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用AI芯片驅(qū)動(dòng)智能汽車

2020-02-24 02:49小智
關(guān)鍵詞:主機(jī)廠算力征程

小智

《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖2.0》為我國汽車產(chǎn)業(yè)緊抓歷史機(jī)遇,加速轉(zhuǎn)型升級(jí),實(shí)現(xiàn)建設(shè)世界汽車強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)提供了重要參考。

《路線圖2.0》提出了“三橫兩縱”的技術(shù)架構(gòu),“三橫”指車輛關(guān)鍵技術(shù)、信息交互關(guān)鍵技術(shù)與基礎(chǔ)支撐關(guān)鍵技術(shù);“兩縱”指支撐智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的車載平臺(tái)和基礎(chǔ)設(shè)施。據(jù)悉,AI芯片企業(yè)地平線重點(diǎn)支持了《路線圖2.0》“車載計(jì)算平臺(tái)”部分的編制。

無獨(dú)有偶。11月初,國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(2021-2035)。針對(duì)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,《規(guī)劃》指出,要著力實(shí)施新能源汽車基礎(chǔ)技術(shù)提升工程,突破車規(guī)級(jí)芯片、車用操作系統(tǒng)、新型電子電氣架構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品,對(duì)我國加快建設(shè)汽車強(qiáng)國、突破自動(dòng)駕駛關(guān)鍵技術(shù)和核心產(chǎn)品提出了要求。

然而,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,目前國內(nèi)車載芯片自主化率不足10%,自動(dòng)駕駛關(guān)鍵系統(tǒng)所用芯片幾乎被國外供應(yīng)商壟斷。對(duì)于未來的智能汽車而言,軟硬件解耦、軟件定義汽車的背后,最核心的就是車載AI芯片為其提供充足的算力支撐,可以說是智能汽車的數(shù)字發(fā)動(dòng)機(jī)。

在汽車百年變革之際,車載AI芯片是決勝智能汽車變革的關(guān)鍵所在。因此,在整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)鏈中,AI芯片公司亦是一股不容忽視的力量。

地平線作為目前國內(nèi)唯一一家專注于研發(fā)自動(dòng)駕駛芯片的創(chuàng)企,不僅用短短4年時(shí)間推出首個(gè)量產(chǎn)的車規(guī)級(jí)AI芯片征程2,趕上了Mobileye EyeQ4的輔助駕駛芯片,并且在性能以及針對(duì)中國路況所提供的方案上都優(yōu)于EyeQ4。

同時(shí),不管是地平線的人才團(tuán)隊(duì),還是其自身對(duì)AI算法和用戶使用場景的理解,地平線都可以說是國內(nèi)最懂汽車智能化的AI芯片公司。

對(duì)此,地平線副總裁、智能駕駛總經(jīng)理張玉峰解釋稱,在AI運(yùn)用上,往往場景決定什么樣的AI算法能夠滿足這個(gè)產(chǎn)品需求,算法則定義什么樣的AI加速的芯片架構(gòu),能夠有效的去執(zhí)行這一算法。

因此,相較于其他供應(yīng)商,作為立足本土、目標(biāo)國際化的AI芯片公司,地平線能夠?yàn)檐嚻筇峁└嗟馁x能,加速車企智能化道路。

未來的智能汽車究竟什么樣

雖然現(xiàn)在基本上所有車企都在加速自身的智能化之路,但對(duì)于未來的智能汽車產(chǎn)品究竟什么樣,市場上尚未有定論。

不過,一個(gè)有意思的提法是,未來汽車將是一輛可以不斷成長的汽車,即在不改變硬件的情況下,能夠通過軟件升級(jí)不斷優(yōu)化產(chǎn)品服務(wù)。

事實(shí)上,目前整個(gè)汽車行業(yè)可以說是將特斯拉看作是未來智能汽車的典范,這主要得益于其兩方面顛覆式的創(chuàng)新,一個(gè)是通過OTA能夠讓特斯拉車輛持續(xù)不斷的進(jìn)行升級(jí),優(yōu)化產(chǎn)品體驗(yàn);另一個(gè),則是其先進(jìn)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,以Model3為例,特斯拉平均每7.3天更新一次汽車軟件,反觀傳統(tǒng)車企,往往半年時(shí)間都難以提供一次升級(jí),甚至有的全然不提供OTA服務(wù)。

