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走进晶体 | 地平线:AI技术,构建智能造车新领域

2021-06-15
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集成电路是新一代信息技术的核心和基础,也是国际创新协同区着力打造的四大前沿产业集群之一。为进一步提升国际创新协同区集成电路产业的能级,推动更多集成电路产业资源和创新要素向临港集聚,建设世界级的“东方芯港”。

 

依据《中国(上海)自由贸易试验区临港新片区总体方案》、《临港新片区创新型产业规划》、《临港新片区前沿产业发展“十四五”规划》以及人们对现代化数字化生活的需求,大力打造数字化转型与智能制造、集成电路、工业互联等相关产业的融合,以深化数字化经济的有效发展。

 

随着国际创新协同区的成立与相关企业的入驻,数字经济、人工智能、大数据等核心产业成为园区的主要特色,今天就来介绍下园区内的一家人工智能企业,地平线(上海)人工智能技术有限公司以及他们的特色产品---车载芯片

 

落户临港新片区,实施新发展

 

2017年底,地平线(上海)??智能技术有限公司入驻国际创新协同区,四年多以来,地平线已发展成为临港新片区集成电路的一张耀眼名片。目前,地平线是国内实现车规级人工智能芯片量产前装的企业,并已经形成覆盖从 L2到L3级别的“智能驾驶+智能座舱”芯片方案的完整产品布局。

 

2020年9?16?,中国(上海)?由贸易试验区临港新?区管理委员会与地平线(上海)??智能技术有限公司正式签约,投资近30亿元的地平线?载AI芯?全球研发中?项?正式?驻临港新?区国际创新协同区。未来,这?将会汇聚??批具有资深?业经验和丰富国际履历的?业顶尖?才,聚焦?规级智能驾驶芯?的研发和产业落地,?效?持辅助?动驾驶以及座舱?机交互等??智能计算。

 

关于地平线

 

简单来说,地平线是一家以汽车AI芯片为核心底层技术能?的科技公司,以1年更新1代芯片的研发速度加速迎战正快速到来的软件定义汽车时代。

以征程系列芯片为核心,过去?年?地平线不仅构建了从ADAS辅助驾驶到L4?级别?动驾驶以及车载智能交互完整的芯?产品布局,还与众多主流?企、零部件供应商及?驾驶初创公司达成了深度合作,助?他们实现从传统功能汽?到辅助驾驶再到?级别?动驾驶的跨越。

 

 

征程3芯片首发理想汽车携手地平线共铸最高效进化的自动驾驶新势力

 

2021年5?25?,头部造?新势?理想汽?正式发布2021款理想ONE,实现了配置上的全?升级。在智能电动汽?最关键的?动驾驶系统上,2021款理想ONE使?了两颗地平线最新款征程3?动驾驶专?芯?,在原有的L2级辅助驾驶基础上,实现了NOA导航辅助驾驶的功能。在?企竞相布局智能驾驶的趋势下,理想汽?成为?家基于国产AI芯?实现NOA导航辅助驾驶全栈?研的汽?企业,同时这也是地平线征程3芯?的?次量产上?。此外,2021款理想ONE还搭载了基于地平线征程2的NPU计算平台实现全?语?交互。

 

地平线创始人兼CEO余凯表示:

 

软件定义汽车意味着汽车功能迭代周期大幅缩短,车企与具备算法能力的芯片企业紧密结合将是必然趋势。而地平线作为最懂算法的AI芯片公司,可以为合作伙伴提供开放高效的软件生态支持,满足车企高效进化的智能化需求。作为在各自领域引领汽车智能化的初创企业,理想汽车和地平线拥有共同的发展认知——打造可持续成长的智能电动车。此次双方携手打造的最高效进化的自动驾驶方案,是造车新势力和造芯新势力深度合作的典范。

 

