中国首款车规级AI芯片来了！

迟到了半年多，中国首款车规级人工智能芯片终于来了。

8月30日，嵌入式人工智能公司地平线正式宣布量产中国首款车规级人工智能芯片——征程二代（Journey 2）。该产品基于公司注册商标的BP（Brain Processing Unit）2.0计算架构，可提供超过4 TOPS的等效算力，典型功耗仅2瓦。也就是说，每TOPS AI能力输出可达同等算力GPU的10倍以上。同时，较低的功耗大幅降低了散热需求，芯片整体不需要额外的风冷或液冷系统。

地平线征程二代芯片核心参数

从功能场景来看，征程二代能够对多类目标进行实时检测和精准识别，提供高精度且低延迟的感知输出，以满足满足典型场景对语义分割、目标检测、目标识别的类别和数量的需求，适用于自动驾驶视觉感知、视觉建图定位、视觉ADAS等智能驾驶场景，以及语音识别，眼球跟踪，手势识别等智能人机交互的功能需求。

当然，除了基础性能之外，“车规级”始终是此次发布的重量级关键词。地平线方面称，征程二代从设计之初就严格按照汽车电子可靠性标准AEC-Q100的要求进行，这就需要产品在正式量产之前，进行环境压力加速测试、使用寿命模拟测试、封装组装整合测试、电气特性确认测试、瑕疵筛选监控测试、封装凹陷整合测试以及芯片晶圆可靠度测试。相比常规消费类电子，汽车芯片要求环境工作温度范围覆盖-40°—125℃，且故障率控制在0。而这些，恰恰构成了车载芯片的溢价空间与技术壁垒。

目前，征程二代芯片开发套件已完全就绪，可支持客户直接进行产品设计。为此，地平线提供了一套AI芯片工具链Horizon OpenExplorer（地平线“天工开物”），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。

对于这样一个漫长的芯片产品开发周期，地平线创始人&CEO余凯也唏嘘不已。之所以将该系列产品命名为“征程”，恐怕也正因其高难度、长跑道的创新属性。要知道，团队需要18-24个设计处理器流片，包括计算架构设计、后端设计及流片；此后，要用12-18个月的时间进行车规级认证系统方案开发，以及24-36个月用于车型导入与测试验证，其中涉及到项目竞标、整车集成和功能开发、测试验证等多项工作。在这一过程中，地平线处理器由FPGA架构逐步走向了自主BPU，且在架构设计上看起来必须要更加激进，才能适应落地时的实际AI算法需求。

基于上述思路，地平线上海芯片研发中心总经理吴征首次对外公布了征程系列车规级芯片研发路线图。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。该产品在芯片部分达到ASIL-B水准，系统层面则能达到ASIL-D。

征程自动驾驶SoC芯片Roadmap

以本次征程二代车规级为基础，地平线同时推出了面向ADAS市场的征程二代视觉感知方案。产品可在低于100毫秒的延迟下实现多达24大类的物体检测以及上百种的物体识别，每帧高达60个目标及其特征的准确感知与输出，车辆及行人测距测速误差均优于国际同等主流方案。不仅如此，针对国内市场的特点，该解决方案还专门针对中国道路和场景进行了优化，如特殊车道线、红绿灯倒计时检测、车辆突然斜向插入等。

显而易见，针对自动驾驶市场，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，功耗降至原来的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。

车云菌在实际体验中了解到，征程二代前视感知方案支持12路视觉算法、24类分割结果，并采取全面开放的商业战略。团队会向客户推荐1080P摄像头的模组设计，同时也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，可以依据不同的场景进行再度训练，设定不同算力需求，进而提供不同层次的产品交付和服务。

征程二代前视感知方案

而誓要对标英伟达与英特尔的地平线，并不止步于高级辅助驾驶阶段。面向不同等级的自动驾驶需求，余凯也在发布会现场披露了基于征程三代的全新Matrix自动驾驶计算平台。该平台算力将达192 TOPS，具备支持ASIL-D的系统应用场景的能力，计划于2020年正式上市。

这还不够，地平线如今甚至条分缕析地想要与特斯拉争个高下。余凯承诺，公司会在2025年推出一款算力高达1000 TOPS的计算平台，全力满足L4-L5级高阶自动驾驶的算力要求。相比之下，马斯克4月份宣称的“完全无人驾驶”车载计算平台， 由于双芯片的安全冗余设置，其真实算力仅为72 TOPS。

更重要的是，按照地平线的预期。智能汽车走入超级计算机时代后，底层架构由分布式ECU转向集中域控制器的形式，最终将于2025年正式演变为类PC的中央计算机形式。而这一时间节点，与地平线无人驾驶平台的亮相高度吻合。

对标特斯拉自动驾驶平台

回到眼下，在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，覆盖包括奥迪、博世、上汽、广汽、长安、比亚迪等国内外顶级Tier 1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。公司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。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。

由于前装市场的高准入门槛，前装定点及量产被视为评判车规级AI芯片大规模商业化能力的首要指标。不止如此，地平线未来也瞄向了无人低速车、Robotaxi运营车队及干线物流等国内外自动驾驶厂商。目前，公司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2-3年将有望到达万级规模的出货。