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张玉峰:高算力AI芯片赋能智能网联汽车发展

日期:2023-12-01    来源:中国汽车报网

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2023
12/01
09:26
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关键词: 智能网联汽车 智能驾驶 汽车芯片

为进一步识别智能网联汽车产业生态创新发展方向,凝聚行业共识,11月29日~12月1日,中国汽车工程学会联合中国(上海)自由贸易试验区临港新片区管委会在上海临港中心举行“国际汽车电子与软件大会·滴水湖峰会”,围绕智能网联汽车电子与软件创新发展展开深入研讨和交流合作。以下为地平线副总裁张玉峰演讲实录。

大家好!

今天给大家带来的既包含高算力,也包含整体面向各个场景,包括全场景,智能驾驶的计算方案,以人为本,回归理性。

先看一下智能驾驶市场目前发展趋势的判断,左边这张图是针对中国乘用车市场包含合资品牌,它的装配率的增长还是比较快的,右边是基于地平线综合了多家数据判断,针对中国主机厂在中国市场的智能驾驶,在各个场景下包括一体机应用,包括全场景高阶在未来几年的发展趋势,可谓是更加快速的增长。第二个浅色的蓝色是一体机市场的增加,越往上场景越复杂越高阶。我们看到中阶和高阶增长是非常快的,但基数小,说明在快速爬坡市场。一级市场相对来讲金融稳定,但它的量还在持续增加,这对我们整个行业,对于车厂,对于消费者来讲这是一个非常好的蓬勃发展的智能驾驶赛道。

刚才提到中阶、高阶的发展速度是更快的,L2+及以上智能驾驶配置,30万元以上的车装配比例相对高一些。去年数据到今年头三个季度,我们明显看到高中阶就是L2及以上,其实是在往30万元以下加速渗透,我们也列出来今年几家车厂推出的新车。市场、消费者,对于智能驾驶的认知接纳程度越来越高,一方面是整车市场价格的竞争,一方面是智能驾驶高阶配置和能力企业在往更加普惠的车型价格区间加速渗透,无论是车厂还是供应商的压力,包括芯片供应商的压力,挑战伴随着机遇,机遇伴随着挑战。

现在市场上已经量产了中高阶系统,还是存在很多挑战和难点和痛苦,小鹏李总团队做的是少数还不错的,但其实大部分系统我们如果看中阶高速NA包括城市IC,目前还属于可用,远远没有达到好用的状态。比如说在复杂道路的环境下去汇入汇出,拥挤交通流的系统处理能力还不是这么好,接管率还是偏高。不同场景,高速城区之间去切换的时候,还是会存在很多比较割裂的体验。城区全场景的高阶,目前能够实现它的企业就屈指可数,有些做的相对好一些,但大部分情况下现在面临的成品还是挺高的,全场景XNGP应用其实还是受限于无论是想办法如何去减少对于高精地图的依赖,还是受限于一些地图元素的限制,导致用户使用频率还不够高。当然这也是说让我们现在能够继续努力,继续提升的空间。

回归到算力上,我们看100多T芯片和200多T芯片在高速体验上目前能拉开距离吗?还拉不开。如何让用户更加的为高算力去买单,一定要在对应的算力上,能够把用户体验往给定算力情况下去推进,就涉及到算法的利用率,涉及到算法性能的优化,这背后也有芯片本身算力可利用的效率,开发工具的效率,以及对于车厂、软件开发商的支持。

如果我们没有利用好算力,意味着用户花了更多钱,但是没有得到相应的用户体验,所以我们讲要回归理性,并不是算力越大越好,而是能用的算力,能够发挥出的算力,越大越好。

整个智能驾驶的量产还是有多的挑战,今年比较火的一个词叫“开城”,大家要开更多的城市,让它能够支持到高阶的智能驾驶。这个在维度上来讲是Scale out这样一个维度,不仅要做到在固定场景下,在限定场景下,我们把多个功能无论是行车、泊位、点到点等等,能够做到性能、机制、可控,而且之间的切换要非常丝滑,同时拓展到更多城市,在一个城市里面可能从五环外拓展到三环内,一方面我们要去做Scale up,一方面要做Scale out,这就是我们现在面临在智能驾驶全场景下,其实我们打造的是一个嵌入式复杂的超级计算机的系统,涉及到从系统基础到极致工程双重挑战,算力支撑下算法性能提升和工程化的体现。