而特斯拉能夠持續(xù)不斷進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)的背后,則是整個(gè)電子電氣架構(gòu)的改變。據(jù)了解,目前特斯拉車輛的電子電氣架構(gòu)已經(jīng)由分布式的ECU架構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橛蚩刂破骷軜?gòu),并逐漸延伸為車載中央計(jì)算架構(gòu)。

目前,特斯拉主要有三大域控制器,包括智能座艙、自動(dòng)駕駛和整車控制,同時(shí),日經(jīng)BP社在2019年拆解特斯拉Model3之后,得出特斯拉已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了車載中央計(jì)算架構(gòu)的結(jié)論。

這也就意味著,特斯拉能夠?qū)崿F(xiàn)軟硬解耦,最大效率地利用底層硬件資源,提供開放式軟件平臺(tái),之后可以僅通過軟件升級(jí)來不斷提高產(chǎn)品體驗(yàn)。

相比于OTA,特斯拉更為激進(jìn)的,則在于它的自動(dòng)駕駛。

10月22日,馬斯克發(fā)布推特稱,自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)FSD beta版將于晚上發(fā)布,但僅限于少部分用戶。同時(shí),馬斯克還宣布將FSD套件價(jià)格上漲約2000美元,從8000美元提升至1萬美元,僅這一項(xiàng)軟件的營收,已經(jīng)累計(jì)超過10億美元。

對(duì)于自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)來說,AI芯片可以說是其核心元器件,一方面,隨著摩爾定律的發(fā)展,能夠有效降低成本和能耗;另一方面,配套軟件和算法開發(fā)的硬件產(chǎn)品,在效率上也會(huì)有質(zhì)的提升。

事實(shí)上,最開始特斯拉在車載AI芯片方面,也是首先選擇和英偉達(dá)和Mobileye進(jìn)行合作,但由于Mobileye的強(qiáng)勢(shì)和封閉,英偉達(dá)一直降不下來的功耗和高昂的開發(fā)成本,雙方的合作都并沒有長遠(yuǎn),最終特斯拉選擇自主研發(fā)AI芯片,并獨(dú)立研發(fā)了自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)FSD,其算力達(dá)到了144TOPS。FSD對(duì)自動(dòng)駕駛的算力支持,主要來自兩塊AI芯片,其單芯片算力約72TOPS。

但是,對(duì)于傳統(tǒng)車企來說,特斯拉的成功是不可復(fù)制的。不管是它的自動(dòng)駕駛大腦FSD的算力冗余,還是特斯拉根據(jù)海量真實(shí)場景數(shù)據(jù)打造的軟件迭代閉環(huán),抑或是面向智能時(shí)代的軟件開發(fā)模式,都正在逐漸拉大與傳統(tǒng)主機(jī)廠的差距。

與此同時(shí),隨著國產(chǎn)特斯拉的逐漸上市,以及馬斯克所說3年左右特斯拉國產(chǎn)Model3標(biāo)準(zhǔn)版將會(huì)降至十七萬元,都在進(jìn)一步蠶食傳統(tǒng)車企的市場空間。

地平線如何賦能傳統(tǒng)車企

面對(duì)特斯拉的來勢(shì)洶洶,傳統(tǒng)主機(jī)廠該如何應(yīng)對(duì)?

此前,地平線創(chuàng)始人兼CEO余凱曾表示,國內(nèi)主機(jī)廠最大的痛點(diǎn),在于很多核心技術(shù)的供應(yīng)商,如芯片和各種方案,都是國外供應(yīng)商提供的,難以針對(duì)中國特殊環(huán)境進(jìn)行定制化開發(fā)。

原因在于,一方面國外供應(yīng)商的核心技術(shù)研發(fā)并不在國內(nèi),本地主要是提供服務(wù)支持。另一方面,從心態(tài)上來講,他們可能更加重視歐美的市場、歐美的主機(jī)廠。所以,這也成為制約中國的主機(jī)廠不斷向前研發(fā)、創(chuàng)新的一個(gè)重要因素。

