远超英伟达,比肩特斯拉,地平线车载AI芯片开启新“征程”

来源:内容来自半导体行业观察(ID:icbank)原创,作者:杜芹,谢谢!

车载AI芯片处于人工智能、汽车和半导体三大战略性产业的交汇点,不仅是决定汽车智能化变革的关键,更是当代硬科技的制高点。无论是特斯拉自研车载AI芯片,还是英特尔收购Mobileye,以及英伟达在自动驾驶领域的布局,这些都显示出车载AI芯片已经成为决定汽车智能时代下竞争胜负最重要的筹码。

不过这几年,国内在车载AI芯片领域毫不逊色。当我们还沉浸在地平线征程2于去年实现中国车规级AI芯片量产零的突破的好消息时,征程3已悄然按下了新引擎。9月26日,在2020年北京国际汽车展览会上,地平线在车展现场召开“启动芯引擎”发布会,正式发布地平线新一代高效能车载AI芯片征程3,并展示了一系列智能驾驶落地成果,为汽车智能化定义“芯引擎”。

远超英伟达,地平线征程3性能亮眼

去年8月30日,地平线发布中国第一款车规级AI芯片征程2。如今,征程2已是唯一经过量产验证、最具量产能力的国产车规级AI芯片。而征程3则是地平线进一步加速车载AI芯片迭代,推动汽车智能化发展和量产落地的深入实践,是对“芯引擎”的全新升级。

地平线新一代车规级AI芯片征程3基于自研的BPU2.0架构,第一次采用台积电16nm FinFET工艺,具有4核CPU,AI算力为5TOPS,MAPS性能跑分422FPS,功耗可降低到2.5W,且已通过AEC-Q100认证。这是地平线针对高级别辅助驾驶场景推出的新一代高效能车规级AI芯片。

从AI芯片在图像分类(ImageNet)达到最高精度下的平均处理速度来看,与英伟达和TI等主流芯片相比,征程3的AI性能跑分远超竞品。类比来看,征程3的功耗最低,为2.5W,MAPS性能为422FPS;英伟达的Xavier功耗为30W,MAPS性能跑分840FPS;TI的TDA4功耗为12.5W,而MAPS性能仅为181FPS。

征程3不仅支持基于深度学习的图像检测、分类、像素级分割等功能,也支持对H.264和H.265视频格式的高效编码,是实现多通道AI计算和多通道数字视频录像的理想平台,征程3面向的实际场景包括高级别辅助驾驶、智能座舱、驾驶员监控及自动泊车辅助等功能。

地平线创始人兼CEO余凯介绍说,征程3不仅性能优异,而且灵活开放,客户可使用地平线算法样例、AI芯片工具链,以及进行应用开发所需的全套工具,快速实现产品级应用落地。

比肩特斯拉FSD,征程5正在路上

捷报频传,2020年9月9日,地平线通过ISO 26262 ASIL D级别的功能安全流程认证,这也是该认证体系中的最高安全等级。标志着地平线已按照ISO 26262:2018标准要求,建立起完善的符合汽车功能安全最高等级ASIL D级别的产品开发流程体系。地平线也成为首个获得ISO 26262功能安全流程认证的中国AI芯片公司。

功能安全流程认证证书的获得,不是目的,而是新的起点。在ISO 26262功能安全管理认证的护航下,地平线新一代高等级自动驾驶芯片征程 5 基于功能安全开发流程,按照ASIL B (D)打造,应用满足汽车行业最高安全级别ASIL D要求,将助力智能驾驶产业更安全地驶入快车道。

余凯在发布会上指出,地平线即将推出高等级自动驾驶芯片征程5,该芯片具备96TOPS的AI算力,典型功耗为15W,支持16路摄像头,具有高效率的AI引擎、强大的异构计算组合、卓越的功能安全以及智能ISP和丰富的接口。目前征程5已斩获车型定点。

如下图所示,征程5的MAPS跑分可高达3026FPS,征程5P的MAPS性能为6391FPS,性能超越特斯拉FSD,可满足车厂高级别自动驾驶的量产需求。

此外,地平线芯片研发路线图更新至征程6,将满足L4级及以上的自动驾驶的量产需求。

做软件定义汽车时代的底层赋能者

在发布会上,余凯还强调到,地平线甘做软件定义汽车时代的底层赋能者,秉持开放赋能的合作理念,通过地平线“天工开物”AI开发平台(Horizon OpenExplorer)将行业领先的算法、芯片以及产品快速迭代能力开放给客户。

