國內(nèi)首顆車規(guī)級 AI 芯片量產(chǎn)：臺積電 28nm 工藝

在世界人工智能大會的第二天，本土AI芯片頭部企業(yè)地平線重磅宣布：正式量產(chǎn)國內(nèi)首顆車規(guī)級AI芯片——征程二代。

據(jù)介紹，這顆搭載了地平線自研高性能計(jì)算架構(gòu)BPU2.0(Brain Processing Unit)的芯片采用臺積電28nm工藝制造，可提供超過4 TOPS的等效算力，而典型功耗僅為2瓦;因?yàn)楸辛说仄骄€一貫以來打造極致AI能效的理念，新量產(chǎn)的征程二代芯片具備極高的算力利用率和有效性，每TOPS AI能力輸出可達(dá)同等算力GPU的10倍以上;又因?yàn)橹挥昧?2位的DDR內(nèi)存，所以能有效地降低系統(tǒng)成本。

與此同時，征程二代還可提供高精度且低延遲的感知輸出，滿足典型場景對識別類別和數(shù)量的需求。據(jù)測量，該芯片的典型目標(biāo)識別精度超過99%，延遲不超過100毫秒。在識別物品方面，征程二代目前已經(jīng)能識別超過60個類別的目標(biāo)，單幀目標(biāo)識別數(shù)量更是超過2000個。這就讓征程二代能夠高效靈活地實(shí)現(xiàn)多類AI任務(wù)處理，對多類目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時檢測和精準(zhǔn)識別，可全面滿足自動駕駛視覺感知、視覺建圖定位、視覺ADAS等智能駕駛場景的需求，以及語音識別，眼球跟蹤，手勢識別等智能人機(jī)交互的功能需求，充分體現(xiàn)BPU架構(gòu)強(qiáng)大的靈活性，全方位賦能汽車智能化。

值得一提的是，作為一款面向汽車應(yīng)用的芯片，征程二代從設(shè)計(jì)之初就嚴(yán)格按照汽車電子可靠性標(biāo)準(zhǔn)AEC-Q100的要求進(jìn)行開發(fā)，正是這樣才成就了國內(nèi)首顆車規(guī)級AI芯片。因?yàn)檐囈?guī)級芯片需要滿足“高安全性、高可靠性、高穩(wěn)定性”的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，并需要經(jīng)過嚴(yán)苛的研發(fā)、制造、封裝、測試和認(rèn)證流程，產(chǎn)品開發(fā)周期長，難度大。這也從側(cè)面印證了征程二代的雄厚實(shí)力。

地平線方面進(jìn)一步表示，征程二代于2019年初流片成功，正式量產(chǎn)前，地平線已完成芯片功能和穩(wěn)定性測試、系統(tǒng)軟件開發(fā)和穩(wěn)定性調(diào)試，并和合作伙伴一起針對基于征程二代的相關(guān)方案進(jìn)行了多番打磨。目前，征程二代芯片開發(fā)套件已完全就緒，可支持客戶直接進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。因?yàn)檎鞒潭骈_放，且提供從參考解決方案，到開放的感知結(jié)果，再到芯片+工具鏈的基礎(chǔ)開發(fā)環(huán)境，所以能夠依據(jù)客戶的不同需求提供不同層次的交付形式。

據(jù)了解，地平線這次推出的工具鏈取名為Horizon OpenExplorer(天工開物)，Horizon OpenExplorer 包含面向?qū)嶋H場景進(jìn)行AI算法和應(yīng)用開發(fā)的全套工具。模型訓(xùn)練工具、檢查驗(yàn)證工具、編譯器、模擬器、嵌入式開發(fā)包等悉數(shù)亮相，工具鏈中還有參考模型樣例、參考整體軟件方案支持客戶快速產(chǎn)品落地。軟件為天，芯片為地，天工開物，地造未來，以“Open”命名展示了地平線全面開放賦能的特點(diǎn)。

