智能驾驶芯片的征程:比赛常有,赛点难拿

  • 发表于: 2021/08/11 18:50:32 来源:车云网

余凯始终不能高枕无忧。

“地平线要保持专注”。这是地平线创始人余凯在发布地平线征程5的时候,说的一句饱含敬畏的话。

即便,地平线仅用6年,就完成了征程2和征程3两代量产的“车规级”芯片,交付超过40万片,前装量产项目定点超过40个。即便,前两代量产芯片打下了不错的基础,征程5也受到了诸多意向客户的推崇。

“中国已经成为全球智能汽车创新的发源地,一开始就是世界杯决赛。”余凯说,芯片竞争非常激烈,要求地平线必须时刻保持专注,甚至危机感。

关注地平线的或许知道,这家公司始终保持着一种“悲观”:对过程悲观,对终局乐观。终局指的是,到2030年,L3级以上自动驾驶会成为标配,每辆汽车都会搭载AI芯片。从终局去思考,马斯克的理念与其相似,特斯拉与众不同之处就在于,用低成本传感器加高算力实现自动驾驶。

一款芯片要想“上车”,就必须要通过“车规级”认证,这是硬道理。对于车规级芯片的要求,是零缺陷率,需要上百万的出货量来证明。因此,车载芯片的玩家基本上是超级巨头,像英特尔这样有几十年历史的企业。

作为初创的芯片企业,没有量产历史,没有质量缺陷率的历史数据作为支撑,打破从0到1的过程,是十分艰难的。从地平线、寒武纪到黑芝麻,所有的芯片初创公司,在跃出地平线的时候,都要从“如何说服车企搭载自己的芯片”开始说起。

此前,黑芝麻智能创始人兼CEO单记章,以及AI芯片公司燧原科技创始人、CEO赵立东曾先后表示,“打破芯片科技,最难的是从0到1”。地平线打破从0到1,差不多用了五六年的时间。

当竞争渐渐向高阶自动驾驶递进,国产芯片公司需要用更强悍的芯片实力,去和英伟达、高通这样的老牌芯片巨头展开正面战争,几乎没有任何闪挪的空间。

无论是地平线的征程5,还是黑芝麻的A1000 Pro,这些国产芯片公司想要在自动驾驶领域闯出更广阔的天地,并非易事。但,具有代表性的芯片企业崛起,对中国汽车业的智能化发展至关重要。

并不容易的战争

众所周知,征程5面临的是一场并不容易的战争。

随着征程5的推出,地平线成为业界唯一的覆盖从 L2 到 L4 的全场景整车智能芯片方案提供商。发布会现场,余凯也公布了一系列意向合作伙伴,包括多家造车新势力、传统车企在内。

征程5是继征程2和征程3车规级人工智能芯片量产先河之后的第三代车规级产品,兼具大算力和高性能,单颗芯片AI算力128 TOPS,支持16路摄像头感知计算,毫秒必争高效协同,能够支持自动驾驶所需要的多传感器融合、预测和规划控制等需求。

在核心架构上,这也是地平线的核心技术,征程5的CPU部分采用8核心ARM Cortex A55,AI运算单元采用具有自主知识产权的双核心BPU第三代架构贝叶斯架构。这一架构采用大规模的异构进程计算,针对场景配比最佳的计算模式,从而大大降低计算的功耗和延迟,并提升计算效率。

从2019年推出征程2开始,地平线的汽车智能化技术理念是基于高性能、大算力、安全可靠、开放易用的整车智能计算平台来实现技术开发和应用迭代的全面效率。

要知道,自动驾驶每往上走一级,芯片算力就要翻一个数量级,但全球能够实现量产的具备大算力的计算平台,寥寥无几。

黑芝麻创始人单记章在今年上海车展接受采访时表示,“在考虑供应链安全的情况下,每家车企都会有几个供应商的选择,另外技术在快速迭代的过程中,几乎所有的芯片供应商都已在其中,实际上市场内的芯片供应商很少,特别是高水平的芯片。”

已经推出的大算力车规级智能驾驶芯片主要有特斯拉 FSD、英伟达 Orin和Mobileye Eye Q4等。高通、华为也都在发力自动驾驶车载芯片,英伟达会在2024年推出一个1000T算力的芯片……研发出强大算力的自动驾驶专用芯片,正成为芯片巨头们搏杀的新赛道。

