn)Matrix自動(dòng)駕駛計算平臺的COAST無(wú)人車(chē)將在美國城市中心、社區和校園等低速自動(dòng)駕駛場(chǎng)景中部署。

在智能座艙領(lǐng)域，地平線(xiàn)開(kāi)創(chuàng )性地融合視覺(jué)感知和語(yǔ)音交互算法，打造了地平線(xiàn)智能座艙人機交互計算平臺（Horizon Halo??），并已在長(cháng)安主力車(chē)型UNI-T上實(shí)現量產(chǎn)，可實(shí)現視線(xiàn)追蹤、分級疲勞檢測、多模唇語(yǔ)識別、駕駛員行為識別、智能情緒抓拍和手勢識別等創(chuàng )新性主動(dòng)式交互功能。

量產(chǎn)在即，預計裝車(chē)量可達數百萬(wàn)臺

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

「征程3」根據廣汽集團采用的深度學(xué)習網(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(chē)型的功能開(kāi)發(fā)需求進(jìn)行功能模塊調優(yōu)，使「征程3」的性能實(shí)現最大化的同時(shí)，達到系統成本最優(yōu)化，計劃將在未來(lái)的車(chē)型中量產(chǎn)搭載。

余凱介紹說(shuō)：「地平線(xiàn)一直秉承開(kāi)放賦能，成就客戶(hù)的理念，希望通過(guò)底層AI芯片能力的開(kāi)放，加速汽車(chē)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(chē)智能化方面的量產(chǎn)規劃和差異化需求，支持廣汽量產(chǎn)車(chē)型實(shí)現智能駕駛和智能座艙的相關(guān)功能?！?/p>

目前，地平線(xiàn)在智能駕駛領(lǐng)域已同奧迪、一汽紅旗、上汽集團、廣汽集團、長(cháng)安汽車(chē)、比亞迪、理想汽車(chē)、長(cháng)城汽車(chē)等車(chē)廠(chǎng)達成深度合作，初步建成覆蓋智能駕駛和智能座艙的智能汽車(chē)芯生態(tài)。

2019年智能駕駛業(yè)務(wù)實(shí)現數億元營(yíng)收，地平線(xiàn)將持續領(lǐng)跑汽車(chē)芯片市場(chǎng)。張玉峰介紹說(shuō)，地平線(xiàn)已簽下20余個(gè)前裝定點(diǎn)項目，預計裝車(chē)量可達數百萬(wàn)臺，2020年內將有6款搭載地平線(xiàn)車(chē)載AI芯片的量產(chǎn)車(chē)型上市。

未來(lái)，地平線(xiàn)將始終定位為 Tier2 供應商, 「芯片+算法+工具鏈」的全?；A平臺，結合整套數據閉環(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。