对于汽车行业,2025是个神奇的数字。
从国家战略层面看,电动化,2025年要实现新能源汽车销量占比25%以上(2022年已经实现);智能化,2025年将实现高度自动驾驶的智能汽车在特定环境下市场化应用。
对于电动化的趋势和认同已经趋于共识,对于智能化,大家的想象却各有不同。
有人要在2025年量产自动驾驶网约车,有人要在2025年实现自动驾驶商用,当然也有人给出了自己的思考,认为自动驾驶的十年终局,仍将是L2+++。
这个人就是地平线创始人、CEO余凯。
△地平线创始人、CEO余凯
作为国内目前最炙手可热的智能驾驶芯片企业,地平线这个态度显得过于理性,甚至有点拖行业后腿。
要知道,余凯不只是一个管理几千人团队的创业者,早在10多年前,就是国际TOP级的机器学习专家,从2012年起,几乎一手推动了深度学习技术在国内的认知和应用。
在余凯看来,当前短期内不需要、也不能实现真正的无人驾驶,行业正在回归商业本质,陆续落地的以高速NOA为代表的L2+级高级辅助驾驶,正在为用户创造价值。
在这样的认知下,地平线形成了一套自己的发展策略。
在上海车展上,地平线对这个观点,以及在这个观点下的技术、产品和商业策略进行了梳理。
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技术会渐进式发展,而且会更漫长
完全自动驾驶究竟什么时候会到来,这个争论由来已久。
曾经,特斯拉、谷歌、通用、丰田都公开表示在2019年左右能实现完全自动驾驶。
媒体也在2015年预测:从2020起,你将成为一个“永久后座司机”。
后来的事,我们都知道了。
跳票之后,自动驾驶开始逐渐分化成两个技术路线,一是以特斯拉为代表的渐进式路线,二是以Waymo为代表的跨越式路线。前者以数据驱动的方式从L2开始,推动自动驾驶技术朝L2+及以上发展;后者则是直接进攻L4,至今没有形成可大规模、大范围推广的商业应用。
于是我们看到,去年开始,L4级自动驾驶企业扎堆涌入L2级前装量产市场,喊着“降维打击”的口号,以求尽快实现商业闭环。
L4到L2的转型,差的不是2,而是从无人驾驶到辅助驾驶,从颠覆人到帮助人,从“前沿科幻片”变成了“写实纪录片”。
浪漫和酷炫变得昂贵,剩下的工程、质量、交付和商务问题,是筚路蓝缕,更是“柴米油盐”。
但也正因有了这剥掉一层皮的“苦”,行业才有了更多基本共识。
比如算力,L2的算力需求大概在5-10T,高速领航辅助大概在10T以上,城区领航辅助则要上升一个数量级,来到100T以上的范围。
再比如消费者对自动驾驶的认知。
L2的新车搭载率快速攀升,终端用户对于智能配置的接受度在逐渐增高,开始愿意为L2及以上的辅助驾驶功能买单。
有机构预测,到2025年国内66%的新车将预置L2以上功能,其中50%是L2-L3。其次,在现阶段的自动驾驶场景中,绝大多数用户的核心功能需求是车辆能提供轻松安全的驾驶体验,缓解开车的紧张与疲劳。
因此,我们看到以高速NOA为代表的L2+级高级辅助驾驶在陆续落地,地平线也预测,今年和明年在高速领航、辅助驾驶、NOA方面会有一个大的爆发,后续的增长甚至会超过L2基本辅助驾驶的增长。
大水漫灌的时候,要大上快上。局面趋向紧张时,就要学会把时间和钱,都花在刀刃上。
所以我们能看到,今年,从车企到零部件,整个汽车行业都在回归商业本质和用户价值驱动。拉齐这些认知,就不难理解地平线对用户价值的全情投入。
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需求才是第一生产力
认定自动驾驶技术会是一个漫长的渐进式发展过程后,地平线在产品设计和研发中也遵循了同样的策略和逻辑。
接下来这一段你可能看不懂,我们试图讲一讲地平线在做什么、怎么做的、怎么做到的。
