2022中国汽车论坛丨地平线余凯:以芯为基软件为魂——共建草木繁荣的汽车

来源:网络 时间:2022-11-10 13:03 阅读量:15093   

11月8日至10日,由中国汽车工业协会主办的第十二届中国汽车论坛在上海嘉定举行。其中,11月9日下午,“主题论坛三:汽车与芯片的融合与发展”,地平线创始人兼首席科学家余凯博士以“草木繁盛,共建汽车智能生态”为主题发表演讲,分享了地平线在智能汽车时代的前瞻思维、战略布局和实践成果。

以下为演讲实录:

尊敬的关校长,苗部长,郭市长,陆书记,各位领导,各位来宾,下午好。面对智能汽车时代,我们有一个绝佳的机会来建立一个全新的计算平台。在这样的平台里,毫无疑问有芯片,有操作系统,有上面百花齐放的整个应用生态。那么我们如何建立这样一个生态呢?我想分享一下地平线在这方面的思考。

七年前,当Horizon开始创业时,我们将公司命名为Horizon Robotics。为什么这么叫?其实我们当时就在想:过去两代计算平台改变了世界,一个是计算机PC,诞生了世界级的科技公司,比如今天依然赫赫有名的微软、英特尔。第二代计算平台是手机,诞生了苹果、高通、Arm、华为等一批非常成功的科技公司。

我想知道下一个平台会是什么。我觉得下一个平台应该是无处不在的机器人,它会改变我们的生活、生产、农业,甚至照顾老人。即使在疫情期间,我们也可以做很多自己做不到的事情。那么,构建这样一个计算平台的第一个立足点应该在哪里呢?

现在看来其实是智能汽车,因为智能汽车的基本计算任务首先是环境感知,其次是人机交互,再次是复杂场景下的决策和控制。这三个计算任务和基础机器人是一样的,这也是为什么我们要掌握智能汽车时代的核心芯片操作系统和软件。要真正突破这样一个智能汽车产业,意味着它里面的芯片、操作系统、软件、传感器,各个方面都要延伸到各种机器人应用场景。

所以当Horizon开始创业的时候,我们在七年前把公司叫做Horizon Robotics。所以今天,我觉得业界正逐渐走向这样一个共识:比如特斯拉在一年多前就把自动驾驶芯片FSD用到了最新的人形机器人项目上。特斯拉从智能汽车芯片开始,然后应用到机器人场景,而我们从机器人芯片开始,应用到智能汽车场景。Horizon和Tesla实际上从两个不同的斜坡爬上了同一座山,我们看到了同样的未来。

毫无疑问,技术的研发必然需要一个巨大的产业机遇期,一个大产业发展的窗口期。现在这样一个窗口已经来了,在中国,我们已经看到今年新能源汽车的普及率将达到25%到30%,超过我们过去最乐观的估计,无论是行业咨询机构还是政府主管部门。那么智能汽车的渗透无疑会带来这种智能化的应用及其技术和发展。

在智能汽车时代,如果我们看计算,从底层的芯片、操作系统、自动驾驶、人机交互以及上面的大量应用,越往上走,其实越能带来这种差异化的用户体验。越往下,技术越低,分化越少,但是统一。所以我们放在历史中,一旦谈到芯片和操作系统,通常不是百家争鸣。总的来说,最后其实会变成一个底层平台。毫无疑问,这样的平台技术要求非常高,研发成本也非常高。

所以我可以预见,在智能汽车时代,将会出现类似于PC和智能手机时代的底层统一操作系统、统一芯片架构和上述应用生态,这才是最让我们着迷的。因为我们这样的外人可以说,汽车行业一直都是在做计算,做软件,做算法。就用户体验而言,这种差异化的体验一定来自软件。我们有句话叫“软件定义汽车,数据决定体验”,没错。今天,我们看到了叫车软件给大家带来的差异化价值。

面向未来,智能将以怎样的步伐前进?目前媒体或者行业其实都在谈论智能驾驶。毫无疑问,智能驾驶正处于快速发展的过程中。从过去的level1到level2再到现在的高速NOA再到市区的NOA试点,包括自动泊车,我相信智能驾驶技术会不断进化,在各种场景下会越来越丝滑。我预测在2025年,智能驾驶技术将是一项成熟的技术,具有性价比优势。在高速场景,上海的高架桥,北京的环路场景,全程基本不会有接站。

再往前走,毫无疑问会到城市中的复杂场景,让驾驶更加安全轻松。那么未来智能驾驶的发展会带来什么?它是一个新的创新焦点,即智能驾驶舱。智能驾驶舱会有很多这样的应用,可能和我们的社交、娱乐、移动办公有关。还需要一个芯片,一个操作系统,一个全新的软件生态系统。但是这样的软件生态系统和移动生态系统一样吗?是安卓吗?我想在2011年和2012年,在当时的智能手机时代,大家都在思考智能手机的生态和PC的生态有什么不同。业内有一种观点认为没有区别,就像PC时代一样。后来发现这种观点是错误的。我相信智能汽车时代会有一个全新的操作系统,而且一定不是Android。

