撰文 / 天璣
2023年,新能源汽車市場出現(xiàn)了一個趨勢,那就是智能駕駛的熱度越來越高,消費者在購車時越來越關注車的智能駕駛能力。
這意味著中國新能源汽車市場走到了發(fā)展的關鍵節(jié)點,發(fā)展重心向高階智駕轉移,2024年的重點則是高階智駕的大規(guī)模落地。
節(jié)點Auto注意到,地平線最近發(fā)布了針對高階智駕場景的一系列產品,并強調了軟硬結合的重要性,這給智能駕駛行業(yè)提供了新的發(fā)展思路。
為什么要強調軟硬結合?
在剛過去的4月,地平線格外的忙。24日,舉辦了2024智駕科技產品發(fā)布會;25日,參加了2024北京國際車展。在這兩次活動中,地平線方面提及了一個高頻詞匯,那便是“軟硬結合”。
地平線創(chuàng)始人兼CEO余凱表示,軟硬結合的全棧智能駕駛技術,將讓每一輛車都能具備環(huán)境感知、人機交互和決策控制能力,讓人類生活更安全、更美好。
在更早舉辦的電動汽車百人會上,余凱也提到了軟硬結合。他表示在硬件或者算力不能滿足用戶需求時,軟硬結合是必然的路徑,只有硬件足夠或遠超用戶需求,軟硬解耦才是高效經濟的選擇。
這里還需要補充一個背景:地平線是中國企業(yè)中,唯一一個在標配前視一體機計算方案和標配 NOA 車型計算方案市場都名列前茅的企業(yè),在兩個市場中都排第二。
“軟硬結合”能得到頭部企業(yè)的認可,一定有特別的魅力。節(jié)點Auto認為,我們可以從“軟硬結合是什么”和“軟硬結合能起到什么作用”兩個問題中尋找答案。
先來看第一個問題。簡單來說,軟硬結合可以理解為打造某些系統(tǒng)的方式,在汽車越來越強調智能化的當下,軟硬結合變得越來越重要。
以智能駕駛為例,它分為感知層、決策層、執(zhí)行層,每一層都涉及軟硬件。硬件主要是計算芯片、各種傳感器等,軟件則是對應的軟件算法。智能駕駛系統(tǒng)的工作過程,就是軟硬件高效協(xié)同的過程。
再來看第二個問題。在智能化時代,軟件定義一切是確定的趨勢。未來,大部分的用車場景,都要依靠軟件、算法定義實現(xiàn)。硬件如果跟不上軟件的發(fā)展節(jié)奏,就會拖軟件的后腿,影響體驗。
因此,無論是軟件算法公司、智能駕駛計算方案公司,還是主機廠,當前的重點都是通過軟硬結合,獲得更高的效率,并將之大規(guī)模量產應用。善于做芯片的英偉達,去年招攬了小鵬的智駕負責人吳新宙,他正在幫英偉達搭建智駕軟件體系。Momenta則招攬了大量哲庫(OPPO旗下的芯片公司)高管,以此為基礎自研智駕芯片。此前,Momenta使用的智駕芯片主要是英偉達Orin 系列。
地平線最近發(fā)布了SuperDrive全場景智能駕駛解決方案和征程6系列計算方案,從底層來看,它們也是軟硬結合路線的產物。
地平線是如何做到的?
