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2020-07-10 16:55:00
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中国首个上车量产的边缘AI芯片,开启国产替代的“征程”

亿欧网 2020-03-07 12:50:54

本文授权转载自公众号:亿欧网(ID:i-yiou);作者:张伟超

汽车从诞生至今已有一百三十多年历史。在长达一个多世纪的时间里,人类无时无刻不在想办法优化它的性能。但此前由于算法和算力的限制,汽车的性能优化只停留在第二产业阶段,和信息化并无太多联系。

近几年,随着人工智能的兴起与蓬勃发展,自动驾驶逐渐成为现实。以 ADAS(高级驾驶辅助系统)为代表的智能驾驶产品成为汽车厂商关注的焦点。在中国汽车市场,ADAS系统正成为各类车辆的标准配置,迎来爆发前夜。而这一切,都离不开车载边缘AI芯片的发展。

豪强林立,扛起国产大旗

如今,AI芯片的应用场景不再局限于云端,部署于终端的各项产品早已日趋丰富。和智能手机、安防摄像头等应用场景相比,自动驾驶汽车未来所需的芯片数量更多,难度更大,功能更繁多,涉及到的商业生态也更复杂。毫无疑问,车载AI芯片未来将会是全球半导体玩家们角逐的焦点。

丰田Toyota公司的行调统计数据显示,全球车用半导体的强大需求已经使供给端产能开始吃紧,用于自动驾驶的AI芯片需求,有望在未来5年内实现高速增长。丰田Toyota预计,车载边缘AI芯片的市场规模将从2017年的8.5亿美元,增长至2022年的52亿美元,平均年复合增长率CAGR约为44%。

放眼全球,尽管芯片研发需要大量资金,但是芯片作为自动驾驶核心元件,还是引来众多巨头在此布局。可谓八仙过海各显神通。在众多玩家中既有电子半导体巨头,也有传统汽车半导体供应商,还有新进玩家。

英伟达近年来一直致力于AI芯片的研发,在自动驾驶领域解决方案齐全。昔日PC时代CPU王者英特尔错失智能手机时代后,唯恐再次错失自动驾驶时代。在推出Intel Go平台后,不惜153亿美元重金收购Mobileye。不过,凭借Mobileye先进的ADAS系统和的Eye Q芯片,英特尔获益匪浅,在ADAS和车载AI芯片领域地位日益强大。

高通在汽车产业的布局不仅限于其擅长的通讯领域,在ADAS等领域也表现不俗,并推出其系统级SoC芯片骁龙820A。作为汽车半导体传统供应商,恩智浦瞄准多个控制域,打造其芯片及计算平台。德州仪器凭借自身优势,从低级ADAS领域切入,推出TDA系列SoC芯片持续发力。而特斯拉也不甘于仅仅是造车,发布了其车载AI芯片FSD。

如此多头部玩家的加入,大大激发了这一新兴领域的活力。PC及移动芯片时代,中国因为科技基础差而一直受制于人。但在此次全球科技狂欢下,中国并没有缺席,而是涌现出华为、地平线等多家优秀企业,甚至先发制人,走在前列。

其中,地平线在众多AI芯片企业中,不仅是中国AI芯片的代表,也是实现国产替代,挑战国际巨头的利刃。其超前的布局意识与强大的技术水平,使其能与Mobileye等国际一流企业直接一较长短。

迈入前装元年,商业化剑指全球第一

地平线是全球第一家AI芯片创业企业,目前也是AI芯片领域全球估值第一的独角兽,估值已达30亿美元。早在17年地平线就开始布局车载AI芯片征程一代,紧接着征程二代横空出世,并达到车规级标准。

既有时间上的优势,又有技术和产品上的领先性。很快,地平线成为了中国第一家、也是目前唯一一家已经量产车规级AI芯片的公司。

所谓车规级芯片,实际上是一套对芯片硬件的规格标准。符合标准的,则可称为车规级。

总所周知,车规级标准极难认证。车规级人工智能芯片代表了芯片行业中的最高标准,与消费级和工业级芯片相比,车规级AI芯片在安全性、可靠性和稳定性上都有最高的要求。必须要达到,车载环境温度在-40℃到125℃区间,故障率为0。

虽然难度巨大,地平线CEO余凯却把它当做对公司的磨炼。“车规级芯片开发周期长、难度大,是硬科技,但也是长跑道上的创新,可以帮地平线建立自己的竞争壁垒。”余凯说道。

当下国际巨头公司对我国芯片在合作条款、技术支持方面都非常苛刻,国产处理器的开发迫在眉睫。地平线征程二代达到车规级标准,实现了国产芯片的技术突破,开启了国产自动驾驶落地的“征程”之路。

3月5日,长安在线直播发布全球首款智能人机交互SUV――长安UNI-T,该车是首款搭载国产人工智能芯片的智能汽车。而其使用的就是中国首款车规级AI芯片征程二代。依托征程二代的强大算力,长安UNI-T可全方位实现车内场景化感知,并基于感知结果为用户提供更加精准的智能推荐、智能车控等功能。

据亿欧科创了解,长安UNI-T将于今年6月正式量产上市,届时征程二代将正式成为中国首个上车量产的边缘AI芯片,地平线也将正式迈入车规级AI芯片的前装量产元年。

据悉,今年地平线征程二代芯片在L2/L3自动驾驶领域将会有多款前装量产车落地,对于中国汽车业整体无疑是一个好消息。

英特尔前CEO科再奇曾表示:“平均每一辆自动驾驶汽车产生的数据量约等于3000人产生的数据量。”可以预见的是,未来汽车以及人工智能产业对算力的需求是惊人的。在过去的数年里,我们看到智能驾驶的等级每提高一级,算力差不多要提升一个数量级。