我们相信最终中央计算机会把驾驶舱和智能驾驶统一起来,形成整个中央计算机芯片、中央计算机和连接智能驾驶舱和智能驾驶的完整操作系统。沿着这样一条沿着地平线的路径,在过去的三年里,几乎每年都会推出一代智能驾驶芯片,去年还推出了《大计算力之旅5》。征途是业界为数不多的超过100顶的智能驾驶芯片。同时,每一代地平线芯片都与国内外OEM厂商和Tier-1,以及包括传感器厂商在内的众多软件厂商共同努力,商业化进度非常快。在一个门槛很高的业务领域,比如车规级高性能计算芯片,我们很快实现了大规模商用落地。

今年9月,征途5在理想L8上全球首次量产。同时,征途5还获得了一系列定点,包括SAIC、一汽红旗、比亚迪、Autotour。上周我们还正式订购了蔚来新品牌的一款新车型。此外,还包括大众汽车。最近,我们还与大众汽车集团进行了深入合作。未来一到两年,你会看到一系列搭载地平线芯片的智能汽车。相信也很期待地平线芯片与更多国际品牌车企合作。

在过去不到24个月的时间里,Horizon Journey系列芯片的出货量已超过200万片。在高拱智能2022年1-9月的一份研究报告中,我们看了智能驾驶域控制器主要芯片的出货量,除了特斯拉开发的,没有对外销售的。在第三方独立芯片公司中,Horizon在今年前9个月的中国市场实际排名第一,超过了Mobileye和Nvidia。

当我们将《征途5》的芯片与市面上另一款主流大计算芯片进行对比时,可以发现其中大约有50种不同的深度神经网络结构。在50多种深度神经网络结构中,71%的网络结构运行效率更高,每秒可以处理更多的像素。地平线一直坚持绿色低功耗的可持续技术路线,所以我们不是在做这种高功耗的计算。如果算上单位功耗可以完成的计算,我们的效率实际上是竞争对手的4到5倍左右。

我相信我们很多芯片行业的同行会一直忽略这件事,这是芯片成功的关键。不仅在芯片上,也在软件上。如果是L2+或者L2++的自动驾驶方案,就要投入上亿人民币的人力资源。如果工具链不好用,基于芯片很难在上面开发,会造成大量的资源浪费。

现在,像英特尔或英伟达,他们实际上看起来更像软件公司。例如,英特尔有超过10,000名软件工程师。在Linux生态系统中,英特尔是该代码的最大贡献者,贡献了整个Linux生态系统中14%的代码。

最近,英伟达的首席执行官黄仁勋被问及你的成功在哪里。他说第一个软件,第二个软件,第三个软件。所以没有软件生态的芯片其实没有灵魂,只有肉体。地平线构建了一个完整的软件生态系统,包括操作系统、开发工具、云软件开发平台,以及一系列丰富的参考算法。

顺便说一下另一个概念。我们经常提到,比如苹果。乔布斯会讲软硬结合。但是我们这个行业经常讲软硬脱钩,不想捆绑。这两件事矛盾吗?其实不是,其实底层软件和芯片往往要软硬件结合。如果底层芯片架构、编译器、操作系统、BSP没有连接,效率其实不高。但正是因为底层操作系统和芯片的软硬件结合,使得上面的软件应用和下面的芯片软硬件解耦。实际上,软硬结合和软硬脱钩是一个客观规律的两面,并不矛盾,而是统一的关系。我们可以看到,其实芯片和操作系统的结合在历史上也有过反复。比如PC时代的Wintel,是Windows和intel的架构深度融合,包括智能手机时代的AA,包括人工智能计算时代英伟达的CUDA、英伟达的GPU等软硬结合。

我们正在研究芯片公司和汽车公司之间的合作模式。以前差不多有四种模式。

第一种模式简称为Mobileye模式。从底层架构到芯片的SOC到操作系统,到整个软硬件自动驾驶系统到整车开发。基本上在Mobileye时代,前一波是从整车开发中分离出来的,实际上提供了一个完整的黑箱系统。毫无疑问,在如今的智能汽车时代,这种模式已经相对过时,我们都呼吁更开放的合作模式。

第二,NVIDIA模式。Nvidia模式是指操作系统、底层软件、SOC的芯片架构向OEM厂商靠拢,但上层应用软件的开发可以与OEM厂商深度融合。

事实上,与我们行业内大多数汽车公司的合作是第三种模式。第三种模式是地平线在芯片架构之上,底层软件操作系统连接整车企业。这样有什么好处?企业,Tier1供应商,软件合作伙伴,他们的开发效率更高,因为底层很多资源都是可以随意调用的。今年上半年,地平线还向业界提出,比这种模式更开放——第四种模式是Arm模式。

Arm模式意味着地平线芯片的架构可以被授权支持符合条件的整车厂商。我也认为不是所有的汽车制造商。因为开发芯片和操作系统是非常昂贵的,如果你已经卖了几百万的车,我觉得你可以考虑一下,尤其是500万或者1000万以上的车。我们基于我们授权的芯片架构开发了整个SOC,然后开发了自己的操作系统。这样整车开发完全透明,与整个智能开发统一。

对了,在这个手机时代,这样的模式赢家是苹果,因为Arm把自己的架构授权给了苹果,苹果自己做手机芯片,自己的iOS创造了一个传奇。

地平线的理念是一起旅行,一起行走。我们创造一个比开放更开放的商业模式。所有合作伙伴都有不同程度的开放需求,因此我们都提供支持和服务。

好了,谢谢大家。

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