【新智元导读】刚刚，估值达 30 亿美金的 AI 独角兽地平线正式宣布量产中国首款车规级 AI 芯片——征程二代。芯片只做硬件，客户得到的就是石头，技术流的地平线死磕 AI 芯，坚持走“算法+芯片”的软硬结合道路，在 AI 创业浪潮中开辟出自己的大道。
今年 2 月，地平线宣布获得 6 亿美元B轮投资，估值达 30 亿美金，创造 AI 芯片创业公司融资最高纪录，而其中就有来自顶级汽车集团 10 亿量级的战略投资，业界规模最大。而就在刚刚，地平线宣布量产中国首款车规级 AI 芯片——征程二代。
征程二代芯片参数
业内有个普遍的共识：自动驾驶处理器是人工智能产业的珠穆朗玛，也是自动驾驶实现大规模落地的前提。成为自动驾驶处理器的王者，也就占领了人工智能的制高点。 现如今，自动驾驶的赛道越来越拥挤，头部玩家的竞争越来越激烈，成立仅 4 年的地平线量产中国首款车规级 AI 芯片，是攀登自动驾驶制高点的里程碑事件。 正如地平线创始人&CEO 余凯所言：
“此次地平线率先推出首款车规级 AI 芯片不仅实现了中国车规级 AI 芯片量产零的突破，也补齐了国内自动驾驶产业生态建设的关键环节。”
“到 2025 年，三千万辆汽车内置地平线自动驾驶 BPU”，地平线离自己的这个“小目标”更近了。
地平线的 4 年“征程”
一、余凯：芯片只做硬件，客户得到的就是石头
相比于单纯做 AI 芯片硬件的公司和单纯做 AI 软件算法及应用的公司，地平线的独特性在于，从创立之初就坚持走“算法+芯片”的软硬结合道路，现如今，这已经成为科技行业的重要趋势。 余凯曾说过：“如果只做硬件不做软件，那给客户交付的就是一块石头。”
地平线创始人&CEO 余凯
秉承这样的原则，地平线通过软硬深度优化、协同设计，向行业提供高性能、低功耗、低成本的解决方案，并成为国内唯一一家已成功流片并量产的车规级芯片，且能够提供“算法+芯片”软硬结合的智能驾驶解决方案的公司。
成立两年半自主研发的芯片正式流片并发布，成立四年量产中国首款车规级 AI 芯片，如何做到的？我们先从地平线入局 AI 芯片产业讲起。
二、壁垒高筑、老牌新贵争霸，地平线凭什么引领边缘 AI 芯？
2015 年，成立伊始的地平线是中国唯一的 AI 芯片公司。今天，在人工智能浪潮的助推下，AI 芯片产业快速崛起，也吸引了不少实力玩家的加入。
国外方面，既有像英特尔、英伟达、赛思灵这样的老牌芯片巨头拦路，又有谷歌、苹果、高通这样的顶尖科技公司断后。
国内方面，既有华为、阿里、百度这样的高级玩家自研、收购、投资 AI 芯片（比如华为最近发布的 AI 芯片“昇腾 910”正式商用，号称算力最强；阿里的“平头哥”7 月发布“玄铁 910”，可用于人工智能以及自动驾驶等领域；还有百度自研的 DuerOS 智慧芯片、XPU 等），又有地平线和寒武纪这样的 AI 芯片创业公司潜心研发。
总体来看，当前的行业格局是，云端 AI 芯片市场英伟达一家独大，阿里、百度等云计算企业奋起直追，而终端 AI 芯片市场多玩家并存，尚未出现绝对的头部公司，这就是地平线的机会。
地平线从 2017 年推出边缘 AI 芯片，到今天量产车规级 AI 芯片，开辟一条越来越清晰，越来越宽广的道路。
研发周期至少 3 年，入局车规级芯片壁垒高
车规级芯片的突破是自动驾驶实现大规模落地的必要条件，但想要研发出一款车规级芯片并非易事。 普通芯片的设计就很难，而设计车规级 AI 芯片更是难上加难，需要经过严苛的研发、制造、封装、测试和认证流程。
车规级芯片设计的挑战性主要体现在：
- 高耐受度。不像消费电子设备，汽车所处的环境更恶劣。比如温差变化，需要芯片有更高的耐温区间，比如道路颠簸，需要芯片有更强的抗振和和抗冲击的能力。
- 高可靠性。汽车对可靠性的要求比手机、平板更高，如果不能做到零缺陷，可能会将生命财产至于危险之中。因此，需要达到相应的技术标准，如汽车电子可靠性标准 AEC-Q100。
- 长寿命。一般汽车的设计寿命在 15 年 20 万公里左右，远长于消费电子产品寿命要求。