所以在庞大的市场需求面前,国产芯片的前装量产就显得至关重要。

地平线实现了中国车规级AI芯片量产零的突破,也补齐了国内自动驾驶产业生态建设的关键环节。如果这块战略高地,我们没有迅速铺开拿下,或许依旧会像传统芯片一样受制于海外。而以地平线为代表的国产力量的出现,不仅意味着我们的战略高地得到坚守,还可能在世界市场上攻城略地。

作为首个在美、德、中、日全球四大主流汽车市场获得重量级客户的Al芯片公司,地平线在商业落地上一路领跑。目前,地平线ADAS、自动驾驶和多模交互业务规模均处于领先梯队,是国内少数实现大额营收的AI企业之一。

地平线车的规级AI芯片也在高速持续落地,目前已经跟多家国内头部整车厂开启全方位合作。今年预计有若干款主力车型量产上车,明年这个数字会达到两位数,未来将会有更多国产车用到地平线的芯片。

地平线预计,征程芯片两年内将有望达到百万量级的前装装车量,五年内则有望完成千万量级的目标,剑指全球。

全面开放,以生态为核心

地平线之所以能大规模的前装量产,与征程二代的强大是分不开的。征程二代可提供超过4 TOPS(1TOPS=1万亿次计算每秒)的等效算力,典型功耗仅2瓦,配合高效的算法,每TOPS的算力可以处理的帧数可达同等算力GPU的10倍以上。与Mobileye芯片的软件封闭性相比,征程二代芯片支持开放和通用的软件开发,除了支持L2-L3等级自动驾驶所需车外环境感知计算,还可全面满足疲劳监测,语音识别、眼球跟踪,唇语识别等智能人机交互的功能需求,全方位赋能汽车智能化。

对于长安来说,选择地平线,首先是看中地平线拥有领先的技术优势。征程二代作为中国首款车规级AI芯片,满足长安新款旗舰车型的需要。征程二代的前装能够帮助长安实现诸多定制化功能,在上市量产之初就能够搭载诸多智能交互科技,为用户带来安全、智能的驾乘体验。

此外,地平线本土化的成长优势,将会更契合长安的国内业务。相比国外市场,中国幅员辽阔,路况复杂多样,全球各地的路况,基本上都可以在中国寻找到参照城市。

地平线的视觉感知算法对中国复杂的驾驶环境进行了特殊场景的优化,更懂中国道路,可为合作伙伴在国内市场的发展保驾护航。

除了强大的自身实力,地平线能大规模前装量产,与其心态是密不可分的。

地平线采取全面开放的心态,来赋能合作伙伴应用创新。开放性很大程度上源于地平线明确的目标与行业定位。这家企业自成立之初就从AI入手,针对汽车这一应用方向打造征程系列车规级芯片及解决方案,同时明确自己Tier 2的定位,以开放赋能的态度融入汽车产业链。

地平线CEO余凯也从市场需求与产业发展的角度,向亿欧讲述了他开放的心态。他认为,从市场需求来讲,AI的最终落地都是要在应用场景中去解决终端用户的痛点和需求。面对复杂的应用场景,封闭的黑盒子并不能很好的解决具体场景中的特殊需求。企业需要更加开放的芯片方案,结合企业自身的特点、针对具体需求去开发差异化的、有竞争力的上层应用。

而从产业发展来讲,AI芯片落地的关键是要融入到产业中去,同产业链上下游企业的分工协作、通力配合。只有以开放的态度,支持合作伙伴的智能化需求,才能够高效融入到产业中去,推动产业创新,实现合作共赢。

在Al on Horizon战略下,地平线全面践行开放策略,为合作伙伴提供从参考解决方案,到芯片及工具链的基础开发环境,再到开放的感知结果,这样有助于合作伙伴简单并且快速地开发自己的差异化应用。此次长安UNI-T的亮相,就是地平线开放赋能的重要落地成果。长安使用地平线征程二代芯片及开放的工具链做了很多自身的定制化功能。

另一方面,企业核心算法种类的不同也是地平线可以选择高度开放的原因之一。与Mobileye这类以传统算法为主的芯片及方案厂商不同,地平线更多采用深度学习的算法,无需改动芯片本身,就能够通过加速引擎实现产品所需的各类算法。

但Mobileye的算法很大程度上已经将芯片设计定制化了,它们在视觉识别芯片领域有着20多年的数据和技术积累,开放可能会暴露底层架构、算法IP细节,以及算法精准度等方面的秘密,其多年形成的技术壁垒或许就不复存在。

对于老牌芯片厂商而言,短期来看,开放怎么都算不上是一笔合适的买卖。但地平线认为,开放对企业自身积累方面的损失是不可避免的,长远来看,这种做法对企业的商业模式、长期盈利状态,以及整个生态都有好处。

20年前,名不见经传的ARM在英特尔王朝的阴翳下,巧换模式,以IP授权的合作模式一举打败老牌巨头的非开放模式,成为移动芯片时代新的霸主。而如今,地平线开放芯片及芯片工具链的合作方式,将会为行业生态注入更多活力。

先得产量者得天下,率先实现国产替代,地平线已准备好“征程”。

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