飞机先生

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原创文章

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在地平线走过的整整六年中，今天显得格外不一。

地平线似乎从背后低调的一位工程师摇身一变，成为了一位「未来」演说家。

有趣的是，在六年之后的今天，「征程」的故事篇章已不再是一场有序的计划或者机器幻想论，反而是余凯带着他的征程 5 以及新的战略，有条不紊的在智能驾驶与智能交互的技术演进中畅谈与狂奔。

故事也由此展开...

一、看点。

发布会看点硬核，先和大家做一个总结：

1、关于征程 5：

• 单芯片算力为 128TOPS（支持 16 路摄像头）；
• 计算性能 1283 FPS；
• 30W功耗；
• 小于 60ms 低延迟（8M前视单目）；
• 获得ASIL-B 功能安全/ASIL-D系统安全认证；
• 2022 年第二季度域控制器硬件完成量产。

2、关于整车智能计算平台：

• 可最高可达 1024TOPS（八颗征程5）；
• 最多可支持 48 路传感器包括支持全 800万像素摄像头、 4D 雷达、激光雷达等传感器接入。

3、关于全场景方案

• 提供Horizon Martix SuperDrive全场景智能解决方案（高速、城区、泊车、交互以及整车智能场景）
• 方案将于 2022 年第四季度量产SOP。

4、关于开源操作系统

• 发布开源操作系统 Together OS
• 已兼容目前主流的操作系统。

5、关于地平线三大灵活优势：

• 丰富的硬件接口
• 异构可编程计算加速引擎
• 完善的芯片工具链

6、关于地平线下一代高阶自动驾驶系统

• 以多视觉传感器为主（视觉建图），可自由适配Lidar、Radar；
• 不依赖高精地图以及V2X；
• 可适用于城区开放道路；
• 可自动标注完成自我学习迭代。

二、地平线之局：“芯片+算法+工具链”三位一体

1、征程5

征程 5 是继征程 2、征程 3 以后作为地平线第三代车规级产品，单颗芯片AI算力最高为 128 TOPS，支持 16 路摄像头感知计算。

同时征程 5 也是基于地平线自主设计研发的专用双核 BPU（地平线自主设计研发的专用处理器）。

在 AI 计算从感知检测、建模、预测与规划的发展路径中，其实也对应了地平线的三大架构，分别是高斯、伯努利和贝叶斯的三代 BPU 架构。

BPU 架构能够处理 12路摄像头拍摄的 4k@30 帧的视频流，同时能够支持 2.5/3D 的AI 算法硬件原生加速。

这一流程覆盖了我们熟知计算过程：

• 预处理：例如对我们感知中遇到的畸变矫正、拼接、光线调整还有对于目标物的测距等；
• 感知：预处理后我们对于目标物的检测、分类、分割、追踪等处理；
• 后处理：对多传感器做融合、预测、规划与控制等。

除了我们常见的 AI 算法的演进，其实对应的硬件处理器也需要实时更新迭代，只有这样才能最大发挥出AI 运算的实际效率。

而从地平线官方数据看，征程 5 的真实 AI 性能输出为 1283 FPS，分别高于 Xavier 的 143FPS 以及 Orin 的 1001FPS(通过 Xavier 推算)。

从前段时间地平线公布的打通城区开放道路的感知算法来看，征程 5 计算平台完成了多摄像头的感知端到端模型的部署，从系统的角度上完成了从数据采集到模型训练以及部署的迭代。

2、Horizon Matrix® SuperDrive整车解决方案

除了 AI 芯片征程 5，地平线发布整车智能计算平台参考设计——Matrix 5，可适配地平线算法软件模块。

例如可集成了智能驾驶和车内外交互体验于一体的 Horizon Matrix® SuperDrive整车智能解决方案。该方案融合 47 个传感器，可互为补充，包括对高速、城区、泊车以及智能人机交互等功能实现。