三个领域的能力一定都要有,才能比较好的支撑全场景智能驾驶更快的落地,包括含芯片的硬件和基础设施,包括更机智的算法性能,包括很重要的是工程化能力。全场景的开发是一个层层迭代的正向开发,端到端的涵盖算法理论的预言,涵盖基于算法需求定义的芯片设计,以及基于全功能软件模型所定义的SOC的设计,以及包含域控制器在内的正向端到端设计能力,不是一个简单功能的对接,简单模块性能的打磨,其实是系统性的工程。

现阶段我们面临着除了高阶全场景外,有一体机符合法律法规驱动的市场,我们有中阶满足高速高架环路,点到点中阶市场,其实现在面临我们要去持续在用户体验上面提升打磨的同时还要在系统成本优化上做工作,这两个驱动力是在驱动智能驾驶渗透率的提升,让我们更多回到商业本质和用户价值的创造。

地平线这家企业一直专注于能够提供高效计算效率智能驾驶计算方案,从2015年创办开始,我们专注在车端如何能够打造极致的效率,极致的芯片性能和开发效率,我们使命是能够赋能机器,让人们生活更安全、更美好,背后一定是有相应算力的支撑,相应开发的效率,相应计算效率和系统级成本去保驾,目前已经出货了四百多万颗量产的征程AI芯片。三款规模化量产芯片征程2是4T,可以做一体机符合NCAP的ADAS方案,征程3是世界上第一个支持八百万像素ADAS计算方案芯片,征程5是规模化量产的,百T级的智能驾驶方案。目前在理想上,征程5已经多款车量产,12月份会在比亚迪车上落地,明年下半年在红旗和蔚来车上量产落地,是一个能够去支撑极高性价比和计算效率百T级智能驾驶的芯片。我们陪伴用户安全出行也就超过百亿公里,我们也是和众多Tier 1客户去服务车厂,服务终端消费者。目前有五十多个量产上车车型,150个前装定点车型。这里列出来的是横向时间轴上我们可官宣部分车厂车型搭载地平线的智能驾驶芯片。目前我们在标配NOA的市场上来讲,与英伟达是共同引领这个市场的份额,搭载NOA车型数目上,我们还是领跑市场。同时在L2符合法规ADAS细分领域,我们位居前三。

刚才提到我们针对不同的场景要对它去做相应优化的芯片计算方案的设计,面向一级市场它是一个强法律法规驱动的,整体系统性价比成本以及面对安全驾驶、辅助驾驶性能,随着法规版本提升而不断拉高的情况下,一体机市场依然面临很多挑战,如何能在成本下降同时保证更好的安全、更好的性能。中阶50-100多T这样一个空间,目前用征程5,包括部分情况下用多颗征程3来去支持这个市场,其实这是一个在成本一定确定情况下,用户体验需要不断打磨提升的场景下方案的发展方向,高阶是整个行业目前在去疯狂追逐、疯狂提升、疯狂展现自己能力的竞技场,需要200-500多tops,又回归到我们的理念,不一定追求多少tops,而是你能用到的tops是多少,芯片的设计、工具链的效率,当然它一直会需要更高的算力来去支撑更多场景打开,更高性能、更高安全性的保障。

