來源 / 億歐網/梅旭康

圖源/百度

“久居人下”之后，國產車載計算芯片廠商已蓄勢待發(fā)。

2022年9月30日，理想L7及理想L8正式上市，分別提供Pro和Max兩個版本車型。

其中，理想L8 Pro成為全球首個搭載地平線征程5芯片的車型，L7 Pro同樣將搭載征程5。理想L8 Max和L7 Max則將搭載英偉達Orin-X芯片。

在自動駕駛大算力芯片領域，地平線征程5已正式開啟與英偉達Orin芯片的同臺競技。

此舉無論是對地平線本身，還是對國內車規(guī)級芯片發(fā)展都有著相當重要的意義。這是國產車載計算芯片廠商與國際大廠們相競爭的一角縮影，特別是在“久居人下”之后，國產車載計算芯片廠商已蓄勢待發(fā)。

數字經濟時代的“水電煤”

中國汽車產業(yè)正產生革命性的變化，汽車產品從代步工具向智能移動空間進行轉變，汽車智能化勢不可擋。

自動駕駛作為汽車智能化的核心之一，國內外眾多知名車企以及科技巨頭爭相進入賽道，爭奪自動駕駛技術的制高點。根據億歐智庫《2022中國人工智能芯片行業(yè)研究報告》數據測算，2022年中國自動駕駛行業(yè)規(guī)模增速將達到24%。

在自動駕駛賽道升級的背后，實則是硬核的技術支撐與算力支持。芯片、操作系統(tǒng)、算法、大數據共同組成了自動駕駛的計算生態(tài)閉環(huán)。

其中，自動駕駛芯片是自動駕駛演進過程中最核心的領域，更是整個行業(yè)發(fā)展的重中之重。

根據Gartner數據，預計到2025年，全球汽車AI芯片市場將以31%的年復合增速飆升至236億美元。中國汽車AI芯片的市場將達到68億美元，2030年為124億美元，年復合增長率預計可達28.14%。

在缺芯少魂的大背景下，加之智能汽車發(fā)展所需，行業(yè)對高性能、大算力芯片的呼聲持續(xù)高漲。

在地平線技術開放日上，地平線聯合創(chuàng)始人&CTO黃暢表示，算力就是數字經濟時代的“水電煤”。

算力，是整個數字信息社會發(fā)展的關鍵，其如同農業(yè)時代的水利、工業(yè)時代的電力，已成為數字經濟發(fā)展的核心生產力。

算力對于自動駕駛汽車發(fā)展同樣至關重要。隨著汽車智能計算越來越集中，單顆芯片同時滿足自動駕駛、車載人機交互、車內外聯動的趨勢愈發(fā)明顯。

大算力自動駕駛芯片成為汽車智能化發(fā)展的關鍵“基礎設施”，以及芯片廠商的角力場。

自動駕駛要走向真正的L4級別自動駕駛甚至L5級無人駕駛，至少需要幾千TOPS的有效算力才能夠支撐。

率先搭載在理想L8 Pro的征程5芯片的峰值算力為128TOPS，地平線預計于2023年推出的征程6，其算力將達到1000TOPS，具備成為車載中央計算平臺的潛力。

地平線方面透露，征程6是一個系列，會有多顆芯片去覆蓋不同價位車型的需求，這將是歷史上地平線第一代完整的芯片序列，實現高中低端全面覆蓋。

算力提升是計算演進的核心，如何提升算力是每一家芯片廠商的終極問題。

對于此難題，地平線則提出了其核心理念——“新摩爾定律”。

除了算力大，更要算得快

作為英特爾創(chuàng)始人之一的戈登摩爾曾提出，集成電路上可以容納的晶體管數目在大約每經過18個月到24個月便會增加一倍。這被業(yè)內稱之為摩爾定律。

通過工藝制程的不斷演進，半導體芯片的性能上限不斷提升。但自從芯片進入28納米時代后，摩爾定律的發(fā)展速度已經顯著低于預期。

在黃暢看來，芯片的架構創(chuàng)新的必要性，正隨著摩爾定律放緩而愈發(fā)凸顯。

“當制程工藝演進逐漸逼近物理極限，后摩爾時代的芯片優(yōu)化路徑，需要借助先進制程、先進封裝與架構創(chuàng)新的‘組合拳’。”黃暢說道。

地平線沒有選擇一味追求提高算力，其提出了智能芯片的“新摩爾定律”：真實計算效能 = 理論峰值計算效能 × 有效利用率 × 算法效率。

芯片的物理峰值算力，并不等同于實際處理能力。芯片的物理算力越高，對于晶體管數量、芯片的尺寸要求越大，這就意味著要付出更多的功耗和成本。

用戶對芯片效能最直觀的感受也是基礎算力下的計算性能，而不是峰值算力。在此條件限制下，芯片廠商需要平衡算力和實際計算效率之間的關系。

地平線立足于“新摩爾定律”，持續(xù)優(yōu)化其軟件、硬件、算法架構，打造出了征程5。

征程5搭載地平線最新一代BPU貝葉斯深度學習加速引擎，兼具高性能和大算力。BPU全稱為Brain Processing Unit，主要是用來支撐深度神經網絡，具備高性能、低能耗、低延遲的特點，專為高等級自動駕駛應用打造。

