地平线张宏志：AI芯片赋能汽车产业智能化

2月20-21日，2019全球第二届自动驾驶论坛在武汉举办，本次论坛以“智能驾驶 改变未来”为主题。论坛期间，地平线车联网事业部总经理张宏志发表了主题演讲，演讲内容如下：

地平线车联网事业部总经理 张宏志

在过去三年多的时间里，地平线其实是在一条路上孤独行走。2018年，团队从跟厂商合作定制镜头开始，去解决车内安全问题，比如说双手离开方向盘、抽烟、打电话、喝水、未系安全带、有没有肢体冲突等等安全因素。这一切都从零开始。直到今天，我们能够看见整个行业越来越细分，大家的合作和开放度越来越强。所以，我认为，从2019年开始，中国的无人驾驶解决方案和无人驾驶会进入到一个更深度的合作层面。

我们要实现无人驾驶，它的功能安全、冗余这些是关键。没有经过充足的安全预防和计算的车，它不是一辆车，它不是交通工具，它是一个武器，它是一个以上百公里时速高速运行的可以造成生命危险的武器。

现在自动驾驶做到L3，需要十个T的算力，如果做得不好的话，需要30T的算力。在这个范围内波动主要看你所有的策略和你面向的场景。那么，我们想实现L4的时候就要上百T的算力，甚至于将来大家期望的非常完美的无人驾驶，需要几千个T的算力。

当我们回顾一下历史，我们会发现，随着摩尔定律的推动，过去100年的时间里大家可以看到计算力、可计算资源的成长完全推动了整个信息产业和半导体的变革，所以说我们可以通过摩尔定律预估L5或者L4级别的无人驾驶对计算力的需求。

在这个问题被解决以后，所有的传感器、控制系统、法规、5G通信技术，都在冲着一个目标在努力——实现无人驾驶。到2025年左右，其实芯片的价格、性价比也会逐渐满足需求。所以说地平线所做的事情在整个的技术栈里面来讲，处于一个非常底层的技术，就是用芯片来创新，做一个芯片来满足大家对算力的需求。

我向大家介绍一下，地平线芯片的研发进度。地平线于2015年7月成立，公司成立的目标就是为了做芯片，为了做AI时代的软硬结合的面向于无人驾驶、面向于高计算力的性价比高、功耗低的芯片。AI人工智能核心是由数据处理数据，对数据处理越快，处理越多，处理的准确度越好，人工智能的可实现性就越强，所以核心来讲是数据的问题。所以说我们可以看到，在面向数据处理的时候，我们关注的是数据的交换速度。

我们可以直观地来想象一下，在无人驾驶的车辆中，把一个几十个T的芯片放在后备箱，里面加上风冷、水冷，如果实现这一点需要上千瓦的功耗，那么一个上千瓦的电炉子放在你的车里边，然后你再开着它以几十公里的速度在飞奔，这就变成了刚才说的一个庞大的、非常高速的武器。

所以说为了解决数据的计算速度问题，需要在芯片的底层做非常精细的设计，比如芯片本身的计算架构和它的指令集，在对存储和调用的方式设计完以后，对所有的神经网络架构做加速。在地平线完成了这些事情以后，把自己的芯片，把自己的计算架构和我们的一些验证算法做成一块板子，并且把整个芯片做到31瓦的功耗，做到十个T的算力、30帧图像的处理速度，用风冷来解决散热问题，最后把它做成一块板子提供给大家使用。这就是地平线所做的事情。

我们再来看一下地平线的芯片和自己做的一些算法验证的结果。我们有一个小目标，用前置摄像头来对标业内最好的视觉解决方案，我们现在可以提供车辆车道线，260种的交通指示牌，行人交通信号灯和可行驶区域识别，然后从类别来讲，我们目前可以提供30多类物体识别，这个数据在今年会持续增加，来挑战我们的芯片和计算架构在视觉感知上面的能力，今年预估会接近60类。而车内的视觉，我们举个例子，典型的网约车司机一天驾驶14个小时，其实后半程是非常疲劳的，那么怎么判断一个人累了？这涉及到核心的感知精细化问题——我们要通过各种不同的算法去计算它的精细值。

我们来看一个demo。这台车上搭载了12个摄像头，通过12个摄像头对整车360度做感知，感知完了之后每一路摄像头输出30类指标，我把30类指标输出后跟雷达融合，融合完之后计算出可行驶区域，最后做控制。所以说地平线的核心是通过自己的芯片和计算架构，把图像感知和雷达的融合统一。

地平线的第三代芯片重点要解决的问题是推理，即所谓的5G或者V2X的协调。我们从传感器、感知和决策以及控制，还有人机交互这几个方面来讲，需要从芯片的角度对这些方面的算力提供强支持，并不代表说地平线要自己去做传感器或者是做运动控制交互，而是说地平线需要在这些方面通过自己的芯片使这些方面的需求能够得以满足。地平线的逻辑，就是通过一个精简指令集的方法去做芯片，把芯片做完了之后需要自己去验证，所以我们自己开发了像FACE ID、DMS、ADAS，还跟一些雷达合作伙伴去做融合，跟这些车企验证控制的模块。

经过三年的发展，地平线第二代芯片在今年会走向市场，会提供样片给各厂商来进行实际的工程化应用和量产。“开放”是地平线今年的关键词——地平线将把自己所做的深度神经网络结构提供给合作方，由合作方在这些基础上再做相关的二次开发和增强。另外，开放我们芯片的工具链，让这些合作方开发的算法能够很顺畅的在地平线的芯片上面运行，并且地平线还需要提供仿真器，看到不同的算法、不同的神经网络结构、不同的摄像头在仿真上面跑的结果，最后把它编辑到一块芯片上。

地平线在成立之初设立了一个五年规划，现在进入到第四个年头了，我们已经开始把地平线的芯片解决方案提供给行业，开始挑战量产的目标。

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