- 高壁垒。车规级芯片的相关产业链很长，需要各领域协同。除了产品本身，车规级芯片对售后服务等综合能力有很高的要求。而且，芯片设计投入大、周期长、迭代快、风险高，单款芯片至少需要数千万美元投入，研发周期至少 3 年，车规级甚至要到 7 年。而且短期很难获得回报，一次失败可能就再也追不上对手了。
车规级（AEC-Q100）质量测试标准
什么难做就做什么，技术流的地平线死磕 AI 芯
“什么难做就做什么”，用这句话形容地平线再合适不过。2017 年 12 月，地平线自主研发的征程（Journey）1.0 芯片正式流片并发布，和旭日（Sunrise）1.0 一起，成为中国最早实现量产流片的人工智能芯片，并已大规模商用。
2018 年 4 月，地平线发布了新一代自动驾驶处理器征程二代架构。2019 年初，征程二代芯片流片成功。
余凯曾表示：“芯片的研发周期很长，不同于游戏和软件研发，只要加班加点就能缩短，它的量产至少需要一年半的研发时间。”
先起跑的地平线为自己争取了一年半的先发优势，并且一路狂奔。 作为有着一流技术背景的公司，征程二代芯片可谓集大成者。这个中国首款车规级 AI 芯片搭载地平线自主创新研发的高性能计算架构 BPU2.0（Brain Processing Unit），可提供超过 4 TOPS 的等效算力，典型功耗仅 2 瓦。具体来说，这款芯片具备：
- 高算力利用率：典型算法模型的算力利用率不低于 90%。
- 高算力有效性：每 TOPS AI 能力输出可达同等算力 GPU 的 10 倍以上。
- 感知可靠性：典型目标的识别精度超过 99%，延迟不超过 100 毫秒。
- 感知丰富性：可以识别超过 60 个类别的目标，单帧目标识别数量超过 200 个。
- 较低的系统成本：地平线结合芯片的张量并行计算特点，提出新的网络结构，在保持算力需求维持在较低水平的同时，降低了带宽利用率，征程 2.0 芯片仅需要使用 32 位的 DDR 内存，相对于竞争产品的产品动辄 64 位甚至 128 位的 DDR 内存，有巨大的成本优势。
- 全面开放：提供从参考解决方案，到开放的感知结果，再到芯片及工具链的基础开发环境，并可依据客户的不同需求提供不同层次的产品交付和服务。
2019 年初宣布流片成功，但为了确保最终以零缺陷的标准交付给客户，地平线今天才正式推出征程二代芯片。而在这期间，地平线在做芯片功能和稳定行测试、系统软件开发和稳定性调试、不断打磨基于征程二代的产品。目前，征程二代的开发套件已完全准备就绪，可支持客户直接进行产品设计。
首款车规级 AI 芯片流片和量产对于整个行业来说意义重大，地平线为国内 AI 芯片公司做了榜样，同时也为厂商提供了一个性能更强、价格更优的新选择。
从“AI 时代的 Intel”到“AI on Horizon”，只造武器不打仗 只造武器不打仗，做 AI 时代的赋能者 在今年 4 月举办的“第十八届上海国际汽车工业展览会”上，余凯首次对外明确了地平线的战略选择——AI on Horizon，他表示，“AI on Horizon, Journey Together”的理念就是：
- 定位 Tier2 供应商，只造武器不打仗，不碰数据，不做产品；
- 芯片开放赋能，一路成就客户；
- 提供超高性价比，极致功耗和开放的服务。
基于这样的战略，在汽车产业里，地平线定位自己为 Tier2（二级供应商），是 Tier1（一级供应商）和 OEM 的 AI 赋能者，通过提供基础的“芯片+工具链”，并向合作伙伴提供先进的模型编译器、完备的训练平台、场景驱动的 SDK、丰富的算法样例等工具和服务，赋予汽车感知、建模的能力，实现车内车外智能化，用边缘 AI 芯片全面赋能智能驾驶。
从创业最初表示要做“AI 时代的 Intel”，到如今的“AI on Horizon”，地平线在 AI 时代的角色和定位越来越明晰。
开创中国高端芯片出海的先河，商业落地一路领跑
