车载AI芯片群雄逐鹿:本土明星地平线凭什么放言拿下“世界冠军”?

21汽车彭苏平 2021-08-03 17:16

风光背后,地平线的征程才刚刚开始。

7月29日,地平线在上海汽车城举办了一场规模不小的发布会。

上汽集团副总裁兼上汽乘用车总经理杨晓东、长城汽车轮值总裁孟祥军、江淮汽车董事长项兴初、哪吒汽车首席执行官张勇、理想汽车首席技术官王凯……这些中国车企高层悉数到场,让这场发布会的嘉宾阵容堪比顶尖的行业峰会。 

做东的地平线,全名为“北京地平线机器人技术研发有限公司”,是一家成立于2015年的AI芯片及算法供应商。过去的一年,地平线的产品开始在汽车上规模化落地,这家本土芯片供应商也成为汽车行业里的“明星”。

两三年以前还默默无闻的地平线,如今,作为国内首个量产车载AI芯片的公司,累计出货量已经达到40万片,成为中国车企竞相“追求”的合作伙伴。

在活动现场,地平线发布了芯片:征程5。这款最新的整车智能中央计算芯片颇受业内关注与追捧,上述与会的车企已经率先行动,其中,上汽、长城、江汽、长安、比亚迪、哪吒、岚图等确立了征程5的首发量产意向,而理想则与地平线达成了基于征程5的预研合作。

风光背后,地平线的征程才刚刚开始。

车载AI芯片所在的汽车主控芯片江湖群雄逐鹿,市场常年被国外的传统汽车芯片厂商和ICT厂商占据。尽管,随着汽车智能化程度不断加深,AI能力的重要性日益突出,像地平线这样的中国本土企业迎来了发展的黄金机遇,但在地平线之前,英特尔收购的Mobileye、英伟达等已经率先在车载AI芯片领域占据了山头——后来者地平线如何突出重围?

这次举行的发布会上,地平线对外全面展示了自己的突围之路,简单来说就是:极具性价比和灵活度的方案,以及面向主机厂和Tier 1的开放式服务。地平线创始人兼CEO余凯的概括是:“不做量产硬件,不做软件捆绑,不做封闭方案。”在此基础上,地平线定位为Tier 2,致力于将底层技术平台开放给不同的生态伙伴,加速汽车智能应用的开发,以及智能汽车的量产进程。

车载芯片开发周期长、设计难度大,一旦建立起领先优势,头部厂商将会形成较高的竞争壁垒,在智能汽车爆发的前夜,所有玩家都在拼尽全力,用最快的速度抢抓市场,地平线作为本土市场的头部企业,自然也不例外。“智能驾驶芯片的竞争从一开始就不是嘉定区域的联赛,也不是海淀区域的联赛,而是世界性的决赛。”余凯在发布会上表示,“我们的目标是,世界冠军。”

地平线的“里程碑”

“这是地平线成立6年来最重要的产品发布会,我们第一次向业界推出高性能、大算力整车智能计算平台芯片——征程5。”发布会开始,余凯便难掩激动。

征程5是地平线开发的第三代车规级产品,专门为L3、L4高级别自动驾驶打造。在主要性能参数上,征程5单芯片算力为128TOPS,30W功耗,计算性能1283 FPS,延迟小于60毫秒,支持 16 路摄像头。

对于地平线而言,征程5是“里程碑”式的存在。有熟悉地平线的业内人士指出,此前地平线的两款芯片——征程2和征程3,在推出时间点上落后于Mobileye、英伟达的同级产品,但依靠征程5,地平线把差距“追平”了。

从单芯片的算力上看,征程5与英伟达的Orin还有一定差距,征程5的单芯片算力为128TOPS,而Orin则为254TOPS,两者都计划在2022年推出。

但衡量一片芯片的价值,算力只是一个技术参数,地平线更关注的是在实际应用场景下软件的性能表现。

“比如对于自动驾驶而言,物体检测是智能驾驶AI计算中一个最容易成为瓶颈的计算任务,而征程5在世界公认的体检测数据上面保持高精度的前提下,我们的计算帧率达到每秒钟1283帧,这是目前所有公开芯片所能够达到最强的计算性能。”余凯在发布会上介绍。

再比如,自动驾驶计算的延迟是特别“要命”的指标,因为它直接关乎生命安全,失之毫秒,差之人的生命,而征程5有极低的延迟——通过8兆摄像头采集超高图像的输入,完全感知结果的输出,征程5只需要60毫秒,而大部分“竞争对手”都是150毫秒以上。

