车规级AI芯片“征程二代”量产,地平线前装商业化开启加速跑-中国科技新闻网

自动驾驶技术规模化上车困难重重,量产落地前路漫漫的讨论甚嚣尘上。从2018年下半年开始,自动驾驶领域投资者开始回归理性。全世界自动驾驶的竞争,也正在从试验阶段走向工程化量产阶段的竞争。

在这个时间点上,地平线于今日宣布量产中国首款车规级AI芯片——征程二代Journey 2。整场发布会,这家公司不断在强调量产、落地、车规级。

值得一提的是,目前车规级征程二代已获得全球5个国家的多家前装定点。最快到明年上半年,公众即可看到一款搭载征程二代的量产车型。基于征程二代车规级芯片,地平线也推出了AI芯片工具链 Horizon OpenExplorer、面向ADAS市场的征程二代视觉感知方案、全新Matrix自动驾驶计算平台。

一个彩蛋是,面向L4/L5级自动驾驶、搭载地平线高性能计算架构BPU3.0的征程三代芯片预计将于明年正式推出。

车规级征程二代正式量产

先来看一下征程二代的性能。征程二代搭载地平线自主创新研发的高性能计算架构BPU2.0;超过4 TOPS的等效算力,典型功耗2瓦;采用17*17mm的BGA封装工艺,以及台积电28纳米制程工艺;每TOPS AI能力输出可达同等算力GPU的10倍以上。同时,该芯片最大输入分别率为4K,支持双路视频输入。

在征程2.0芯片上,其典型算法模型的利用率高于90%;识别精确度大于99%,延迟低于100毫秒;像素级语义分割超过60个类别的目标,单帧目标识别数量超过2000个。

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从2019年初,征程二代流片成功,到8月底,征程二代实现车规级,迈进量产。这样的速度得益于地平线征程二代从设计之初就严格按照汽车电子可靠性标准AEC-Q100的要求进行部署。据雷锋网新智驾了解,在正式量产前,地平线已完成了芯片功能性和稳定性测试、系统软件开发和稳定性调试,并和相关供应商一起基于征程二代的相关方案进行了多番打磨。

地平线创始人、CEO余凯表示:“此次地平线率先推出首款车规级AI芯片不仅实现了中国车规级AI芯片量产零的突破,也补齐了国内自动驾驶产业生态建设的关键环节。”

芯片流片成功意味着新的挑战刚刚开始,车规级方面的测试认证对于一家软件公司而言更具难度。地平线上海芯片研发中心总经理吴征提到,车规级芯片需要满足“高安全性、高可靠性、高稳定性”的技术标准要求:工作温度要适应-40度至125度;运行寿命要满足十余年以上等AEC-Q100汽车电子可靠性标准,并需要经过严苛的研发、制造、封装、测试和认证流程,达到零失效率;产品开发周期长,难度大。

在满足汽车电子可靠性标准AEC-Q100要求的同时,车规级芯片还满足安全系统层面的安全,包括ISO26262功能安全、ISO21448预期功能安全、 ISO21434 汽车网络安全。在吴征看来,软件定义汽车时代,汽车某种意义上属于EE架构,在这个过程中,安全系统是非常关键的。

据调研结果显示,成功设计出一款在架构上有创新,算力和功耗上可用的芯片,并且成功完成流片,整个成本将在 5000 万至 1 亿人民币之间,后续随着优化和迭代,同时去适配主机厂达到车规级要求,其成本也将随之增加。地平线作为已经发布相关芯片产品的创业公司,上一轮6亿美元的融资给足了“底气”,30至40亿美金的估值在创业公司中更有优势。

地平线征程二代系列产品亮相

伴随征程二代芯片正式量产,地平线AI芯片工具链 Horizon OpenExplorer(地平线“天工开物”)也正式亮相。

Horizon OpenExplorer 包含面向实际场景进行AI算法和应用开发的全套工具。模型训练工具、检查验证工具、编译器、模拟器、嵌入式开发包等悉数亮相,工具链中还有参考模型样例、参考整体软件方案。

目前,征程二代芯片开发套件也已完全就绪,可支持客户直接进行产品设计。在开放性方面,征程二代全面开放,提供从参考解决方案,到开放的感知结果,再到芯片及工具链的基础开发环境,并可依据客户的不同需求提供不同层次的产品交付和服务。

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在征程二代芯片开发套件上,地平线提供强大的软件支持,支持主机厂和一级供应商在不同的开发环境中生成神经网络/人工智能模型,并快速形成强大的ADAS原型系统,进而在ADAS原型系统上开发其系统级产品。

基于征程二代车规级芯片,地平线也推出了面向ADAS市场的征程二代视觉感知方案。主打ADAS市场的地平线征程二代视觉感知解决方案,可在低于100毫秒的延迟下实现多达24大类的物体检测以及上百种的物体识别,每帧高达60个目标及其特征的准确感知与输出,车辆及行人测距测速误差均优于国际同等主流方案。不仅如此,针对国内市场的特点,该解决方案还专门针对中国道路和场景进行了优化,如特殊车道线、红绿灯倒计时检测、车辆突然斜向插入等。