作为2021款理想ONE辅助驾驶功能的基石,地平线征程3芯片具备高效性能与强大的软件支撑性,替代了之前相对封闭的芯片方案,AI性能提升了12倍。此次量产上车的两颗征程3芯片物理算力可达10TOPS,感知计算FPS性能相当于30 TOPS的GPU,而计算功耗仅为6W。这使得2021款理想ONE可以高效节能地专注于驾驶数据处理,并且互为冗余,安全性大幅提升。

 

同时,理想汽车基于征程3打造的NOA导航辅助驾驶功能,支持120度水平视场角,并且全球率先采用800万超高像素前视摄像头,确保了对更大范围及更高精度的视觉感知能力。基于开放高效的软件生态支持服务,地平线可助力理想汽车快速开发算法,推动2021款理想ONE实现自动驾驶功能的高效进化,双方共创最高效进化的自动驾驶新势力。

 

 

截至4月底,仅凭理想ONE一款量产车型,理想汽车累计新车交付量达到了51715辆,从0跨越至5万辆用时仅17个月,创下新造车势力最快交付纪录。产品快速迭代升级,不断解决用户痛点,成为理想汽车进阶新势力头部玩家阵营的核心因素。同为智能汽车赛道的初创企业,地平线的产品迭代与商业落地速度同样在业界实现引领。截至2020年底,地平线征程系列芯片出货量已经超过16万片,继征程2、征程3之后,面向L4高等级自动驾驶的征程5也已一次性流片成功,将于年内正式发布。与之相应,地平线基于芯片打造的全场景整车智能解决方案也不断迭代升级。未来,地平线将与理想汽车持续深化合作,共同探索构建智能汽车产业生态。

 

 

 

征程5流片成功

 

5 月 9 日,地平线第三代车规级产品,面向L4 高等级自动驾驶的大算力征程 5 系列芯片,比预定日程提前一次性流片成功并且顺利点亮!

 

作为业界第一款集成自动驾驶和智能交互于一体的全场景整车智能中央计算芯片,征程5系列单颗芯片 AI 算力最高可达128TOPS。此外,基于征程 5系列芯片,地平线将推出 AI 算力高达200~1000TOPS 的系列智能驾驶中央计算机,兼备业界最高 FPS(frame per second) 性能与最低功耗。

 

 

征程 5 系列的推出,满足了车厂高级别自动驾驶的量产需求。目前,地平线已成为唯一覆盖 L2 到 L4 的全场景整车智能芯片方案提供商并与合作伙伴已形成高度并行化的联合开发模式。未来,地平线将以大算力汽车智能芯片,以汽车“数字发动机”驱动可称之为颠覆式创新的智能汽车,与产业合作伙伴携手同行,以开放共赢的商业模式携手客户与合作伙伴加速智能驾驶创新产品成熟落地,打造草木繁荣的智能汽车生态,让人们获得更安全、更美好的驾乘体验。

 

地平线通过与上汽等领先车企的战略合作和联合开发,完善本土智能汽车产业链关键环节,为整车企业发展智能汽车产业提供强有力的技术支持。

 

全系列自动驾驶和车载智能交互双轮驱动,地平线加速智能产量落地

 

4月19日,2021年上海国际汽车展览会正式拉开帷幕,边缘人工智能平台领导者地平线发布全场景整车智能方案,融合车内外智能,让自动驾驶更可靠、人机交互更自然。随着对于智能驾驶功能的需求日益增长,地平线基于芯片效能的不断提升,进一步迭代智能驾驶产品技术,并开创性地提出车内外联动方案,可提供全场景整车智能解决方案,包括Horizon Matrix? Mono辅助驾驶解决方案、Horizon Matrix?Pilot领航驾驶解决方案、Horizon Matrix? FSD全自动驾驶解决方案以及Horizon Halo??车载智能交互解决方案,并向行业提供开放灵活、功能强大且易用的开发工具,助力客户加速落地并满足定制开发需求。

 

 

地平线首席生态官徐健在发布会现场表示:

 

随着智能驾驶等级的提升,汽车未来的终局是一个中央计算机。车内将形成一个AI中台,整合全车AI计算资源,完成从环境感知到人机交互的全部AI计算,同时直接对接传感器和大屏,并与车身、底盘、动力等通用计算进行交互,实现最高安全等级和最优的人机交互体验。

 

迸发“芯”势能,加速智能驾驶量产落地

 

地平线基于征程3面向ADAS的HorizonMatrix? Mono辅助驾驶解决方案,在征程2量产验证的视觉感知产品的基础上,进行了全面升级,支持120度水平视场角、800万超高像素前视摄像头,确保了对更大范围及更高精度的视觉感知能力。征程3将成为全球首个量产落地采用前视800万摄像头的智能驾驶方案的AI芯片,率先引领前视进入800万像素时代。同时该方案集成了视觉高精度建图定位算法,在无须高精度定位盒子的情况下,实现车道级的定位精度。

 

基于征程3代芯片,地平线本次车展期间正式推出面向L2+级别Horizon Matrix? Pilot领航驾驶解决方案,通过6路高分辨率(最高达到800万像素)摄像头实现360度最远达250米的感知覆盖范围,并辅以毫米波雷组成全方位无死角的感知冗余系统,结合视觉融合定位,高精地图等关键技术,实现行业领先的导航自动驾驶辅助方案的量产交付。

 

地平线副总裁兼智能驾驶产品线总经理张玉峰解释道,征程3芯片以极致低功耗结合领先的3D感知和融合算法技术路线,超高的算力利用率,充分利用物理算力转化为感知等关键自动驾驶技术的性能输出。得益于地平线在AI领域软硬结合的联合设计及优化的硬实力,使得该方案可以满足被动散热的设计而非行业常见的水冷/风冷设计,这意味着系统层面更高的可靠性和性价比。此外,Horizon Matrix? Pilot针对中国路况做了专门的训练数据挑选和算法调优,在安全性和驾驶体验方面对自动变道与超车、隧道通行、大曲率弯道通行、匝道汇入、匝道汇出、城区道路通行等复杂路况有更好的支持。

 

 

随着自动驾驶在多个垂直领域的加速落地,对感知方案的性能和可靠性提出了更高的要求,地平线高级别自动驾驶感知解决方案应需而生。地平线将于今年发布业界旗舰级的征程5芯片,基于征程5的高算力、高功能安全等级,以及匹配的高性能感知算法和完善的开发验证工具。地平线打造的Horizon Matrix? FSD全自动驾驶解决方案可支持12路摄像头方案,可选用激光雷达,实现点到点无接管自动驾驶、城区泊车和自动唤车,全场景覆盖的自动驾驶。

 

未来,该方案算法架构将全面升级,可支持神经网络原生直接输出全要素场景感知结果,实现多摄像头端到端的感知、融合、环境建模和轨迹预测;通过端上实时环境感知建图,实现遮挡补全,全面提升如十字路口、弯道、环岛等复杂路况的感知能力,实现城区繁忙路况的自动驾驶,加速L3/L4级别自动驾驶的规模化落地。

 

张玉峰强调说:

 

地平线秉承开放共赢的开发合作模式,除提供高性能的汽车智能芯片和后期支持服务外,还有选择地将成熟的算法参考设计,甚至量产级算法开放给一些主机厂,与此同时,因为地平线的芯片足够开放,还可将开发工具和软件能力开放出来,灵活支持主机厂打造具有差异化的汽车智能应用。

 

 

移动“芯”空间,打造极致的智能交互体验

 

基于地平线征程2打造的Horizon Halo?? 2车载智能交互解决方案专注打磨快速迭代的能力,目前以月度为频次迭代算法,算法模型个数也持续增加,同时基于这些算法基础,不断结合用户需求,推出新的功能应用创新,帮助主机厂打造引领行业的极致座舱交互体验。Horizon Halo?? 2本次发布儿童模式和手势控制,随着方案的快速迭代,还将推出老人模式、声纹识别、多情绪识别等功能应用。