征程2、征程3、征程5能够去支撑不同场景应用的情况下,我们在广州车展预热了下一代芯片,征程6是一个系列,它有平台化的设计,能确保我们的开发,软件开发是平台化,不同于以前我们在征程6上是实现了高级程度的系统四合一,CPU、BPU、GPU、MCU,全都集成在一个片子上,给大家系统性方案带来更高的性价比和稳定性。同时我们面向高阶或者全场景的智能驾驶,它对于新的算法,高性能算法的支持上,我们给予了足够的高性能的算法支持,以及复杂场景下,复杂交互博弈的硬件加速。同时在功能安全和信息安全做到极致,在帮助客户更快走向市场,更低成本完成开发上,我们对于硬件参考设计,对于软件参考算法,对于相应开发工具,应用也是,都会有相应开发包来去减少投入成本。

要能够很好的满足全阶智能驾驶,满足全场景智能驾驶,其实一个计算平台需要成为一个六边形战士,不仅性能强大,计算效率要有保障,开发成本往往被大家所忽略,开发成本往往是隐含着巨大的成本,这时候我们难免要去覆盖多阶的场景,这个时候不能重复投入开发,一定在架构统一情况下尽量是一套方案可以有不同场景需求,同时芯片本身针对场景优化,而且芯片要开发灵活。

面对中高低阶,我们征程6的系列会有不同针对相应场景优化的芯片,我们还有两点非常重要的,刚才也是反复提到,我们要保障机制的开发效率,这个成本和时间上的耽误如果控制不好,对于智驾提速和渗透率提升是有很大的影响,同时在系统级方案上,它的计算效率我们做到每一个场景都有极致方案。

前些天我们针对大算力也推出了征程6的旗舰版,560tpos的AI算力,CPU这次也是给足了算力,350多k的算力,同时像硬件加密模块这块,支持国密等级要求的加密模块、安全模块,还有GPU这块的支持也不足了,MCU全功能、SOD,以及总线架构针对数据吞吐做了相应专业的优化。

这一代芯片背后加速核,地平线专有知识产权,它其实针对Transformer做了大量针对性优化,针对Transformer模型的数据特点我们其实做了两件,Transformer模型一方面针对加速单元做了优化,做了SMT处理方式,另一方面数据类型更加丰富了,包括BF16、FP16以及FP32等多种浮点数据类型,能够取得更好的性能和晶度之间的平衡。为了算的好、算的快,我们以超越函数的方式,专门优化了Transformer核心算子,实现更快、更高精度的计算。数据不光要算得好、算得快,还要搬运的快,所以我们对于存储系统做了很多优化设计,包括三级存储系统用于数据缓冲和交换,以及先进的架构配合DDR有效缓解内存强的问题,整体保障Transformer的高效性。

在这次征程6的媒体活动上也有几家头部车厂Tier 1展台,包括比亚迪、广汽、大众等等,明年会在北京车展正式官宣征程6系列具体情况,最快会在明年年底完成征程6第一个量产车型的交付,芯片量产和车型量产交付。同时我们会在一体机市场以及中高阶市场继续去引领市场占有率,引领用户价值创造、体验创造和提升,我们在150多个车型量产数目基础上持续努力,以更具性价比、更高计算效率、开发效率的智能驾驶方案来去服务市场,为终端用户创造体验和价值。我们这些年来一直秉承开放共赢的理念,我们与国内外优秀顶级车企和一级供应商、软件合作方、服务商,建立了多元深度战略合作,我们与大众、长安等等自主、合资公司。我们跟唐总团队征程2一体机这两天会有一个官宣,明年4月份纯视觉一体机量产在国内百万量级车厂量产落地。征程6量产意向客户有博世、法雷奥等等几家Tier 1企业,我们觉得智能驾驶市场需要大家一起努力,开放的去推动整个面向全球市场的量产落地。

正如刚才所讲,智能驾驶其实是嵌入式超级计算机系统,它需要很多合作方一起努力,从芯片企业也包括地平线之外的芯片企业,到操作系统、中间件、软件开发商、传感器、Tier 1、主机厂,征程与共,一路同行,一直是我们在做的产业生态口号,我们觉得一定要开放合作,用极致的服务、极致的响应,来去共同服务行业,共同创造用户价值。

我的分享就到这里,感谢大家!


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