但相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,隨著汽車智能化對(duì)算力需求的指數(shù)級(jí)增長,預(yù)計(jì)到2030年,每輛汽車的車載AI芯片平均售價(jià)將達(dá)到1000美元,整個(gè)車載AI芯片市場的規(guī)模將達(dá)到1000億美元,成為半導(dǎo)體行業(yè)最大的單一市場。

基于此,對(duì)于國內(nèi)主機(jī)廠而言,選擇本土供應(yīng)商,做定制化開發(fā),打造核心差異競爭點(diǎn),則成了必要的選擇。

業(yè)內(nèi)皆知,余凱博士在創(chuàng)立地平線之前,做了20多年的機(jī)器學(xué)習(xí)算法,這給地平線帶來了很不一樣的特質(zhì)。

今年6月份,在Google Waymo舉辦的全球目前為止場景最豐富、挑戰(zhàn)最高的自動(dòng)駕駛算法大賽中,地平線在5項(xiàng)比賽里獲得了4項(xiàng)全球第一,1項(xiàng)全球第二,但地平線是一個(gè)芯片公司。由此,我們也可以看出,地平線是一個(gè)非常懂軟件的硬件公司,其能力可以保證地平線的芯片高效支持軟件算法。

此外,地平線推出的“天工開物”AI開發(fā)平臺(tái),能夠?qū)⑿袠I(yè)領(lǐng)先的算法、芯片以及產(chǎn)品快速迭代能力開放給客戶。地平線數(shù)據(jù)閉環(huán)系統(tǒng),則可以賦能合作伙伴,實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集標(biāo)注、模型訓(xùn)練優(yōu)化、仿真評(píng)測,到模型OTA部署,端到端的數(shù)據(jù)迭代閉環(huán),打造具備覆蓋整車整個(gè)生命周期的持續(xù)進(jìn)化能力。

因此,地平線可以說是一家最懂算法的AI芯片公司,也是最懂AI芯片的算法公司。通過算法加持的AI芯片,能夠在整個(gè)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中更好地提高感知效率。

在芯片性能上,余凱此前曾表示,作為新來者,地平線大概花了4年時(shí)間推出車規(guī)級(jí)AI芯片征程2,趕上了Mobileye EyeQ4的輔助駕駛芯片,同時(shí),在性能以及針對(duì)中國路況所優(yōu)化的方案上,表現(xiàn)都優(yōu)于EyeQ4。

針對(duì)征程3,Mobileye并沒有相對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品,且征程3與Mobileye的芯片相比,有兩點(diǎn)差異;其一是一顆征程3芯片能夠同時(shí)做環(huán)視的自動(dòng)泊車和前視的ADAS,極大提升性價(jià)比。其二,地平線是針對(duì)中國市場的消費(fèi)者需求去打造其技術(shù)和產(chǎn)品,因此而形成差異化的優(yōu)勢(shì)。針對(duì)中國市場比較迫切的需求,征程3不僅可以支持環(huán)視的自動(dòng)泊車,還可以支持前裝的行車記錄儀,而歐美國家對(duì)這兩項(xiàng)應(yīng)用的需求則不高。

當(dāng)然,Mobileye也即將推出更高算力的芯片,即EyeQ5。與之相對(duì)的,地平線也即將推出更強(qiáng)大的征程5,該芯片面向高等級(jí)自動(dòng)駕駛場景,單芯片達(dá)到96TOPS的AI算力,支持16路攝像頭,組成的自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)具備192~384TOPS算力,可支持L3-L4級(jí)自動(dòng)駕駛,現(xiàn)已斬獲定點(diǎn)車型。

“所以我們差不多用了四年的時(shí)間,追齊了世界上最先進(jìn)的水平,未來兩到三年時(shí)間,核心目標(biāo)就是超越他們。”余凱說道。

從地平線的角度講,其立足于本土,要成為一個(gè)國際級(jí)的車規(guī)級(jí)產(chǎn)品,但真正讓其去產(chǎn)生價(jià)值、創(chuàng)造價(jià)值的,則是去賦能主機(jī)廠,讓主機(jī)廠自己去做他們想要的有特色的、差異化的開發(fā)。