如果你不是一个芯片、算法、软件研发人员,大概永远不会、也不需要了解这些,你只需要知道并相信,国产智能驾驶芯片也可以性能和体验俱佳,这就够了。
但是,智能驾驶从能用、好用到爱用,三个字的变化,背后是无数个研发人员的思考、突破、蜕变和坚持。
从2019年到2021年,地平线BPU架构历经了从伯努利1.0,到伯努利2.0,再到贝叶斯的三代进化。
伯努利阶段,更多是面向车辆的主动安全功能和不同类型物体的像素级语义分割,对算力的需求较低。
但随着汽车智能化的发展,对于时间与空间的融合、多传感器的融合以及预测的需求在增加。而要解决这些问题,就要求自动驾驶芯片支持BEV、LSTM、Transformer等算法。地平线第三代BPU贝叶斯就是为此进化而来,基于此打造的征程5芯片目前正在高阶辅助驾驶场景中被大量应用。
本次车展发布会,地平线又推出了最新一代智能驾驶加速引擎——BPU纳什,这是专为大参数量Transformer、大规模交互式博弈而设计,面向前沿算法优化赢得最佳算法效率,创新性采用AI辅助设计大幅提升架构可编程性,且具有超异构计算架构,可显著增强算力多样性。
同时,全新一代BPU纳什架构进行了大幅创新和优化:
独特设计三级片上存储架构,核间高效协同,极致优化大参数下的带宽瓶颈;具备多脉动立方加速引擎,灵活的引擎间数据流动实现高能效且低带宽占用;数据变换引擎,灵活支持Transformer细小算子;浮点向量加速单元,具有通用、灵活的特性,满足关键算子精度需求;紧耦合异构计算单元高效加速不同类型数据处理;核内、核间、片间高效灵活的多向数据流动,实现计算动态调度与灵活调优;虚拟化技术,透明式提升多任务并行处理能力;数据驱动功耗优化,针对神经网络数据动态范围特性,降低功耗30%。
三代BPU的进化过程,是地平线遵循软硬结合技术路径的结果。同时,地平线聚焦最新的神经网络架构与高等级自动驾驶应用场景,利用深度学习加速计算创新技术,通过算法、编译器、架构设计三者相结合,在软硬结合极致优化的同时,经数据驱动实现自动化验证,持续优化计算密度和能量效率,实现算法效率、灵活性和硬件效率的最优解,让BPU拥有“智能进化”持续迭代的能力。
地平线联合创始人兼CTO黄畅用一个比喻阐明了算法、编译器、架构设计的关系,“如果说算法方案的开发者是优秀的作曲家,编译器就是杰出的指挥家,而BPU计算架构就是一流的交响乐团,三方需亲密协作,才能奏响机器人时代的华美乐章。”
而这些背后,都是“需求”这个巨大的推手在起作用。
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用户价值,地平线的“第一性原理”
虽然行业对智能化的预期发展节奏仍有分歧,但对于国产化的大方向,已经是共识,而且,2025年将会是国产芯片发展应用的关键节点。
如何在2025年这个节点,最大化实现商业价值、最极致开发技术和产品、拿下最多的市场份额?每家企业各有考量。
于地平线,“用户价值”就是它的“第一性原理”,也是一切技术、产品开发和商业策略的思考原点。这也是近期所有公开场合,余凯和多位地平线高管提到次数最多的词。
这里的“用户”有两个人群。
第一个用户,是地平线的生态伙伴。
地平线可能是国内汽车产业创业公司中,最用心、用力做生态的企业。用地平线副总裁张玉峰的话说,就是“我们真心诚意做生态,也是真心诚意做开放”。
秉承 “灵活开放、丰俭由人”的原则,地平线不只是一个卖货的芯片供应商,更是在给全行业提供智能驾驶的底层能力和认知。
对主机厂、Tier1供应商,都提供感知算法的“白盒交付”,规划控制算法的“白盒”或者“灰盒”交付。简单说就是,如果主机厂、Tier1不知道智能驾驶怎么做、能做成什么样,地平线就先来给你搭个样板间。你需要或者喜欢,就可以随意组合,部分或者全部拿走。
地平线的开放到什么程度呢?
