車載AI芯片是人工智能行業(yè)的珠穆朗瑪，也是自動駕駛實現(xiàn)大規(guī)模落地的前提。8月30日，乘著2019世界人工智能大會的風，國內(nèi)首款車規(guī)級AI處理器——征程二代芯片在滬亮相。該芯片用于汽車自動駕駛系統(tǒng)，賦能汽車智能化，并在全球5個國家斬獲多家前裝定點。這意味著征程二代芯片不僅實現(xiàn)了中國車規(guī)級AI芯片量產(chǎn)零的突破，也補齊了國內(nèi)自動駕駛產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

　　車規(guī)級AI芯片有多難做?

　　在智能汽車漂亮的外殼下，芯片就像密布在人類身體的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，只要觸碰到相應(yīng)的傳感器，電信號快速奔跑在各個芯片之間，計算、判斷、執(zhí)行，驅(qū)動汽車智慧起來。但不同于普通消費電子和工業(yè)電子，汽車電子有一套極高的標準，就是“車規(guī)級”。

　　據(jù)專家介紹，首先，對于自動駕駛芯片而言，毫秒級的低延遲是安全之根本。自動駕駛技術(shù)雖然有望減少96%的車禍率，但這是以芯片擁有超低延遲為前提的。其次，自動駕駛技術(shù)帶來的海量計算，對芯片的功耗提出了極致要求。在車載環(huán)境下的數(shù)據(jù)吞吐量非常巨大，一輛自動駕駛汽車每天能夠產(chǎn)生600-1000TB的數(shù)據(jù)計算，而且未來將成為主流的新能源汽車本身也是通過電池供能的，在封閉環(huán)境中散熱很困難。所以車載AI芯片需要具備極低功耗的特性。海量計算還需要更強悍的計算平臺資源作為支撐，但這會帶來很高的成本。如果芯片的成本能夠相對更低，這將為產(chǎn)品的競爭力添磚加瓦。

　　所謂的“車規(guī)級”，像一道分水嶺，劃分著理想和現(xiàn)實，低端和髙端，新世界和老玩家，涇渭分明。此前有專家表示，在自動駕駛芯片領(lǐng)域，以色列的Mobileye公司(2017年被英特爾收購)占據(jù)了全球70%以上的市場份額，而國產(chǎn)芯片幾乎沒有任何市場。

　　橫亙在國產(chǎn)AI芯片前面的，是一座芯片界的珠穆朗瑪峰。

　　國產(chǎn)AI汽車“芯”征程

　　征程二代已經(jīng)通過了AEC-Q100測試標準，該芯片采用臺積電的28nmHPC+工藝制造，搭載地平線自主創(chuàng)新研發(fā)的高性能計算架構(gòu)——第二代BPU，可提供超過4TOPS的等效算力，更重要的是典型功耗只有2瓦。也就是說，配合高效的算法，每TOPSAI能力輸出可達同等算力常規(guī)用處理器GPU的10倍以上。同時，較低的功耗大幅降低了散熱需求，芯片整體不需要額外的風冷或液冷系統(tǒng)。征程二代芯片締造者地平線公司的創(chuàng)始人余凱說，“這是科技創(chuàng)新為我們帶來的競爭優(yōu)勢?！?/p>

　　基于征程二代芯片，地平線同時推出了面向ADAS市場的視覺感知方案，該方案可在低于100毫秒的延遲下實現(xiàn)多達24大類的物體檢測以及上百種的物體識別，每幀高達60個目標及其特征的準確感知與輸出，車輛及行人測距測速誤差優(yōu)于國際同等主流方案。此外，針對國內(nèi)市場的特點，該解決方案還專門針對中國道路和場景進行了優(yōu)化，如特殊車道線、紅綠燈倒計時檢測、車輛突然斜向插入等。

　　從功能場景來看，征程二代能夠高效靈活地實現(xiàn)多類AI任務(wù)處理，并對多類目標進行實時檢測和精準識別，可全面滿足自動駕駛視覺感知、視覺建圖定位、視覺ADAS等智能駕駛場景，以及語音識別，眼球跟蹤，手勢識別等智能人機交互的功能需求，全方位賦能汽車智能化。與此同時，征程二代還可提供高精度且低延遲的感知輸出，滿足典型場景對語義分割、目標檢測、目標識別的類別和數(shù)量的需求。

　　車規(guī)級芯片產(chǎn)品的開發(fā)周期長、難度大，是硬科技的比拼和長跑道的創(chuàng)新。據(jù)了解，研發(fā)團隊需要18-24個月設(shè)計處理器流片，包括計算架構(gòu)設(shè)計、后端設(shè)計及流片;此后，要用12-18個月的時間進行車規(guī)級認證系統(tǒng)方案開發(fā)，以及24-36個月用于車型導(dǎo)入與測試驗證，其中涉及到項目競標、整車集成和功能開發(fā)、測試驗證等多項工作。

　　目前，征程二代芯片開發(fā)套件已完全就緒，可支持客戶直接進行產(chǎn)品設(shè)計。為此，研發(fā)人員提供了一套AI芯片工具鏈HorizonOpenExplorer，包含面向?qū)嶋H場景進行AI算法和應(yīng)用開發(fā)的全套工具。

　　研發(fā)團隊表示，搭載高性能計算架構(gòu)BPU3.0的征程三代芯片，預(yù)計將于明年正式推出?！叭蛑悄芷嚲揞^特斯拉的自動駕駛平臺算力為144TOPS，但實際計算中僅用到72TOPS，功耗約72-100瓦;基于征程三代的自動駕駛平臺，算力達192TOPS，算力全部用于計算處理，功耗僅約48瓦?！庇鄤P說。

　　車規(guī)級芯片成功流片后，地平線已在高級別自動駕駛、輔助駕駛(ADAS)、多模交互等方向斬獲多達5個國家的客戶的前裝定點，并有望于明年上半年獲得雙位數(shù)的前裝車型定點。率先搭載地平線車規(guī)級AI芯片及解決方案的量產(chǎn)車型最早將于明年年初上市。

　　由于前裝市場的高準入門檻，前裝定點及量產(chǎn)被視為評判車規(guī)級AI芯片大規(guī)模商業(yè)化能力的首要指標。前裝破局，也意味著征程芯片的商業(yè)化將迎來爆發(fā)式增長。據(jù)研發(fā)團隊負責人透露，征程芯片兩年內(nèi)將有百萬量級的前裝裝車量，五年內(nèi)則有望完成千萬量級的目標。