地平线创始人兼CEO 余凯

天工开物(OpenExplorer)是针对边缘AI产品研发周期长、投入大、风险高等特点,专门打造的从模型训练到芯片部署、端到端的AI开发平台。地平线于本次发布会重磅推出升级版的“天工开物”AI开发平台2.0,新加入完整的数据闭环系统方案。余凯说:“地平线数据闭环系统赋能合作伙伴实现从数据采集标注、模型训练优化、仿真评测,到模型OTA部署,端到端的数据迭代闭环,打造具备覆盖整车整个生命周期的持续进化能力。”

天工开物的AI开发平台,由模型仓库(Model Zoo)、AI 芯片工具链(AI Toolchain)及 AI 应用开发中间件(AI Express)三大功能模块构成。天工开物可提供开放易用的AI芯片开发软件栈以及丰富场景算法仓库,支持合作伙伴更快、更省、更高效地完成AI产品与应用落地,构筑差异化能力,建立自己的“护城河”。

依托开放易用的“天工开物”AI开发平台,在全面开放模型仓库、AI芯片工具链及AI 应用开发中间件的基础上,地平线目前已推出一站式AI开发者社区和AI加速营开发者扶持计划,向合作伙伴与开发者提供加速应用孵化的全链条支持,助力AI应用探索创新。

以全新一代“天工开物”AI开发平台为节点,地平线将在开放赋能的道路上愈走愈远。未来,地平线将继续打磨“算法+芯片+开发工具”的基础技术平台,持续输出为产业赋能的边缘AI芯力量。

车载AI芯片商业落地进程斐然

近年来,人工智能市场持续高速增长,底层技术和落地应用持续突破。而在AI芯片领域拥有先发优势的地平线,无论是在产品技术还是商业运营上都成绩卓越。地平线不但实现了中国车规级AI芯片量产上车零突破的记录,其中搭载地平线征程2代芯片的长安UNI上市仅三个月销量就超30000辆,预计年内出货量可达10万台。消费者的青睐,显示了智能化功能对于产品竞争力有极大的提升作用。

“如今主机厂与有算法能力的芯片公司进行整体战略合作成为车企发展的必由之路,如宝马与英特尔的Mobileye绑定,戴姆勒拥抱英伟达。国内来看,也有越来越多的主机厂与地平线这样有算法能力的芯片公司加速绑定。”地平线副总裁兼智能驾驶产品线总经理张玉峰讲到。

地平线副总裁兼智能驾驶产品线总经理 张玉峰

目前,地平线基于车载AI芯片,在ADAS、自动驾驶、智能座舱等智能驾驶领域已赋能一大批行业顶级Tier 1、OEM、通讯运营商,包括长安、红旗、福瑞泰克、奥迪、佛吉亚、SK电讯、理想等多个顶尖企业在内的合作伙伴正与地平线携手加速智能驾驶时代的到来。

在智能驾驶领域,征程系列芯片赋能的ADAS、自动驾驶、Halo智能座舱及NaviNet高精地图建图与定位等多个合作落地方案。其中,Halo智能座舱人机交互平台已在长安主力车型UNI-T上实现量产,可实现视线追踪、分级疲劳检测、多模唇语识别、驾驶员行为识别、智能情绪抓拍和手势识别等创新性主动式交互功能。

2020年4月,地平线NaviNet已在韩国数千辆公交车上完成部署,SK电讯通过车端环境感知算法完成道路特征采集和地图信息的实时动态更新。今年上半年,地平线与中海庭在武汉完成了专包自动采集成图和更新方案在近百辆车次上的技术验证,服务武汉智能网联汽车道路测试与示范应用,助力武汉智能交通产业发展。

也是在今年9月22日,全球首发搭载自动驾驶中国芯的纯电SUV——奇瑞蚂蚁正式上市,搭载地平线征程2车规级AI芯片,实现了L2+级自动驾驶。

在发布会的最后,广汽研究院、广汽资本分别与地平线签署战略合作协议,并联合发布广汽版征程3。该款芯片根据广汽集团采用的深度学习网络进行深度的软硬件联合优化,同时针对广汽量产车型的功能开发需求进行功能模块调优,使征程3的性能实现最大化的同时,达到系统成本最优化,计划将在未来的车型中量产搭载。

面对智能驾驶的时代浪潮,地平线定位Tier2,其车规级AI芯片正在为产业赋能。目前,地平线ADAS、自动驾驶和智能座舱业务规模均处于领先梯队。在2019年,地平线智能驾驶业务年内订单高达数亿元。就在今年疫情的影响下,地平线还新增了30多家合作伙伴,有至少4款智能座舱车型和2款ADAS功能车型发布,2020年前装定点项目已达到两位数,预计整个2020年前装装车量将达到10W+。到2022年征程系列芯片年出货量将达到百万级别。

结语

地平线这几年的AI芯片研发按下加速键,芯无止境,征程也无止尽。继征程2代大规模商用量产,为本土车企添姿增彩之后,地平线的征程3正沿着汽车智能化道路阔步前行,驶向量产的新征程!

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