不过,对于余凯和地平线来说,芯片的性能参数本身不是最重要的,要单纯比拼芯片的设计经验,地平线很难真的能比过英伟达和Mobileye,毕竟,前者是老牌芯片设计厂商,后者则是目前车载AI芯片领域的最大玩家,出货量超过5000万辆,在全球ADAS市场占有率达到70%。

打破“黑盒”

相对而言,地平线的真正优势在于,能够为客户提供一套极具性价比和灵活度的方案,以及面向主机厂和Tier 1的开放式服务。

用官方宣传的话来说就是,地平线既可以提供芯片和可选量产级算法,助力合作伙伴加速实现智能驾驶应用的量产落地,又可提供全面丰富的开发工具,支持合作伙伴高效开发。 

地平线的创始团队多是软件研发出身,因此在软件算法方面具有独特的优势,“软硬结合”也一直是地平线的核心卖点所在。不过“软硬结合”更多体现在产品的设计与工具链的支持上,地平线并未进行硬件上的软件强行捆绑。

这听上去“平平无奇”,实际上能够一下子戳中主机厂的痛点。

“基于地平线软硬件的支持,我们的客户可以灵活去搭建不同档位的计算平台,在软件上也可以支持多场景的应用,比如面向智能驾驶的MATRIX方案,面向智能交互的Halo方案,以及支持我们的合作伙伴去开发各种各样的差异化的、有特点的、面向市场的产品方案。”余凯在发布会上表示。

当前,车载AI芯片的最大玩家Mobileye,向主机厂提供的便是软硬一体化方案。这样的捆绑式方案,短期内可以迅速打开市场,但长期来看,打造差异化产品的能力有所欠缺,封闭模式也会导致客户的开发灵活度下降,对于需要快速迭代升级产品的造车新势力,或者是对转型速度要求较快的传统主机厂而言,这种“黑盒”的方式是很难接受的。

“智能化的差异就是车企未来发展的命脉,谁会愿意把命交给别人?”这是特斯拉及越来越多主机厂放弃Mobileye的根本原因。转过身去,特斯拉开始走上垂直自研的道路,国内造车新势力如蔚来跟进,而理想则在快速落地的需求下,当机立断选择了地平线。

今年5月,理想汽车宣布,其2021款理想ONE正式上市,而新款车型搭载的辅助驾驶芯片,由原来Mobileye的EyeQ4换成了地平线征程3。

没有强行捆绑软件,取而代之的是,地平线为客户提供了一套AI开发工具链——天工开物,客户可以在这套工具链的基础上进行软件算法的自研,或者与其他供应商合作。“可以说这是现在地平线的一个核心竞争力,很难有厂商能提供像地平线这样完整、成熟、有很多合作伙伴去检验的工具链。”余凯表示。

除此之外,地平线还在这次发布会上发布了一款开源实时操作系统——Together OS。在余凯看来,这是一套“重要的,但是不带来差异化的、共性的基础建设”,而地平线联合创始人兼CTO黄畅则形容,Together OS是“中国车规操作安全生态的最大公约数”。

据介绍,Together OS兼容地平线的征程芯片,以及业界主流的车载芯片,它具有轻量级的虚拟化、多域的安全隔离、开放的软件架构、高度的可扩展性,支持智能座舱、智能驾驶等多场景的智能应用。

在虚拟机制上,它开放地支持业界主流的操作系统,包括Linux、Android、斑马、UNIX、鸿蒙等等,地平线希望,产业合作伙伴能够一起合作,共建一个向上开放、向下底层也开放的开源生态。

更多丰富“货架”

除了征程5以及Together OS,地平线还在这次发布会上展示了一系列令人眼花缭乱的解决方案,包括Matrix 5自动驾驶计算平台、Horizon Matrix SuperDrive整车智能解决方案。

其中,Matrix 5基于4颗征程5芯片打造,算力高达512 TOPS,能够满足ADAS、高等级自动驾驶、智能座舱等多场景需求,它拥有丰富的接口,包括48GMSL2摄像头输入通路,最高可支持多路8MP@30fps、多路毫米波雷达、4D成像雷达、激光雷达、超声波及麦克风阵列的接入。

不过,如余凯所说,地平线“不做量产硬件”,在Matrix 5的合作方面,地平线将为Tier 1提供多维支持,比如Matrix 5技术包的提前获取、产品开发及测试验证的全流程技术支持、地平线软件工具的使用及业务拓展帮助,以及合作伙伴产品对地平线算法及软件的兼容性保证,等等。

