寻找中国的 Mobileye

汽车之心 2019/9/18 6:17:11 盖世大V说

8月,张玉峰和团队带着一颗芯片在欧洲和日本跑了一圈。

张所在的地平线(Horizon Robotics)是一家总部位于北京,估值超过 30 亿美元的独角兽公司。当月,这家公司推出了一颗符合车规标准的人工智能处理器。

在蓬勃发展的智能汽车领域,因为人工智能算法的引入,车载计算平台对算力的需求急剧飙升。

要将智能化的技术应用到汽车上,意味着系统需要一颗适应车载环境,能够以低功耗输出强大算力的处理器。而地平线设计的符合 AEC-Q100 标准的征程二代,正是一颗这样的处理器。

在带着这颗处理器拜访完欧洲和日本的合作方后,作为公司智能驾驶产品线的总经理,张玉峰明显感到与合作方的会议频次上升了很多,「一部分合作的业务负责人,最近还会直接过来,来加速我们和他们的合作落地」。

这年对于地平线的智能驾驶业务,是「全面开花」的一年:

  • 在面向 L4 高级别自动驾驶领域,地平线的计算平台 Matrix 已经交付应用于数百台车辆,而今年会达到上千台车辆的规模;

  • 其面向前装市场的视觉感知和 ADAS 解决方案,拿到了 5 个国家的前装定点订单;

  • 同样面向前装市场,用于智能座舱的多模态交互方案,最快将在明年初搭载在一个国内主流车企的主流车型上;

  • 在后装市场,搭载征程二代处理器的产品,将在明年上半年达到 1 万台的部署规模。

根据地平线 CEO 余凯透露,2019 年公司在后装市场的收入将达到亿元级别。而这只是其收入增长曲线的开端,因为来自前装项目的大笔收入正在路上。

张玉峰加入这家为智能驾驶设计「刚需芯片」的公司,是在 2017 年的上半年。在那之前,他职业生涯的头十年都是在英国,大多数时间都是在和芯片打交道。

2000 年前后,索尼、东芝和 IBM 曾联合开发「片上超级计算机」项目 CELL。CELL 在几年后量产,并搭载进入索尼的 PS 3,PS 3 最后在全球卖了近 1 亿台。

张玉峰的第一份工作就是在索尼做工程师,让游戏开发者玩好「CELL」。

之后,张在 2011 年加入了全球最大的半导体 IP 提供商 ARM,参与 ARM 64 位架构相关的工作。

到 2014 年,他又进入剑桥当地的一家车联网公司,为这家公司开拓全球几大主要市场的业务,因此也完全地转到汽车领域。

2017 年,地平线在全球四大主要的汽车市场都建立了一些客户合作,并在寻求更大的业务机会时,张玉峰收下了来自这家中国 AI 芯片公司的橄榄枝。

到 2018 年底、2019 年初,张玉峰在内部接过了智能驾驶产品相关的研发、产品规划、市场和销售,成为地平线智能驾驶产品线的总经理。

地平线与 SK 电讯达成合作

图右为张玉峰,地平线智能驾驶产品线总经理

地平线成立于 2015 年。公司第一个智能驾驶上的合作订单,是其在 2016 年对外提供了一项 ADAS 相关的软件算法。

从 2017 年 - 2019 年,地平线陆续推出了基于自研 BPU 架构和自研芯片的智能驾驶产品,也逐步形成了今天面向 4 类场景的智能驾驶产品:自动驾驶计算平台,视觉感知,视觉建图与定位,以及多模态交互。

其中基于视觉感知提供 ADAS 相关的软件算法和解决方案,是地平线最早推出的智能驾驶产品。

2016 年下半年,在第一代芯片还没有流片的情况下,地平线基于当时 BPU 1.0 的架构(正式代号为高斯架构)与 Intel 合作,在 Altera FPGA 上实现基于单摄像头的车道线、车辆、行人和可行驶区域识别。

这个 ADAS 产品的原型系统在 2017 年 CES 上展出,并帮助地平线拿下了 Intel Capital 的投资。

2017 年 12 月,地平线发布了第一代人工智能处理器,其中征程系列一代是基于 BPU 1.0,面向智能驾驶设计的。征程一代满足工规级,因此它主要被用在后装的场景,比如地平线在 2018 年发布的后装 ADAS 产品星云(Nebula)上。