按照他們的說法，在芯片流片成功之后，地平線的車規(guī)級芯片就獲得了高級別自動駕駛、輔助駕駛(ADAS)、多模交互等多個方向的多個前裝定點(diǎn)，并有望于明年獲得國內(nèi)某領(lǐng)頭主機(jī)廠雙位數(shù)的車型定點(diǎn);至于后裝方面，地平線也與首汽約車、SK電訊在內(nèi)的多家國內(nèi)外知名出行服務(wù)商、運(yùn)營商達(dá)成合作，基于地平線AI芯片及算法，提供輔助駕駛(ADAS)、車內(nèi)多模交互、高精地圖建圖與定位等一系列智能化解決方案，并已實(shí)現(xiàn)批量部署。預(yù)計(jì)在未來兩三年內(nèi)，這些方案可以部署到上千萬輛的汽車中去。

此外，地平線高性能、低功耗、低成本的AI芯片及解決方案得到了國內(nèi)外自動駕駛廠商和運(yùn)營車隊(duì)的青睞，目前已在海內(nèi)外部署上千輛L3以上級別的自動駕駛車輛，未來兩三年將有望到達(dá)萬級規(guī)模。

在發(fā)布會上，地平線還詳細(xì)介紹了他們基于征程二代車規(guī)級芯片推出的、面向ADAS市場的征程二代視覺感知方案，同時發(fā)布了將于明年正式上市的性能更強(qiáng)大、可覆蓋不同等級自動駕駛需求的全新Matrix自動駕駛計(jì)算平臺。

據(jù)介紹，主打ADAS市場的地平線征程二代視覺感知解決方案，可在低于100毫秒的延遲下實(shí)現(xiàn)多達(dá)24大類的物體檢測以及上百種的物體識別，每幀高達(dá)60個目標(biāo)及其特征的準(zhǔn)確感知與輸出，車輛及行人測距測速誤差均優(yōu)于國際同等主流方案。不僅如此，針對國內(nèi)市場的特點(diǎn)，該解決方案還專門針對中國道路和場景進(jìn)行了優(yōu)化，如特殊車道線、紅綠燈倒計(jì)時檢測、車輛突然斜向插入等。

針對自動駕駛市場，相比上一代Matrix，地平線此次發(fā)布的全新自動駕駛計(jì)算平臺在算力提升高達(dá)16倍的同時，功耗僅為原來的2/3，同時可支持高達(dá)800萬像素的視頻輸入，行人檢測距離高達(dá)100米，并滿足多個國家、不同場景下自動駕駛運(yùn)營車隊(duì)以及無人低速小車的感知計(jì)算需求。

在發(fā)布二代芯片的同期，地平線上海芯片研發(fā)中心總經(jīng)理吳征博士還介紹了他們接下來的芯片規(guī)劃。他指出，公司在未來6-12個月將至少推出兩款車規(guī)級芯片。至于未來的征程三代，地平線也有了很完善的規(guī)劃。他們指出，征程三代是專為自動駕駛和域控制器打造的新一代視覺感知SoC，搭載地平線高性能計(jì)算架構(gòu)BPU3.0，符合AEC-Q100和ISO 26262車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)的新一代AI處理器。

地平線進(jìn)一步指出，他們將于明年發(fā)布的、基于征程三代的Matrix自動駕駛計(jì)算平臺算力將高達(dá)192 TOPS，具備支持ASIL D的系統(tǒng)應(yīng)用場景的能力，助推自動駕駛早日實(shí)現(xiàn)大規(guī)模落地。

該公司創(chuàng)始人&CEO余凱博士也表示：“地平線從2015年創(chuàng)立之初便聚焦邊緣人工智能領(lǐng)域，致力于推動人工智能底層核心技術(shù)的突破。車載AI芯片是人工智能行業(yè)的珠穆朗瑪，也是自動駕駛實(shí)現(xiàn)大規(guī)模落地的前提。此次地平線率先推出首款車規(guī)級AI芯片不僅實(shí)現(xiàn)了中國車規(guī)級AI芯片研發(fā)零的突破，也補(bǔ)齊了國內(nèi)自動駕駛產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。未來，地平線將持續(xù)發(fā)揮AI時代底層賦能者的核心優(yōu)勢，秉持開放賦能的心態(tài)，助推自動駕駛時代早日到來。”