在科技行業(yè),未來十年,會有什么變化?什么是不變的?很多人都在關心變化,但卻很少有人關心什么是不變的。至少在智能駕駛行業(yè),未來十年,軟硬結合一定是不變的趨勢,是走向智駕終局的必由之路。對創(chuàng)業(yè)者來說,第二個問題比第一個問題更重要,因為創(chuàng)業(yè)者需要將戰(zhàn)略建立在不變的事物上,然后向前奔跑。
今年是地平線成立的第九個年頭,在這九年里,地平線一直在堅持一件事,那就是以開放的姿態(tài),為智能駕駛行業(yè)添磚加瓦。其中有一個重要的基礎,就是公司定位做Tier2。
Tier 1 承擔了給車廠直接交付系統(tǒng)的工作,承擔差異化、個性化需求。Tier 2 提供的則是底層技術基座,做標準化。歷史上,在產業(yè)價值鏈條比較縱深的時候,這種分層的商業(yè)模式是非常標準的模式。
而地平線秉承合作共贏、利他的商業(yè)思維,定位Tier2,廣泛協(xié)同產業(yè)鏈伙伴,共建開放產業(yè)生態(tài),來推進智駕方案的量產落地。
目前,地平線已攜手產業(yè)鏈構建了業(yè)界最為高效、成熟、開放的軟硬協(xié)同生態(tài)體系,廣泛鏈接包括車企、軟硬件Tier1、ODM、IDH、芯片、圖商、傳感器等上下游產業(yè)伙伴超200家,形成了國內最繁榮的生態(tài)陣容,其中,累計服務超過110家生態(tài)伙伴開展基于征程的智駕開發(fā);助力超過80家生態(tài)伙伴成功推出成熟級產品;支持超過60家生態(tài)伙伴推出面向中高階智駕解決方案;賦能超過40家生態(tài)伙伴投入主機廠定點及量產項目。
其中一個典型的生態(tài)合作案例便是地平線和輕舟智航的合作。在雙方達成戰(zhàn)略合作后,地平線為輕舟提供了大量的量產經驗,還在工具鏈的使用上提供了大量指導。在此助力下,輕舟智航推出了“輕舟乘風”中高階智駕解決方案。2023年,理想汽車為了加快智駕的上車速度,引入了輕舟智航,輕舟智航使用的就是征程計算方案。
從用戶體驗角度來看,智能駕駛會經歷可用、好用到愛用的三個發(fā)展階段。在現(xiàn)階段,無論是高速NOA還是城區(qū)NOA,都未充分達到用戶眼中“可用”的標準。在某些場景,智駕系統(tǒng)的表現(xiàn)比較極端,要么慫要么莽。即便是高階智駕,也只是剛剛展現(xiàn)出擬人的效果。
前面提到,智能駕駛的工作過程就是軟硬件打配合的過程。因此,智駕系統(tǒng)從可用、好用到愛用的發(fā)展過程,是一場對軟硬結合系統(tǒng)能力的綜合考驗,這不僅要求前瞻軟件算法的深厚積累與應用,也考驗軟件與硬件協(xié)同的量產效率。
為了解決這一問題,地平線制定了以軟件為牽引,硬件為驅動的軟硬結合技術路線。我們以SuperDrive和征程6系列為例,看看地平線是如何做的。
軟件方面,SuperDrive使用了動態(tài)、靜態(tài)、Occupancy三網(wǎng)合一的感知端到端架構。同時地平線也設計開發(fā)了基于數(shù)據(jù)驅動的交互博弈,不再是基于規(guī)則的決策網(wǎng)絡,有了一個更加靈活的大腦。這一套方案,讓地平線的自動駕駛解決方案 SuperDrive 能像老司機一樣靈活處理交通流,真正與上一代的智能駕駛方案作出了區(qū)別。
端到端是智能駕駛行業(yè)今年的發(fā)展重點,無論是車企還是供應鏈都在跟進,這是智能駕駛從能用邁向好用的節(jié)點。
地平線布局端到端的時間要更早。早在2016年,地平線就提出了自動駕駛端到端的演進理念,并在2017年開始訓練端到端系統(tǒng)。
2022年,地平線又提出了智能駕駛感知端到端算法Sparse4D。2023年,由地平線學者一作的業(yè)界首個公開發(fā)表的端到端智能駕駛大模型UniAD,這篇論文提出了業(yè)界首個感知決策一體化的智能駕駛通用模型UniAD 框架,并榮獲CVPR 2023最佳論文。
相比傳統(tǒng)方案,端到端的優(yōu)勢在于能將感知層得到的數(shù)據(jù),無損傳輸給決策層,讓系統(tǒng)捕捉到更多的信息,然后基于此做決策,提升系統(tǒng)應對各種復雜場景的能力。在此架構下的加持下,SuperDrive的遮擋準召率可提升70%,動態(tài)代碼行數(shù)降低90%,網(wǎng)絡負載降低50%。