发布会上,大陆集团、东软睿驰、立讯精密、江苏联成开拓宣布,已经基于地平线提供的参考设计开发出了多形态的硬件产品。

值得一提的是,开放状态下,硬件的开发效率进一步提升,地平线与合作伙伴共同打造的Matrix 5,只用了不到两个月的时间便完成了硬件的设计和生产。

SuperDrive整车智能解决方案,也是基于征程5打造,融合了47个传感器,可互为补充,能够满足高速、城区、泊车以及智能人机交互等全场景整车智能需求。

据介绍,地平线拥有自动驾驶和车载智能交互的量产级解决方案,在统一芯片架构的基础上,SuperDrive可快速打通车内外功能,能够基于车外路况和车内驾驶员状态融合判断主动介入,或基于车内场景感知和理解,动态调整驾驶策略,从而打造智能化、人性化的人车共驾体验。

按照计划,今年年底SuperDrive将能实现城区复杂自动驾驶的DEMO演示,明年第四季度,SuperDrive将达到SOP量产。 

无论是“天工开物”、Together OS,还是Matrix 5、Horizon Matrix SuperDrive,都是地平线在芯片之外,为业内合作伙伴提供的芯片“芯片周边”服务,用地平线副总裁、智能驾驶产品总经理张玉峰的话来说就是,“货架丰富”,“全维利他”。

相比于刚刚宣布开放策略不久的Mobileye,以及拥有一系列成熟芯片开发工具的英伟达,地平线确实围绕芯片布局了更长的链条,为客户提供了更丰富的软硬件选择。

张玉峰介绍,地平线的开放不仅仅是针对硬件的参考设计,操作系统以及SuperDrive这样的软件解决方案,地平线考虑在未来开放给合作伙伴,以成就软硬件高度的并行开发,从而实现快速量产落地。

不跨越“边界”

不过,提供了这么多丰富产品的地平线,仍然强调定位在Tier 2,而不是Tier 1,对于地平线而言,它所提供的产品和服务,都是存在“边界”的。作为一家聚焦在AI芯片和算法的公司,地平线向上不碰应用层,向下不碰数据。

“我们还是做好Tier 2,把芯片和算法给到Tier 1客户,集成之后交给主机厂。”张玉峰表示,以芯片加上可选的量产级算法开发工具,支持Tier 1和主机厂,是“比较守本分”的商业模式之一。

为什么要自我定位为Tier 2?黄畅在发布会后接受21世纪经济报道记者采访时表示,汽车行业发展了一百多年,业态并不能被轻易颠覆,而地平线的初心是,在最底层支持客户,用核心的创新能力创造真实价值,并且广泛推广。“再往上走的话,选择面会窄很多。我们并不是要在一个地方谋取多厚的利润,而是要在我们能做的事情上,在更广的层面上去创造价值。”

尽管地平线一再表示自己只做Tier 2,但在外界看来,它与主机厂的联系日益紧密,如果说不是Tier 1,也胜似Tier 1。

在传统主机厂中,地平线与上汽、长安、长城等分别合建了智能实验室和用户体验联合中心,在造车新势力中,与理想深入合作,进行芯片预研。上汽、长城等更都是地平线的战略投资方,而在传统汽车产业链上,主机厂投资Tier 2的情况并不多见。

在黄畅看来,主机厂直接对话芯片公司的原因很简单,一是现在还缺少称心的芯片,二是智能汽车的系统设计还不太清晰,主机厂可能有一些开发诉求,但各方认知上也存在争议。

“从地平线的视角来看,这是一个非常正常的现象,当前这个阶段也给予了我们机会。”黄畅表示,智能汽车所处的发展阶段决定了,地平线做底层基础设施是具有优势的,因为现在正是智能汽车爆发的前夜,如果在电脑、手机等非常成熟的行业体系,相对来说做底层基础设施就很难有机会,后来者更应该做上层应用。

“直接对话主机厂,并不代表我们去谋求Tier 1的角色,这只是阶段性的对话。”黄畅认为,汽车行业最终还是会回归到原来的供应体系,因为从整个行业效率最优化的角度来讲,传统的Tier2、Tier1、OEM还是一个更加合理的模式。

(作者:彭苏平 编辑:张若思)

彭苏平

汽车版记者

21世纪经济报道汽车版记者,长期关注汽车及出行领域,致力于在记录公司动态及商业故事中发现价值。欢迎爆料或交流,记者微信:psp2624734065。