从技术产品到商业化落地是一道深深的鸿沟，基于软硬结合的产品策略，以及将自身定位于“产业赋能者”的商业模式，地平线的版图不断扩大。
2018 年是地平线产品落地首年，AI 芯片产品的出货达到几十万量级，全年营收达数亿元，初步印证了其商业化能力。
作为首个在美、德、中、日全球四大主流汽车市场获得重量级客户的 AI 芯片公司，地平线在商业落地上一路领跑，已同包括奥迪、博世、上汽、广汽、长安、比亚迪等国内外顶级 Tier1 和汽车厂商，以及禾赛科技、高新兴、首汽约车、SK 电讯等科技公司及出行服务商达成战略合作。同时，地平线开创了中国高端芯片出海的先河。
前装破局，两年装百万量，五年内装千万辆
前装定点项目既是自动驾驶公司核心技术实力的试金石，也是自动驾驶公司迈入大规模商业化的硬标准。
车规级芯片成功流片后，地平线已在高级别自动驾驶、辅助驾驶（ADAS)、多模交互等方向斩获多达 5 个国家的客户的前装定点，并有望于明年上半年获得双位数的前装车型定点。率先搭载地平线车规级 AI 芯片及解决方案的量产车型最早将于明年年初上市。
前装破局，意味着地平线征程芯片的商业化将迎来爆发式增长，地平线副总裁&智能驾驶产品线总经理张玉峰表示：征程芯片两年内将有百万量级的前装装车量，五年内则有望完成千万量级的目标。
在后装市场，地平线的商业化落地亦在加速推进，目前已同包括首汽约车、SK 电讯在内的多家国内外出行服务商、运营商达成合作，基于地平线 AI 芯片及算法，提供辅助驾驶（ADAS)、车内多模交互、高精地图建图与定位等一系列智能化解决方案，并已实现批量部署，预计未来两三年内能够部署上千万辆汽车。
此外，地平线高性能、低功耗、低成本的 AI 芯片及解决方案 Matrix 得到了国内外自动驾驶厂商和 Robotaxi 运营车队的青睐，目前已在海内外赋能近千辆 L4 级别的自动驾驶车辆，Matrix 已成为全球 L4 自动驾驶计算平台的明星产品，未来两三年将有望到达万级规模的出货。
地平线 Matrix 二代
算力将高达 192 TOPS，Matrix 三代明年发布 除了征程二代，发布会还有几个亮点值得关注：
1、AI 芯片工具链 Horizon OpenExplorer。
伴随征程二代芯片正式量产，地平线 AI 芯片工具链 Horizon OpenExplorer（地平线“天工开物”）也正式亮相。Horizon OpenExplorer 包含面向实际场景进行 AI 算法和应用开发的全套工具。模型训练工具、检查验证工具、编译器、模拟器、嵌入式开发包等悉数亮相，工具链中还有参考模型样例、参考整体软件方案支持客户快速产品落地。
AI 芯片工具链 Horizon OpenExplorer
2、征程三代研发路线图。
搭载地平线高性能计算架构 BPU3.0 的征程三代芯片，符合 AEC-Q100 和 ISO 26262 车规级标准，预计将于明年正式推出。
征程自动驾驶 SoC 芯片发路线图
3、Matrix 二代开发套件及计算平台。
基于征程二代车规级芯片，将于明年正式上市。相比上一代 Matrix，地平线此次发布的全新自动驾驶计算平台在算力提升高达 16 倍的同时，功耗仅为原来的2/3。同时可支持高达 800 万像素的视频输入，行人检测距离高达 100 米，并满足多个国家、不同场景下自动驾驶运营车队以及无人低速小车的感知计算需求。
地平线 Matrix 二代自动驾驶计算平台
据悉，将于明年发布的基于征程三代的 Matrix 自动驾驶计算平台算力将高达 192 TOPS，具备支持 ASIL D 的系统应用场景的能力，助推自动驾驶早日实现大规模落地。与特斯拉自动驾驶平台相比，地平线第三代自动驾驶平台算力更高、功耗更低。
地平线第三代自动驾驶平台对标特斯拉自动驾驶平台
AI 芯片作为下一代基础设施型芯片，有望跑出新的芯片巨头玩家，手握技术和产品，又在商业化一路领先的地平线会不会成为头号玩家？我们拭目以待。
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