2017 年 12 月,地平线发布征程一代处理器

2018 年 4 月,地平线在北京车展上推出了自动驾驶计算平台 Matrix 1.0。Matrix 1.0 主要面向高级别的自动驾驶应用,比如 L4 级的无人出租车。

Matrix 1.0 是基于 BPU 2.0 伯努利架构在 FPGA 上进行开发的,在当时就能以 31 瓦的功率支持处理 4 路分辨率 720P、帧率 30FPS 的高清摄像头输入,因此在兼顾高性能和低功耗方面有很强的优势。

2018 年,地平线凭借 Matrix 拿到了行业头部公司 Robotaxi 的订单。在创办之初就搭建了一个语音技术团队。

通过将语音交互与驾驶员面部表情、姿态、情绪、疲劳程度的监测,以及视线追踪、唇语识别、语音等手段结合,地平线在今年推出了面向智能座舱的多模态交互方案。

在多模态交互相关的技术上,地平线第一个量产项目是今年发布的理想 One。

地平线在理想 One 上提供了多音区识别的算法,也就是将车内空间划分为多个区域,帮助系统判断车上到底是哪位用户在进行交互,从而给出不同的交互反馈。

至于地平线在众包高精度地图与定位上的方案,叫做 NavNet。

NavNet 最早发布于 2019 年的 CES,已公开的合作落地项目是与韩国 SK 电讯的合作,SK 电讯是当地最大的移动通讯运营商,在韩国也涉足图商的业务。

NavNet 利用深度学习和 SLAM 技术,能够对道路场景的语义进行三维重建,支持 16 大类地图元素的重建、识别和矢量化。

最初的 NavNet 也是基于 Matrix 计算平台实现的,而在征程二代发布后,NavNet 的众包采集设备将采用征程二代处理器,地平线将与 SK 电讯在韩国部署新的后装众包地图采集设备。

根据地平线透露,在这个项目中,基于征程二代的众包设备部署规模,将在明年上半年达到 1 万台。

计算平台、视觉感知与 ADAS 方案、多模态交互、众包地图,这 4 类产品,再配合芯片、算法、工具链等服务方式,以及前装、后装的产品化形态,构成了地平线对外赋能的产品组合。

在张玉峰看来,地平线今天之所以有众多的产品,是针对不同的市场应用「必须」的打法。

「前装 L2+、L2 以及再低一点的自动驾驶应用是一块很大的蛋糕,但有量产周期,需要几年时间才能逐步产生效益。我们也不能说(当时)就这样等,所以我们也会在后装这个领域布局。

从纯的商业化角度讲,在后装领域直接输出我们的产品,能够让我们的芯片尽早出货,产生回报。而从数据角度和算法打磨上,后装是一个更快的闭环,它给公司带来的收益也不仅在资金本身。」

在高级别自动驾驶领域,北美的头部玩家正在投入惊人的资金和人力,来推动无人驾驶系统的完善。

高级别自动驾驶的挑战巨大,因此需要行业里上下游企业紧密配合。为了配合头部玩家的技术迭代,在提供计算平台和算法支持上,地平线也「需要非常快的反馈,每次迭代速度要够快。」

地平线自研的芯片和芯片架构,是连接不同的产品应用之间的抓手。

「你看底层还是以芯片为核心,辅以算法,来提供智能化最关键的一块技术。」张玉峰这样总结。

2018 年 4 月,地平线推出自动驾驶计算平台 Matrix 1.0,7 月又发布 Matrix 1.6,同年 Matrix 再次更新到 1.7 版本。

2018 年 4 月,基于 FPGA 的 Matrix 1.0 发布

张玉峰认为,Matrix 所对应的高级别自动驾驶领域,有几个特点:

  • 来自互联网巨头、主机厂和新兴公司的玩家们,每年都有上亿美元的投入,为了加快方案验证落地,在测试车上也舍得使用高性能、相对昂贵的设备;

  • 因为大家都处在测试验证的阶段,测试车队的规模不会很大,头部玩家的车队在百台左右的级别;