在地平線發(fā)布的一段演示視頻中可以看到,SuperDrive能輕松應對各種場景。比如,當車輛行駛到擁擠道路時,在系統(tǒng)的操控下,絲滑地通過了擁堵?lián)Q道,給人的感覺更像是人類在開車;在針對不同路口變道時,可以根據(jù)對向或旁車道車流進行不同曲率的內切、外切;在碰到行人、兩輪車時會主動繞行或減速避讓……這一系列“更像人”的駕駛行為正是端到端給智能駕駛帶來的改變之一。
硬件方面,地平線的主要落腳點是征程家族芯片,SuperDrive的計算基礎選用的是征程6系列芯片中的征程6P(主要面向高階全場景智能駕駛)。征程6P擁有高集成度、高算力、高效率、高處理能力、高接入能力以及高安全等六大特點,單顆征程6旗艦即可支持感知、規(guī)劃決策、控制等全棧計算任務,支持全場景NOA功能。
征程家族芯片的核心能力可分為兩部分,一部分是地平線自研的BPU架構,另一部分是與芯片配套使用的工具鏈。
征程6系列芯片使用了納什BPU架構,該架構是地平線自研的BPU架構迭代的最新成果。
前面提到,智能駕駛行業(yè)當前的方向是發(fā)展重心向高階智駕轉移,納什BPU架構的特點就是,針對高階智駕的大規(guī)模復雜感知和城區(qū)頻繁的交互博弈做了專門優(yōu)化。
2020年,特斯拉將BEV+Transformer架構引入到智能駕駛行業(yè),如今已成為各家都在跟進的感知模式。要想實現(xiàn)好Transformer,底層的芯片就要具備易編程、并行浮點算力和SIMT架構(另一個被行業(yè)廣泛應用的計算架構)等能力。對此,納什BPU架構首次加入了浮點向量加速單元,提升了架構的可編程性和算法支持性。
納什BPU架構還結合了類GPT超大規(guī)模參數(shù)模型,以及大規(guī)模、極其復雜的蒙特卡洛樹搜索(信息博弈場景中進行決策的一種通用技術),它們也可以看作是對Transformer的針對性設計。
在地平線推出的配套工具中,“天工開物”開發(fā)平臺是重點,它能幫助地平線的合作伙伴和客戶,高效開發(fā)和部署基于征程系列芯片的算法和軟件。
在量產方面,地平線取得了好成績。成立以來,地平線累計向客戶交付超過500萬套軟件硬件一體化計算方案,與全球超過 30 家車企達成了前裝量產合作,超過 110 款量產車型上市,是行業(yè)內量產項目最多、搭載車型最多的智能駕駛計算方案公司。
剛剛發(fā)布的SuperDrive和征程6系列計算方案,也已進入到了量產階段。
地平線已經與均聯(lián)智行、零束科技達成合作,圍繞 SuperDrive 開發(fā)了域控制器方案SuperDrive 方案還與多家車企和頂級 Tier1達成合作,預計到今年第四季度將會有標準量產方案推出,到明年第三季度,首款搭載 SuperDrive 方案的車型將進入交付。
征程6系列芯片將于 2024 年內開啟首個前裝量產車型交付,預計 2025 年實現(xiàn)超過 10款車型量產交付。
結語
縱觀最近這兩場活動,地平線的產品和觀點都“擲地有聲”,為行業(yè)帶來了三層價值。
首先是商業(yè)價值,地平線通過做Tier2,贏得了商業(yè)上的回報,給行業(yè)提供了發(fā)展樣本。目前,地平線征程家族累計出貨量超過500萬片,與全球超過30家車企達成前裝量產,超過110款合作量產車型上市。在2021—2023年,地平線的收入從4.67億元增長到15.52億元,年收入復合增長率高達82.3%。
其次是技術價值,地平線前瞻布局了軟硬結合全棧技術,以軟件為牽引、硬件為驅動,打造出面向全場景、全生態(tài)的軟硬結合智能駕駛系統(tǒng),引領了智駕發(fā)展技術路徑。
最后是生態(tài)價值。地平線作為開放生態(tài)理念的擁躉者,開啟了智駕產業(yè)開放協(xié)作的新范式,通過BPU IP授權、芯片DIN、軟件解決方案IP授權以及全棧解決方案交付四個層級的開放協(xié)作模式,攜手廣泛的行業(yè)伙伴深度合作,靈活開放賦能客戶。目前,地平線鏈接了超過30家車企以及200家上下游伙伴,這為客戶的個性化需求提供了助力,促進了行業(yè)生態(tài)的繁榮發(fā)展。
總的來說,當智能駕駛行業(yè)走到發(fā)展的關鍵節(jié)點之時,地平線提供的經驗無疑是雪中送炭。
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