如果主机厂想做芯片,地平线还可以开放AI加速和BPU。通过开放软件IP授权、BPU IP授权等多种方式,打造智能汽车时代的“ARM+Android”模式,基于“芯片+工具链+参考算法”的开放技术方案,帮助车企、Tier1、初创公司实现差异化智驾方案的高效开发与落地。
“生态”这个词听着有点虚,但这确实是地平线最突出的标签之一。正如我们在《地平线,正在成为下一个宁德时代?》一文中写过的观点:
地平线,正在设计一场无限游戏。
在詹姆斯·卡斯的《有限和无限的游戏里》:有限的游戏,目的在于赢得胜利;无限的游戏,旨在让游戏永远进行下去。有限的游戏在边界内玩,无限的游戏玩的就是边界,它的目的在于将更多的人带入到游戏中来,从而延续游戏。
做芯片只是地平线的第一步,做系统、做生态才是完整的链条。
关注地平线的人应该发现了,从2019年开始,地平线除了战略聚焦智能汽车,一年推出一款车规级芯片,还在全力构建自己的生态,这里的生态在我看来有两个层面,一个,是打造自己产业链上下游的核心朋友圈,另一个,则是基于自己的芯片、工具链和算法解决方案,构建一个强大的车载软件开发者和应用生态。
在过去3年,地平线先后量产了征程2、征程3、征程5三颗芯片,单芯片算力从4Tops提高到128Tops,实现了从L2到高速NOA的跳跃。但想要满足不断创新的算法和模型规模的要求,自动驾驶需要的算力和带宽还需要持续提升。
为了真正构建起智能驾驶这场“无限游戏”,地平线也在快速推进更高效的基础设施的建设。
据地平线副总裁兼软件平台产品线总裁余轶南介绍,地平线在今年提出了基于BEV+Transformer的端到端算法框架,并已经将这套架构的部分模块应用于征程5芯片,包括纯视觉BEV动静态环境感知、基于Transformer的道路关联关系识别,以及所有道路参与者的轨迹预测,这些技术都即将达到量产状态。
“但这样的技术和模型,需要更大规模的神经网络参数来支撑,预计未来参数规模将达到百万亿级别。为了满足不断创新的算法和模型规模,算力和带宽的需求也提高了至少1~2个数量级。”余轶南说道。
同时,海量数据与巨量模型需要更高效的基础设施。据余轶南介绍,“目前,地平线已经上线了接近20亿亿次每秒的算力,开发了具有90%以上自动化率的4D标注系统,可以实现每周5万+clips的标注能力,仿真系统可以支持每天百万公里的数据仿真能力,并将持续提升。地平线构建这么大的云端资源,目的是为了能够开放给行业的合作伙伴,支持整个行业在自动驾驶的道路上不断的前进。”
第二个用户,就是终端的用车用户。
在上海车展的发布会现场,地平线再次强调,智能驾驶在未来十年都将保持L2+的阶段,完全的自动驾驶只是会在部分专用道路上实现,而产业能够做的就是持续优化用户的高级辅助驾驶体验。
在地平线看来,整个行业完成了ODD(运行设计域,即运行区域和场景)的扩展期,从L2级辅助驾驶到高速NOA,今年已经开启了全场景自动驾驶的元年。而从现在开始,整个行业将进入MPI(智能驾驶接管里程数)迭代期。面对如此挑战和复杂的系统和技术,地平线还将推动成本做到合理的范围内,让每一辆车能够无压力地标配自动驾驶系统,
地平线的目标,就是促进自动驾驶的关键指标MPI在5年内达到现在的1000倍,让自动驾驶像今天的自动挡一样普及,为用户带来极致驾乘体验。
面对如此有挑战且复杂的系统和技术,地平线的愿景是在10年内,实现每10万公里小于1次的接管,通勤效率比人类驾驶快10%,舒适度5星,覆盖99%以上的道路和场景。
如何走向这个愿景,地平线认为需要软硬结合,将成本做到合理的范围内,让每一辆车能够无压力地标配自动驾驶系统,在算力、模型规模、算法、数据、基础设施等方面全面推进,并且和行业优秀的合作伙伴,协作共赢。
来源:第一电动网
作者:智车星球
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