虽然,算力不是判断性能的唯一标准,实现功耗和算力的平衡才是关键。但是,以算力为衡量性能的标准,已成为行业共识,当然算力最后体现在软件的优化程度上。

“征程5性能将超越特斯拉的FSD芯片。”余凯表示。据悉,特斯拉FSD双核芯片的单芯片算力达72TOPS。但从算力数据看,征程5低于英伟达下一代芯片Orin的254TOPS。

不过,在衡量AI性能参数的计算帧率FPS上,征程5保持了优势。征程5计算帧率每秒1283帧,成为目前亮相芯片中最强的计算性能。此外,征程5还拥有60毫秒的最低延迟和30Watt最低功耗。

“征程5是地平线下一个发展阶段的关键节点,针对的是L4的高阶自动驾驶芯片。”

某车企技术工程师表示,地平线征程5不仅仅是地平线的一个突破,放在全球芯片领域和智能化轨迹里来看,以地平线为代表的国产芯片公司,拿到了一张高阶自动驾驶芯片的入场券。

高阶自动驾驶必然是未来技术领域竞争最为激烈的,由于中国市场的焦点性和决定性,包括英伟达、高通等世界顶级芯片企业最新的自动驾驶芯片量产纷纷剑指于此,对于地平线来说,竞争可能会在2022年变得更为激烈。

自动驾驶芯片的需求快速增长,高算力、高效能的自动驾驶芯片更是十分稀缺。市场巨大的需求,让黑芝麻以及地平线等初创公司快速崛起。

“智能驾驶芯片的竞争从一开始就不是区域级别的联赛,而是世界性的决赛,地平线的目标是成为芯片领域的世界冠军。”余凯表示,对一家汽车芯片公司来说,最重要的事情就是找到客户和走向量产。

发布会现场,地平线与上汽集团、长城汽车、江汽集团、长安汽车、比亚迪、哪吒汽车、岚图汽车众多汽车厂商达成征程5芯片首发量产合作意向,并与理想汽车达成基于征程5的预研合作,加快推动高等级自动驾驶功能的普及上车。

开局看起来很好,那么征程5能不能取得赛点优势,以国产AI芯片之名,撬动巨大市场?总体来说,并不容易。

燧原科技CEO赵立东说过一句话,颇为直接:老大赚钱,老二也能赚钱,老三就非常困难,基本上就没有市场了。

这一观点,地平线接受采访的时候,表示赞同。

“现在车企,采用一家芯片供应商之后,考虑到链条配套的齐全,即便第二家芯片公司的芯片实力相差无几,甚至更好,也很难打入。不是说没有机会,是很难”。

中国芯片开始弯道超车?

当然,征程5是不会让机会从自己手中溜走的。

余凯说:“电力和算力将是智能汽车的两大基石,我希望,未来中国的智能汽车产业,电力有宁德时代,算力有地平线。”言外之意,地平线要成长为芯片领域的宁德时代,TOP1。

“一旦实现了从0到1的突破,后面就会有一览众山小的感觉,现在很多车厂来找我们。”目前,在自动驾驶领域,余凯认为地平线的对手就两家,一家是英特尔的Mobileye,一家是英伟达。

征程5一次性流片成功,测试结果15小时全部通过,也给了地平线一定的信心。

作为车规级芯片的制造商,黑芝麻智能的实力也不可小觑。单记章表示,黑芝麻目前在该领域的布局是比较超前的,“提供高规格芯片的全球只有英伟达和黑芝麻”。

他认为,“智能汽车发展的大趋势明朗,同期入局的企业都有了一定的积累,下一步拼的就是看谁在量产上跑得更快了。”

今年4月,黑芝麻智能发布了车规级自动驾驶芯片A1000 Pro,是其继A1000之后推出的第二款高性能大算力车规级自动驾驶计算芯片,内置高性能GPU能够支持高清360度 3D全景影像渲染,覆盖L3/L4高级别自动驾驶功能。