AI芯片是加速汽车智能化的底层关键技术,足够的算力冗余不仅能够支持越来越丰富的上层软件应用,还可支持后续OTA,不断提升用户体验。基于征程3芯片 5 TOPS的AI算力,Horizon Halo?? 3具备多达6路摄像头的接入能力,并支持更多的MIC接入,可支持对前排与后排、车内与车外、视觉与语音的全方位感知交互,形成更多的联动交互可能性,释放创新潜力。目前,Horizon Halo?? 3算法模型数量快速增长,现已有近百个算法模型并且在持续更新。

 

地平线专注打磨底层的芯片算法和开发工具,然后搭建多层次的生态合作,不断结合用户需求,和车企、APP开发合作伙伴、算法功能开发伙伴等,一起丰富车载智能交互上层应用,助力行业生态的开放与共赢。

 

车内外联动,驶向人机共驾未来

 

人机共驾是智能驾驶的终局目标,在迈向人机共驾的道路上,地平线融合车外视觉感知、车内视觉感知、车内语音感知的三重能力,发布车内外联动解决方案,突破了原有机器主动或者人主动的单一性,实现自然流畅的人机共驾。

 

张玉峰介绍说,在场景应用中,地平线车内外联动解决方案通过系统主动告知或者询问用户自动驾驶下一步策略,使人建立更好的心理安全,更懂机器的决策与执行逻辑;与此同时,通过丰富的场景定义,使机器更懂人的行为和习惯,能够基于车外路况和车内驾驶员状态融合判断主动介入;或基于车内场景感知和理解动态调整驾驶策略,从而建立人机互信,打造智能化、人性化的驾乘体验。

 

开放芯“生态”,助力智能汽车未来草木繁荣

 

随着人工智能技术不断成熟和优化,原有的汽车技术成熟度不断提高,汽车产业的开发模式逐渐由从垂直供应链关系走向圆桌式的产业协同生态。而智能汽车的“最大公约数”就是最底层的汽车芯片。

地平线围绕智能汽车产业的最核心需求,依托高效能汽车智能芯片、灵活易用的工具链、全面领先的产品方案、开放高效的端云一体量产数据和开发平台、以及极致的本土服务五大核心能力,携手汽车生态合作伙伴加速智能驾驶创新产品成熟落地,草木繁荣,让人们获得更安全、更美好的驾乘体验。

 

地平线目前已同(按照首字母排序)奥迪、比亚迪、广汽集团、红旗、江汽集团、理想汽车、华阳、亚太、英博超算等Tier1达成深度合作,快速搭建开放共赢的智能汽车芯生态。

2020年中国首款车规级AI芯片征程2,实现了中国车规级AI芯片量产零的突破,截止目前已公布搭载地平线征程芯片的有长安UNI-T、奇瑞蚂蚁、智己汽车、长安UNI-K、广汽埃安AION Y、东风岚图Free、江淮汽车思皓QX、广汽传祺GS4 Plus、上汽大通MAXUS MIFA概念车、2021理想ONE等车型。更多搭载地平线征程系列芯片的车型将陆续发布。

   

车载AI芯片处于??智能、汽?和半导体 .三?战略性产业的交汇点,不仅是决定汽?智能化变?的关键 ,更是当代硬科技的制?点。在此背景下,国际创新协同区企业地平线作为国内?家可实现汽?智能芯?前装量产的企业 ,凭借在AI芯?、算法及?具链等领域的先发优势和持续积累,正不断撬动整个汽?产业。

 

AI芯?、集成电路的不断研发也意味着智能产业的全新升级,而国际创新协同区作为智能产业的孵化与成果展示平台,将为智能产业提供先进的配置、优化的设施与优质的资源,助力智能产业的蓬勃发展。

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