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同时,地平线也发布了可覆盖不同等级自动驾驶需求的全新Matrix自动驾驶计算平台。该平台将于明年正式上市。

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针对自动驾驶市场,相比上一代Matrix,地平线此次发布的全新自动驾驶计算平台在算力提升高达16倍的同时,功耗仅为原来的2/3,同时可支持高达800万像素的视频输入,行人检测距离高达100米,并满足多个国家、不同场景下自动驾驶运营车队以及无人低速小车的感知计算需求。

地平线也计划将于明年发布的基于征程三代的Matrix自动驾驶计算平台算力将高达 192 TOPS,功耗仅为48瓦,具备支持ASIL D的系统应用场景的能力。

据雷锋网新智驾了解到,特斯拉自动驾驶平台FSD的算力为 144 TOPS,双芯片冗余,实际真正用于车载计算的是72 TOPS;地平线征程三代处理器属于单芯片级冗余安全,即单芯片提供足够的冗余设计。在地平线车载自动计计算中,192 TOPS用于车载计算。这意味着,地平线自动驾驶平台算力是特斯拉FSD的近三倍。

“征程”系列车规级芯片研发路线

地平线也首次对外公布了“征程”系列车规级芯片研发路线图。

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明年,地平线将发布制程16纳米的J2A。搭载地平线高性能计算架构BPU3.0的征程三代芯片J3将搭载为自动驾驶和域控制器打造的新一代车规级SOC多核的CPU和CV协处理器;可以支持多达8路以上的视频输入,算力达到48 TOPS,提供60毫秒超低延时;功能安全等级在系统上达到ASIL-D,符合AEC-Q100和ISO 26262车规级标准。

地平线目前也在规划更新一代新品Journey 3 max,计划采用更高先进工艺7纳米,支持12路以上的视频输入,算力超过100 TOPS,功能安全等级在系统上也将达到ASIL-D,目标功耗为25瓦。

余凯表示,到2025年,地平线将会推动车载人工智能计算平台达到1000 TOPS。雷锋网了解到,1000 TOPS已经达到人脑算力。

前装定点、批量部署,地平线商业化加速

众所周知,智能驾驶芯片创业公司在行业发展早期都很有机会,但投资者更看重技术过硬、且能与主机厂建立深度合作关系的标的。而且,行业留给智能驾驶芯片公司的时间不多,未来几年内便会出现一轮洗牌。可以预见的是,那些技术实力单薄的团队,可能跑不掉终点了。在这一时间点,能否车规级、前装量产、商业化落地成为最好的试金石。

更重要的是,自动驾驶领域“单打独斗”之路行不通。产业链上的玩家们开始着力资源竞争,集团与集团、生态与生态、以及从技术到产业链调度能力的综合实力竞争。

据雷锋网(公众号:雷锋网)新智驾了解,作为首个在美、德、中、日全球四大主流汽车市场获得重量级客户的AI芯片公司,地平线已同包括奥迪、博世、上汽、广汽、长安、比亚迪等国内外顶级一级供应商和汽车厂商,以及禾赛科技、高新兴、首汽约车、SK电讯等科技公司及出行服务商达成战略合作。

用余凯的话来说,如今地平线商业化的落地也走到了一个非常的关键的节点。

车规级芯片成功流片后,地平线已在高级别自动驾驶、辅助驾驶(ADAS)、多模交互等方向获得5个国家的客户的前装定点,并有望于明年上半年获得双位数的前装车型定点。率先搭载地平线车规级AI芯片及解决方案的量产车型最早将于明年年初上市。

由于前装市场的高准入门槛,前装定点及量产被视为评判车规级AI芯片大规模商业化能力的首要指标。前装破局,也意味着地平线征程芯片的商业化将迎来新的增长。地平线副总裁、智能驾驶产品线总经理张玉峰表示,征程芯片两年内将有百万量级的前装装车量,五年内则有望完成千万量级的目标。

地平线在后装市场的商业化落地亦在加速推进,目前已同包括首汽约车、SK电讯在内的多家国内外知名出行服务商、运营商达成合作,基于地平线AI芯片及算法,提供辅助驾驶(ADAS)、车内多模交互、高精地图建图与定位等一系列智能化解决方案,并已实现批量部署,预计未来两三年内能够部署上千万辆汽车。

地平线商业化已经覆盖低速小车、自动驾驶出租车和干线物流等多领域。其自动驾驶计算平台Matrix已成为全球L4自动驾驶计算平台的明星产品。一个数字是,2018年,地平线已经向国外用户交付了百台自动驾驶汽车车载计算平台,今年已签下近千辆L4级别自动驾驶计算平台订单。未来两三年将有望到达万级规模的出货。

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