因此,此前我們能夠看到。地平線接連與車企宣布簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,對(duì)此,余凱表示:“我們跟車企成立聯(lián)合的人工智能實(shí)驗(yàn)室,這種戰(zhàn)略級(jí)的合作,不是類似‘我有什么就給你什么的交付模式,而是聯(lián)合開發(fā)的模式。真正的聯(lián)合開發(fā),是大家在一起,在產(chǎn)品定義階段就共同探討,而不是說我們有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的東西,你不得不接受?!?/p>

2020年,是地平線前裝量產(chǎn)元年,征程2已經(jīng)在長安UNI-T上實(shí)現(xiàn)前裝量產(chǎn),成為首個(gè)上車量產(chǎn)的國產(chǎn)AI芯片。同時(shí),今年9月份,全球首發(fā)搭載自動(dòng)駕駛中國芯的純電SUV奇瑞螞蟻正式上市,搭載地平線征程2車規(guī)級(jí)AI芯片,實(shí)現(xiàn)了L2+級(jí)自動(dòng)駕駛。

此外,今年內(nèi)預(yù)計(jì)還將有6款搭載地平線AI芯片的量產(chǎn)車型上市。在智能駕駛域的ADAS和智能座艙域的人機(jī)交互應(yīng)用方面,征程2芯片也已經(jīng)成功簽下兩位數(shù)的量產(chǎn)定點(diǎn)車型。地平線方面表示,預(yù)計(jì)今年前裝裝車量將超過10萬片,明年超過50萬片,2022年將超過百萬片。

在合作的企業(yè)上,地平線在智能駕駛領(lǐng)域已經(jīng)同奧迪、一汽紅旗、上汽集團(tuán)、廣汽集團(tuán)、長安汽車、比亞迪、理想汽車等車廠達(dá)成深度合作,覆蓋絕大部份自主品牌,并計(jì)劃在未來進(jìn)軍合資品牌。

用好中國“芯”

很多時(shí)候,由于長期面對(duì)國內(nèi)外技術(shù)的差距,很多人對(duì)于國產(chǎn)產(chǎn)品并不是很自信,在AI芯片領(lǐng)域同樣如此。

事實(shí)上,從技術(shù)的角度來說,在車規(guī)級(jí)AI芯片上,整個(gè)AI行業(yè)中國并沒有落后,尚在同一起跑線,而且我們有人才、有數(shù)據(jù)、有市場優(yōu)勢(shì)。從硬實(shí)力來說,從功耗到性能,地平線對(duì)比國外的廠商也是有優(yōu)勢(shì)的。

技術(shù)之外,地平線的主要優(yōu)勢(shì)在于,當(dāng)自動(dòng)駕駛級(jí)別越來越高的時(shí)候,它的系統(tǒng)復(fù)雜度、軟件復(fù)雜度會(huì)急劇提升,這時(shí)候更需要芯片原廠為整車廠提供近距離貼身的支持服務(wù)。所以地平線在中國這個(gè)廣大市場,對(duì)于主機(jī)廠有物理距離更近的優(yōu)勢(shì)。國外廠商在中國要么沒有技術(shù)團(tuán)隊(duì),要么沒有技術(shù)支持服務(wù)。

但對(duì)于地平線來說,張玉峰表示,遇到的比較大的挑戰(zhàn)和障礙,其實(shí)在于人們的認(rèn)知。地平線是比較新的企業(yè),也是一個(gè)中國本土企業(yè),所以大家對(duì)其芯片到底能不能媲美海外的芯片,其實(shí)是心存疑慮的,地平線還需要時(shí)間。

對(duì)此,余凱也表示,這確實(shí)是需要愚公移山。比如征程2的芯片推出來以后,跟主機(jī)廠的簽約非常快,但在芯片沒有出來的時(shí)候,很難去簽。現(xiàn)在國外成熟的芯片廠商,他們拿期貨出來就可以跟主機(jī)廠簽,大部分人還是因?yàn)榭匆姴畔嘈?,極少數(shù)人能夠做到因?yàn)橄嘈挪趴匆姟?/p>

“汽車行業(yè)有典型的羊群效應(yīng),突破了一家,后面的車企都會(huì)跟著用,我們預(yù)計(jì),今后兩年地平線商業(yè)化進(jìn)展將勢(shì)如破竹,積蓄已久的技術(shù)勢(shì)能將會(huì)轉(zhuǎn)化為強(qiáng)大的商業(yè)動(dòng)能。”余凱說。

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