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车规级AI芯片征程二代量产后,地平线如何超越Mobileye?

2019-09-25
关键词: AI芯片 地平线

  地平线已经在高级别自动驾驶、辅助驾驶(ADAS)、多模态交互等方向上拿到了来自五个国家的客户的前装定点。

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  图片来自“特定授权”

  结束位于上海的世界人工智能大会的首展后,中国首款车规级人工智能芯片又“驶”向海外。

  9月中旬,这款由地平线研发的“征程二代”(Journey 2)车规级AI芯片首次在海外——法兰克福车展亮相。

  与2017年发布征程一代相同,征程二代芯片同样基于地平线自主创新研发的高性能计算架构BPU打造而成,但在BPU由1.0变为2.0的基础上,征程二代可提供超过4TOPS的等效算力,典型功耗2W。同时能够实现多类AI任务处理,实时检测和识别多类目标,满足自动驾驶视觉感知、视觉建图定位、视觉ADAS等智能驾驶场景的需求,以及语音识别,眼球跟踪,手势识别等功能。“在保持性价比和能效的同时,征程二代还具备非常强的开放性。”对于这款产品的优势,地平线副总裁兼智能驾驶产品线总经理张玉峰如是说。

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  目前,地平线已经在高级别自动驾驶、辅助驾驶(ADAS)、多模态交互等方向上拿到了来自五个国家的客户的前装定点,在后装市场上实现了批量部署,预计未来两三年内部署上千万辆汽车。大有成为“中国Mobileye”之势。

  作为以色列老牌视觉芯片厂商,Mobileye在视觉识别领域的地位自不必说,其全球ADAS市场份额曾一度超过70%,最新产品名为EyeQ4芯片,功耗3W,可提供2.5TOPS计算能力。

  但面对地平线这家后起之秀,Mobileye恐怕也是颇为忌惮。两家最新推出的征程二代和EyeQ4,除了在功耗与算力层面有所区别外,在识别目标、芯片架构、面向场景、商业模式等诸多方面均有不同。以二者为代表,新老芯片厂商也俨然拉开了一场面向未来的精彩对决。

  法兰克福车展期间,亿欧汽车与张玉峰进行了一个小时的对话,他详细向亿欧汽车介绍了征程二代的性能和优势,以及地平线瞄准的特殊商业模式。

  新老芯片厂商的产品有何不同?

  8月底的世界人工智能大会上,地平线CEO余凯信心满满地推出了中国首款量产的车规级AI芯片——征程二代。他的底气来自于这款芯片的性能。

  据了解,征程二代能够实现多类AI任务处理、实时检测和精准识别多类目标,满足自动驾驶视觉感知、视觉建图定位、视觉ADAS、多模态交互等智能驾驶场景的需求。

  具体而言,其能够在低于100毫秒的延迟下实现多达24大类的物体检测及上百种的物体识别:既能识别交通灯、交通指示牌、斑马线、路灯杆、路侧植被建筑物等静态物体,也可以检测车辆、行人等动态物体的距离和速度。而同等功耗下,Mobileye的识别工作主要集中在车辆、行人和车道线等方面,行业其他企业的平均识别类型则不超过十大类。

  静态物体识别的丰富性能够有效支撑建图与定位的精准性,而动态物体的识别则将ADAS功能变得更安全。

  具体到中国场景,张玉峰表示:“征程二代能够识别外卖车辆、三轮车等具有中国特色的特种车辆,以及加塞儿、鬼探头等场景。”

  与Mobileye相比,地平线的本土企业优势也在此处显现,除场景丰富性外,其在中国的服务质量、迭代与反馈速度,都具备明显优势。

  此外,征程二代的开放性成为二者的另一大区别。

  与EyeQ4直接提供一个“黑匣子”不同,征程二代芯片开发套件已经进行充分验证并就绪,支持客户直接进行产品设计。为此,地平线提供了AI芯片工具链Horizon OpenExplorer(地平线“天工开物”),包含模型训练、检查验证、编译器、模拟器、嵌入式开发包等面向实际场景进行AI算法和应用开发的全套工具。同时,工具链中的参考模型样例、参考整体软件方案也能够支持客户快速产品落地。

  开放性很大程度上源于地平线明确的目标与行业定位。这家企业自成立之初就从AI入手,针对汽车这一应用方向打造征程系列车规级芯片及解决方案,同时明确自己Tier 2的定位,以开放赋能的态度融入汽车产业链。