征程5單顆芯片算力達128TOPS，單芯片支持16路攝像頭感知計算。

但這不是地平線認為最重要的，他們真正在乎的是征程5 高達1531FPS的真實計算性能。

英偉達Orin芯片峰值算力達254TOPS，但根據地平線給出的數據，征程5在運行典型分類模型和檢測模型時，在不同的模型上運行的性能，并不遜色Orin芯片，反而數倍超越。

在技術開放日上，黃暢分享了一個案例，特斯拉曾將其FSD和英偉達計算平臺進行對比，用FSD的硬件相對于它前一代的硬件有21倍速度的性能提升，但是峰值算力只有它的80%。

當然，這也與特斯拉FSD和地平線征程5都是自動駕駛專用芯片有關，而英偉達芯片面向的是通用計算。

黃暢將芯片峰值算力類比于汽車馬力，芯片處理能力則對應汽車百公里加速度，后者是駕駛員或乘客能夠真實感受到的汽車性能。

在地平線看來，一款好芯片，不僅要算力大，還要算得快，像是一個“六邊形戰(zhàn)士”，在車載計算芯片的決賽賽場上，拳拳到肉地持續(xù)進攻，釋放每一分算力的極致性能。

只做Tier2，地平線的生意經

技術能力再強，終究要看賣得怎么樣。

征程5是首個實現前裝量產的國產百TOPS大算力芯片。自2021年7月發(fā)布以來，征程5已獲得理想、比亞迪、上汽集團、一汽紅旗、自游家等多家主機廠的青睞。

征程5，是繼征程2和征程3之后，地平線面向高等級智能駕駛打造的第三代車規(guī)級產品。

征程2和征程3分別于2020年6月和2021年5月上車，地平線征程系列芯片出貨量已經突破150萬片，三代芯片從發(fā)布到量產上車都進展迅速。

規(guī)?；慨a是檢驗技術領先性的重要標準，率先量產的企業(yè)，將具備一定的先發(fā)優(yōu)勢，在馬太效應的驅動下，優(yōu)勢愈發(fā)明顯。

談及自家企業(yè)能迅速實現規(guī)模量產的原因，開放、生態(tài)、合作是是地平線經常提及的幾個詞匯。地平線也一直反復強調自己的定位是Tier2，其基于自家的核心技術、高度開放的商業(yè)模式，不斷發(fā)展軟硬件合作伙伴。

在地平線技術開放日上，地平線總裁陳黎明表示，地平線在智能汽車時代要做的，是PC時代的Intel+Windows、移動終端時代的ARM+Android。

地平線的客戶有三類：Tier 1、主機廠和其他軟硬件生態(tài)合作伙伴。地平線給客戶提供的，不是一個密不透風的“黑盒子”，而是具備高度開放性的不同合作方案。

比如，地平線基于征程5打造了自動駕駛芯片開發(fā)平臺，提供包含芯片開發(fā)套件、量產級硬件參考設計、軟件開發(fā)平臺與參考算法，以及配套開放的開發(fā)工具與技術服務。

車企客戶與生態(tài)伙伴能夠在征程5上快速實現端到端的自動駕駛應用部署，加速商業(yè)化量產進程，搶占市場先機。地平線甚至還會向部分整車廠開放其BPU處理器架構的IP授權，加速整車廠自研芯片的進程。

在此基礎上，主機廠或Tier1可以大大提升自己技術的開發(fā)能力，節(jié)省開發(fā)成本。這是地平線屢獲市場青睞的重要原因之一。在地平線開放共贏的理念指導之下，其發(fā)展了一百多家合作伙伴，目前服務于20多家車廠的70多個前裝開發(fā)項目。

在技術開放日上，地平線有提到在公司發(fā)展初期拓展客戶的困難，但有趣的一點是，到了現在，即使征程6可能還處在PPT階段，已有許多廠商表示了合作意愿。

這足以證明，定位Tier2的地平線，以芯片、算法、工具鏈、開發(fā)平臺等為核心，已初步在汽車智能芯片領域打響品牌。

總結下來，地平線能迅速實現產品量產的原因多種多樣。

一方面，智能汽車感知能力的提升，汽車對于計算平臺的性能有了更高的要求，地平線對高性能大算力芯片的研發(fā)，踩中了這一節(jié)點。

另一方面，汽車供應鏈和主機廠自身需求也在不斷發(fā)生變化，從主要采購老牌芯片公司的軟硬件打包的成熟方案，變?yōu)樾枰嘧匝熊浖哪芰韺崿F智能的差異化，地平線也很好的抓住了這一趨勢。

憑借前瞻的技術理念和強大的軟、硬件技術實力，打造具備競爭力的車載智能芯片，加之其靈活開放的商業(yè)模式和以此為基的合作生態(tài)，地平線正一步步成為國產自動駕駛芯片廠商中的佼佼者。

結語

自動駕駛產業(yè)的火熱程度未見消減，新一輪的電子革命也已經開始，而參與這次革命的既有一路見證半導體變遷的老牌公司，也有乘著風口強勢入局的后起之秀。

征程5是地平線技術實力與理念的一次階段性體現，隨著芯片競爭愈發(fā)激烈，地平線還需進一步提升自身的算法與軟件技術積累與理解，以提高產品持續(xù)升級能力。

芯片廠商優(yōu)秀的服務能力將成為面對主機場差異化需求時的關鍵競爭優(yōu)勢，自動駕駛芯片產業(yè)的故事也將愈發(fā)精彩。