3、Together OS 与工具链平台

此次地平线发布开源的是实时车载操作系统——TogetherOS™️，并且还融合了AI开发工具链—— Horizon OpenExplorer 天工开物全链路 AI 开发平台，以及AI开发工具平台——地平线艾迪。

发布会上，地平线宣布与 AutoCore、斑马智行、长安汽车、长城汽车、江汽集团、上汽集团、雄狮科技达成生态合作伙伴关系，同时宣布将 TogetherOS™️ 开源开放。

而地平线的「艾迪」开发平台上，通过载入征程 5 的芯片后则可以利用 ADAS 系统对加密数据进行挖掘、自动/半自动化的标注、自动化的训练、再进入测试，最终完成 OTA 的升级，这其中就包括长尾场景的管理。

至此我们看到地平线专注于“芯片+算法+工具链”三大模块对于自动驾驶、智能座舱的全链路开发体系初见成效。

二、 「谁」在驱动芯片算力的增长？

征程 5 单颗芯片 AI 算力最高为 128 TOPS，同时地平线还将基于征程 5 打造一个中央计算平台，AI 算力可覆盖 200～1000+TOPS 。

当前市场主流的有算力 30TOPS 的 英伟达 Xavier，主要搭载在小鹏 P7、智己 L7 等车系中，还有 2.5TOPS 算力的Mobileye Eye Q4 则搭载在蔚来车系等车型中。

而“自给自足”的特斯拉从设计、生产到量产花费三年时间的 FSD 芯片，内含的两颗芯片相互独立进行数据分析与备份，单芯片算力为 72 TOPS，板卡为 144TOPS，在图像以及视频处理中更具优势。

当前蔚来 ET7、R 汽车 ES33 以及 智己汽车都分别宣布算力将达到 1000+TOPS。

「谁」在驱动芯片算力的增长？

在这场自动驾驶的竞赛中，算力似乎成为实现完全自动驾驶前夜的唯一技术标准，独领风骚。

我们看到伴随着智能驾驶的级别上升、深度学习的应用，GPU 的需求也在持续变化，这其中最为直观的是对具体算力的需求增长，这也是一个根本原因。

但细掰看 TOPS 其实只是一个衡量处理器运算能力的单位，目前公布的 TOPS 也是运算单元中的理论值，也是 GPU 在乘积累加运算中的上限值。

这也就意味着理论上只要不断增加运算单元，花足够的钱，就能提高芯片的算力。

而实际上理论上的算力在实际运用中无法完全发挥，针对不同的系统可能会有极大的差异，甚至部分实际算力只能释放出十分之一的性能。

例如无法匹配当前主流先进的算法网络中、发挥出算法效率等。

在目前最为“敏感”的视觉感知中，当前的技术路径在此出现了新的“分歧”，也就是「高算力是否是必要前提？」

首先让我们看回在无人车市场狂奔的科技公司，在它们诞生之初大算力芯片的落地相距甚远时，它们是如何解决「算力难题」？

此前我和一位业内知名自动驾驶开发博士交流时，其认为在感知数据、数据传输以及数据处理上如何做的最高效是必要前提。

所以不同模块的应用中你必须知道需要有一个怎样的算力支持，然后让供应商生产，通过优化算力、或者是思考以最小的算力来解决更为复杂的任务。

他的论点是：“计算平台不是硬件平台，而是一件充分调动、用好软硬件相结合的事情。”

而这样的逻辑在市场中逐步被认可。

这也是一开始许多人无法理解特斯拉自研芯片的优势在于「只有一个客户是特斯拉」的重要原因。

特斯拉的自给自足是建立在对自家的 Autopilot 的软件机制以及减少了第三方通用芯片平台带来的「多余」模块，利用软硬结合来提升自身的研发效率。

这也是当前一项软硬件开发的新思路。

三、地平线：“从软件中来，到软件中去”

