芯片作為未來智能汽車的大腦,直接影響智能座艙和自動駕駛,自然也成為智能汽車時代的必爭之地。智能汽車面對非常復(fù)雜的環(huán)境,感知、融合、決策需要巨大的計算能力,而傳統(tǒng)的通用計算平臺的算力功耗比TOPS/W居高不下,而且算力的利用率極低,已經(jīng)成為智能汽車性能提升的瓶頸,因此AI芯片成了車用芯片的最佳解決方案。
在AI技術(shù)的加持下,汽車將會越來越類似高級機(jī)器人,它不但能自動駕駛,還能提前察覺到車內(nèi)乘員的需求,并及時做出相應(yīng)的回饋。前景當(dāng)然是美好的,但是要實現(xiàn)這些以往只存在于科幻電影里的應(yīng)用,還面臨著諸多挑戰(zhàn)。最關(guān)鍵的部分在于AI技術(shù)需要更全面更完善的算法,以及性能更強(qiáng)大的芯片。
在經(jīng)歷了過去一年美國對華為的持續(xù)打壓之后,相信大家對芯片行業(yè)已經(jīng)不再陌生了。中國雖然在芯片的制造方面還面臨很多瓶頸,但是在芯片設(shè)計方面已經(jīng)具備了不俗的實力。具體到車規(guī)級AI芯片領(lǐng)域,成立于2015年的地平線就是一家非常值得關(guān)注的公司。
在2020北京車展上,地平線發(fā)布了全新的征程3芯片,更強(qiáng)大的征程5也即將推出。而在應(yīng)用層面,目前地平線的車規(guī)級AI芯片已經(jīng)已成功簽下兩位數(shù)的量產(chǎn)定點車型。
說起汽車上的芯片,稍有了解的朋友可能會立馬想到特斯拉的FSD芯片、華為的MDC芯片,又或者是高通的820A芯片、華為的麒麟710A芯片。
實際上,前者和后者是兩種不同的芯片。特斯拉FSD和華為MDC屬于智能駕駛芯片,針對的是駕駛輔助或者高級別自動駕駛功能;高通810A和華為麒麟710A屬于智能座艙芯片,針對的是車內(nèi)大屏以及各種交互功能。地平線的獨(dú)特之處在于,它專注于AI加速運(yùn)算,并且可以用一款芯片實現(xiàn)多種功能。
在2019年8月,地平線推出了中國首款車規(guī)級AI芯片——征程2,并且很快受到了車企的追捧。今年,長安汽車與地平線基于該芯片聯(lián)合開發(fā)了智能座艙NPU計算平臺,并搭載在新車UNI-T上,征程2芯片讓長安UNI-T具備了車內(nèi)場景化感知能力,并可以基于感知結(jié)果為用戶提供更精準(zhǔn)的智能推薦以及智能車控等服務(wù)。
地平線征程2車規(guī)級AI芯片。
AI人工智能技術(shù)在長安UIN-T車內(nèi)有非常廣泛的應(yīng)用。中控屏處于熄屏狀態(tài)時,注視屏幕1s即可喚醒屏幕;臨近高速下道路口時,車輛通過視線追蹤技術(shù),結(jié)合轉(zhuǎn)向燈、方向盤轉(zhuǎn)角、車速等信息,判斷駕駛者是否分心并及時提醒;車輛可識別眨眼和打哈欠的頻次,判定疲勞駕駛等級,并及時提醒駕駛者。這背后離不開征程2芯片的支持。
隨后,奇瑞的全新純電SUV螞蟻也搭載了征程2芯片。在這款車上,征程2芯片扮演的是智能駕駛芯片的角色,幫助奇瑞螞蟻實現(xiàn)了L2+級別的駕駛輔助功能。
奇瑞螞蟻將采用地平線的征程2芯片作為ADAS高級駕駛輔助功能的芯片。
同一款芯片在不同車型上的不同作用,充分說明了地平線芯片“一芯多用”的特點。據(jù)了解,地平線的征程系列芯片是一種平臺化的芯片,通過軟件可以使得它多元化,從而覆蓋很多不同場景的應(yīng)用需求。廠商不用再針對每一個細(xì)致問題去做一顆定制化芯片,研發(fā)成本可以通過更廣泛的應(yīng)用場景而被分?jǐn)偂_@就是軟件定義汽車或者軟件定義硬件的一個集中表現(xiàn)。
基于征程芯片的Matrix智能駕駛環(huán)境感知解決方案能夠較好地支持駕駛輔助和自動駕駛功能。
目前,地平線已經(jīng)推出了征程2和征程3兩款車規(guī)級AI芯片。征程2芯片采用28nm制程工藝,算力為4TOPS(萬億次/秒),功耗為2W。征程3芯片采用16nm制程工藝,算力為5TOPS(萬億次/秒),功耗為2.5W,它可以支持高級別輔助駕駛、智能座艙、自動泊車輔助及眾包高精地圖定位等多種應(yīng)用場景。通過多顆征程3芯片組成計算平臺,還可以支持L3級別的自動駕駛功能??梢钥吹剑仄骄€的芯片在算力上并不突出,其優(yōu)勢在于有非常高的計算精度,因此算力的有效利用率很高。
地平線征程3車規(guī)級AI芯片采用更先進(jìn)的制程工藝,算力有所提升,功能更加強(qiáng)大。
正在研發(fā)中的征程5芯片在算力上會有一個飛躍,其單芯片的AI算力達(dá)到了96TOPS,可以支持16路攝像頭。多顆征程5芯片組成的自動駕駛計算平臺具備192-384TOPS算力,可支持L3-L4級自動駕駛。
立足于本土,地平線的產(chǎn)品不但在成本和性能上具備一定的優(yōu)勢,而且與車企之間能夠有更緊密的合作,能夠幫助車企用好芯片。地平線不僅提供芯片,還可以提供算法和開發(fā)工具,對于車企提出的問題,傳統(tǒng)供應(yīng)商可能需要半個月以上的時間才能給出反饋,而地平線只需要半個小時。
基于這些優(yōu)勢,地平線對未來有十足的信心,提出了今年10萬顆、明年突破50萬顆的量產(chǎn)裝機(jī)目標(biāo)。而在更加長遠(yuǎn)的維度上,地平線將爭取在中國的ADAS芯片市場占到一半以上的市場份額。