  • 各家在研发和技术迭代上都在拼速度抢时间,因此也需要供应商配合,有很快的迭代速度。


对芯片行业的巨头公司来说,短期看这样的市场不够大,但其实也不小。而对于计算平台快速迭代的要求,行业内很多芯片公司是无法满足的。

地平线在合作模式上的灵活开放和服务响应速度,是在这个市场竞争的一项优势。此外,Matrix 高性能低功耗的特点,也是在同类计算平台中重要的长板。

「功耗动辄几百瓦的计算平台对于自动驾驶的规模化落地,还是很不现实的。」张玉峰说,「Matrix 平台一直在主打被动散热和极致效能。」

团队在拜访客户时,「打开测试车的后备箱,基本涉及计算的单元,要么是水冷,要么挂着风扇,只有我们的没有风扇。」这也让张玉峰非常骄傲。

Matrix 在拿下北美顶级的无人驾驶车队客户后,余凯在征程二代车规级处理器的发布会上也表示,这已经是全球出货量最大的两个自动驾驶车载计算平台之一。2019 年地平线已经签下了上千台 Matrix 的订单。

除了面向 L4 级无人出租车的应用,张玉峰还透露,2019 年地平线还会宣布与一家低速小车产品公司,以及一家出行公司合作。

为了满足低速小车应用的成本要求,Matrix 晚些还会推出一个轻量版本。

L4 无人驾驶是自动驾驶的未来,而 ADAS 是自动驾驶的当下。

随着 Euro-NCAP 和 CNCAP 五星评级标准的更新,汽车上主动安全相关技术的装配率将越来越高。

「在日本市场(ADAS)的装车率已经是 100%,在中国的日系车基本上也快接近 100%」,张玉峰说。「即使在车市销量下行的情况下,ADAS 的市场机会依然巨大。」

地平线将 ADAS 相关的前装量产视作智能驾驶最重要的主战场。

与高级别自动驾驶类似,地平线在 ADAS 产品线上提供开放的合作方式,客户可以选择使用地平线的芯片+工具链,完全自主开发 ADAS 的软件算法;也可以采用其一整套的 ADAS 解决方案参考设计;又或者基于地平线模型库中的一部分算法自主研发,这个过程中地平线的售前售后人员可以现场或者远程支持。

部分客户利用地平线的工具链开发的算法案例:韩语字符识别、路面检测、动物检测

张玉峰认为,目前就地平线在解决方案上的开放程度和支持力度,是其位于以色列的最大竞争对手难以达到的。同时他认为,Mobileye 是一家令人尊敬的对手,「毕竟作为一个行业老兵,它有这么多的成绩和量产的记录。」

在内部产品线的支撑上,地平线在公司之下设立了一个平台部门,这个部门为产品部门提供最核心的弹药——芯片和通用算法,而在张玉峰下辖的智能驾驶产品线里,设有面向应用的研发部,将芯片和算法根据前装量产和其他市场的需求进行工程化地产品开发。

同时,在智能驾驶产品线外,还会有一个独立的第三方测试部门,严格把控产品质量。

在 2018 年,地平线在内部建立了一个芯片与系统功能安全开发的团队,推动更先进的车规级芯片(满足高 ASIL 等级的 ISO 26262) 的研发和设计,「这个团队目前配置可能比一部分 Tier 1 还要高」,张玉峰说。

地平线在 8 月底官宣拿到了全球 5 个国家前装项目定点,包含了其在这 5 个国家悉数取得基于视觉感知方案和 ADAS 的前装定点,此外还有车内多模态交互的前装定点,甚至还有无人驾驶相关的项目定点——提供技术用于生产真正的没有方向盘的无人车。

地平线在理想 One 上提供的多音区识别技术

8 月的欧洲日本之行,张玉峰也发现,目前基于传统汽车电子芯片开发的 ADAS 系统,在性能和功能上与客户的需求预期依然有很大的差距。这让团队更加坚信,自研的芯片会是撬动 ADAS 市场的重要杠杆。

在中国,「对标 Mobileye」是一个被 ADAS 公司频繁提到的口号。谁能成为中国的 Mobileye,谁又能够最终 PK Mobileye?

地平线的预期是明年在前装市场,基于征程二代能够有百万级的装车量。

车规级的征程芯片,是地平线迈向量产的新征程。

*本文由盖世汽车大V说专栏作者撰写,他们为本文的真实性和中立性负责,观点仅代表个人,不代表盖世汽车。本文版权归原创作者和盖世汽车所有,禁止转载,违规转载法律必究。

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