显然以地平线为代表的 AI 芯片公司也走着一条“软硬结合”的发展路径。

出身人工智能软件算法的余凯在实践中看到算法和硬件之间不应该分开，认为它们之间缺乏一位「摆渡人」，也就是车规级的 AI 芯片。

但余凯认为芯片的角色不应该是投入到大算力平台的竞争浪潮中去，漫无目的，而是思考着如何把软件算法的需求融入到智能驾驶的芯片设计中。

在我和余凯先生交流时其提到一个观点颇有意思：“地平线一直都是采用反共识的思考框架。”

这样的观点是体现在「把造车硬件驱动这件事向软件转变，并找出一套针对感知的最优解方案」，这最后就体现在了地平线的软硬件结合的方案中。

而除了芯片公司需要自己开发算法这样的难题以外，地平线显然需要面临另一个难题，也就是如何保证自己的算法能够满足客户的需求？谁想用、怎么用？

四、地平线商业模式解读：全维利他？

芯片起源于软件之需求，这样才能在芯片上真正发挥出软件的实力，而为了确保了与时俱进。

对于地平线而言，自身对于软件算法以及硬件的自研能够提供自由、灵活的合作服务模式。

在开放性上地平线能够向车企提供软件工具或者基础算法，将自身算法开放出来，也能够提供方案，也就是通过以芯片为基础、以软件服务。

地平线提出了一个“全维利他”开放生态战略。

这并不是一场时代的英雄主义论，而是面对现实中，智能驾驶竞争背后缺乏的软件生态体系没有构建起来，就像是你建了一条八车道的高速公路，但是没有一台车在上面跑。

这样的开放如何合作，在和理想的合作中，我给大家做一个比喻。

无论是理想还是小鹏等宣布全栈自研的车企，这就像是自己建房子，而用户就是住户，并且你需要每隔一段时间需要对房子做更新、调整，例如哪个地方不合适、需不需要开个窗户等等。

那么地平线扮演的角色，就是一家提供多功能工具的供应商。

自研算法的关键在于你需要明白房子的设计以及最终所呈现的效果，因为就算使用同一个工具，造出来的房子也是不同的，这也就是自研算法的重要性。

而地平线除了卖工具，还会告诉你在用这个工具时怎么用才能达到最好的结果。这样的话在建房子的时候你就不用自己去研发一个多功能工具，或者过渡频繁更换供应商。

而目前主流的供应商存在一个问题，即只是提供一个工具，具体怎么用你得自己研究或者再付费，这也就是我们说的类似 Mobileye 黑盒。

为何强调地平线是一家多功能工具提供商，因为目前部分供应商分开提供工具，例如斧头、螺丝刀、铲子等，需要你分开购买。

最后一种通用型芯片的供应商也就是你买了以后即能造房子、又能修车、修船……它自带的功能体系更多元，对于工具的功能性（算力）要求也会更高。

那征程 5 的到来又意味着什么呢？

也就是伴随着房子越建越高、越建越大，原先的工具已经满足不了市场建造需求。

那么造房者（车企）可能就要更换工具供应商、或者继续采用供应商，这时候就需要工具商能够与时俱进，了解市场的需求。

而理想王凯在现场也提到目前理想汽车达成基于征程 5 的预研合作，将加快推进更高阶的自动驾驶进程，双方有进一步合作的可能。

在发布会现场，地平线也宣布与上汽集团、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。

五、地平线的星星之火

2020年，地平线开启芯片前装量产元年，实现从 0 到 1 的突破。

在迈入1到 N 时代的过程中，地平线显然不想再做一个低调且闭锁的「工程师」。

反而是从幕后走向台前。

而今天的这场宣讲，地平线更多的是把合作放与客户摆在台前，显然生态的构建不只是一人之力、单技术可达。

地平线自身定位 Tier-2，余凯现场强调：“地平线不做量产硬件，不做软件捆绑，不做封闭方案。”

目前地平线芯片出货量已突破 40 万片，同时获得 40 多个前装量产项目定点，在 1 到 N 的探索中地平线深知需要与合作方共进。

而此时“芯”只是合作的一个起点，新的征程，正以星星之火，足以燎原之势，在新的智市场中绽放其独特的光芒。