  另一方面,企业核心算法种类的不同也是地平线可以选择高度开放的原因之一。与Mobileye这类以传统算法为主的芯片及方案厂商不同,地平线更多采用深度学习的算法,无需改动芯片本身,就能够通过加速引擎实现产品所需的各类算法。但Mobileye的算法很大程度上已经将芯片设计定制化了,“它们在视觉识别芯片领域有着20多年的数据和技术积累,开放可能会暴露底层架构、算法IP细节,以及算法精准度等方面的秘密,其多年形成的技术壁垒或许就不复存在。”张玉峰分析道。

  对于Mobileye这类老牌芯片厂商而言,短期来看,开放怎么都算不上是一笔合适的买卖。但张玉峰认为,开放对企业自身积累方面的损失是不可避免的,长远来看,这种做法对企业的商业模式、长期盈利状态,以及整个生态都有好处。

  也许正因如此,Mobileye去年也表示,想要提供下一代芯片——EyeQ5的开放版本。但据EETimes报道,很多业界人士推测,Mobileye可能不会愿意透露提升算法准确度的秘密和细节,因此EyeQ5大概率不会完全免费或开放。

  更开放能做什么?

  基于这种开放性,征程二代的适用场景明显更为广泛。在车外,其不仅可应用在主动安全和自动驾驶领域,进行视觉感知,还能感知其他传感器数据,同时基于视觉建图。在车内,地平线则可以通过视觉和语音进行多模态交互,赋能智能座舱体验、实现情境智能化。

  也因此,较EyeQ4而言,地平线征程二代的客户种类丰富。

  张玉峰表示:“我们的定位是Tier2,但向Tier 1和OEM提供解决方案的同时,也在向RoboTaxi自动驾驶车队、网约车企业、两客一危等类型的客户直接或间接地提供芯片和解决方案。”目前,地平线已经与首汽约车、禾赛科技、SK电讯等传统主机厂和Tier 1以外的企业达成合作。

  对于这些客户来讲,平台的开放性是他们喜闻乐见的。张玉峰解释道,一方面源自有算法积累的企业不想在算法上被“绑架”;另一方面是各类场景的情况有所差别,若全部解决方案都由芯片厂商统一提供,其效率、速度和服务质量会因不同国家地区以及场景的变化而有所衰减。如果不同企业能够根据自身采集的数据将芯片上的算法方案做本土化处理,这种情况将会改善。他举例称:“地平线与SK电讯在韩国的合作落地过程中,韩语交通指示牌的语义理解方面的工作,就是本土企业基于地平线天工开物工具链自己完成的。”

  因此,就产品形态而言,地平线既可以提供传统芯片业务,也可以基于开放性将传统芯片和天工开物工具链服务打包提供给客户;就车内应用而言,安全领域外,地平线还可提供多模感知交互这种偏信息娱乐域的核心感知功能;而对于其它场景下的需求,地平线可以交由客户或软件生态合作伙伴完成。

  换句话说,地平线可以像Mobileye一样,直接将自身芯片和解决方案提供给客户,也可以换一种方式,以地平线自身芯片为基础,允许客户或第三方在上面拓展深度神经网络,与他们的软件算法相融合。张玉峰同时表示:“我们也支持客户的本土化算法开发。”这种开放模式能为客户提供多种选择,比EyeQ4这类封闭系统的芯片满足更多需求。

  目前,前装市场上,地平线已经在高级别自动驾驶、辅助驾驶(ADAS)、多模交互等方向上拿到了来自五个国家的客户的前装定点,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2020年年初上市,2020年上半年,地平线的前装车型定点数量也有望增加至两位数。

  张玉峰表示,两年内征程芯片将达到百万量级的前装装车量,五年内有望完成千万量级的目标。后装市场方面,征程芯片也已实现批量部署,预计未来两三年内部署上千万辆汽车。

  后记

  谈起车规级AI芯片的开发过程,张玉峰感概:“不亚于造车的难度”,从底层芯片架构设计,到系统软件和工具链的开发、数据的采集和标注、神经网络模型训练,再到上层软件参考设计的实现,都需要满足车规级的苛刻要求。因此,企业在芯片研发过程中,需要耗费大量精力和资源将产品工程化,并开展大规模的仿真测试与真实路测。这其中,不同背景的团队还需要不断进行磨合与协同、坚持完善产品,才能最终打磨出这一颗“小小”的芯片。

  好在,征程二代已顺利推出,这家初创企业的“征程”也随即升级到一个新的高度。对于目前单颗芯片的算力,张玉峰直言希望更高一些,而对于明年要推出的具备更高功能安全级别的车规级征程三代芯片,张玉峰信心满满地表示:“在保留开放度的同时,会比EyeQ5更强大。”


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