黑芝麻的自动驾驶芯片对标的是特斯拉。据官方信息透露,A1000 Pro流片成功让黑芝麻智能已经推出两款满足 ISO26262车规功能安全标准的高算力自动驾驶芯片厂商,计划在 2022 年年底实现量产上市。

黑芝麻与地平线,可以称之为目前国产芯片领域的两家黑马,成立时间都是五到六年左右,两家都各自推出了高算力的车规级芯片,A1000 Pro和征程5的量产时间都在2022年。

在强调算力方面,地平线和黑芝麻保持着不同的观点,但并不矛盾。余凯认为,“盲目的铺算力,不真正产生用户价值,真正的价值在于软件在芯片上面真实跑的性能。”单记章则认为,“大算力是出于功能冗余的考虑,自动驾驶安全非常重要。”

从市场竞争角度来看,这两家芯片领域的黑马,将会在争夺车企青睐的过程中,产生强烈的竞争关系。就如同前文提到的,车企会考虑到链条配套的齐全,不会轻易更换芯片供应商,就看谁先把产品拿出来。

目前地平线的征程2和征程3已经交付超过40万辆的车规级的芯片给车厂客户,以及交付实施的量产车型超过40款。地平线副总裁兼智能驾驶产品总经理余轶南透露,这40万片里一半是用于车载智能交互,一半是用于自动驾驶。

就进度来看,黑芝麻比地平线慢了一点。第一款芯片已经与上汽合作落地量产,第二款芯片A1000正在量产过程中,下半年会在商用车上实现十万级以上的量产,明年乘用车领域会开始量产。

目前,地平线征程芯片的量产车型都获得了市场的认可,黑芝麻则需要加倍努力,突破车企的信任门槛。

此外,寒武纪透露,将要推出的自动驾驶芯片取名“行歌”,拥有超过200Tops的算力,并采用7nm制程工艺。在算力上,追平了英伟达的Orin,超过了Mobileye的EyeQ6等等,或将会对征程5和黑芝麻带来一定的压力。

从国产芯片崛起的角度来说,地平线和黑芝麻的起飞,寒武纪的跃出,对于突破英伟达、高通等芯片巨头的封锁线,有着举足轻重的意义。“中国企业必须在核心芯片领域有突破,不突破未来就很糟糕。”余凯对这个发展过程保持了一如既往的“悲观”。

“中国汽车工业急需自主研发的高性能、高可靠、高安全的核心芯片出现,只有这样才能够保障中国汽车产业的未来发展。”芯驰科技CEO仇雨菁也表达了类似观点。

换而言之,在芯片设计上掌握更多的主动权,成为必经之路。“英伟达不是规则的制定者,它有的是大家围绕CUDA的使用惯性。”燧原科技CEO赵立东一直呼吁,“高举高打,创业做最高端的芯片!”

和目前市场主流的车规级芯片对比,国产芯片在算力和功耗上达成了不错的平衡,够实力和国外的芯片厂商抗衡。

国产芯片的优势在于,更为开放。如同余凯所说,“地平线不做量产硬件,不做软件捆绑,不做封闭方案。”地平线定位Tier-2,计划将底层技术平台多维度开源开放给不同的生态伙伴,赋能自主研发、加速汽车智能应用的开发和智能汽车的量产进程。

“我们敢于把平台暴露出来,让客户在上面去开发,而不是满足一个特别细分的、自己实现的功能,因为地平线从创立就面向深度学习这种新一代AI技术,相对没什么包袱,能更加开放。”

余凯表示,当前自动驾驶芯片面临一些共性问题,硬件算力堆砌,缺乏开放的生态网络。赵立东也认为,AI芯片创业大浪淘沙,下一步要建生态。生态建设远比造芯片更难更复杂,需要很多合作伙伴和客户的共同参与。

封闭,还是开放?地平线并没有过多犹豫。“我觉得封闭没有什么优势”,这是余凯一直坚持的观点。

所以,地平线征程5芯片有三个重要的优点:高效、开放、安全。除芯片本身外,地平线还发布了Together OS汽车操作系统。有了参考算法,车企开发就不是从零开始,而是起步于比较成熟的阶段,开发速度更快。

比赛常有,赛点难拿。国产芯片企业的征程刚刚开始。


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