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地平線:用AI芯片驅動智能汽車

2020-11-18 10:31 性質:轉載 作者:智車科技 來源:智車科技
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“2025年是一個重要的時間節點,L2級和L3級加起來,新車里面要達到50%。2030年部分自動駕駛和有條件自動駕駛要達到70%。”清華大學教授、國家智能網聯汽車創新中心首席科學家李克強在11月11日舉行...

“2025年是一個重要的時間節點,L2級和L3級加起來,新車里面要達到50%。2030年部分自動駕駛和有條件自動駕駛要達到70%。”清華大學教授、國家智能網聯汽車創新中心首席科學家李克強在11月11日舉行的2020世界智能網聯汽車大會上發布并解讀《智能網聯汽車技術路線圖2.0》時說道。《路線圖2.0》為我國汽車產業緊抓歷史機遇,加速轉型升級,實現建設世界汽車強國的戰略目標提供了重要參考。

《路線圖2.0》提出了“三橫兩縱”的技術架構,“三橫”指車輛關鍵技術、信息交互關鍵技術與基礎支撐關鍵技術;“兩縱”指支撐智能網聯汽車發展的車載平臺和基礎設施。據悉,AI芯片企業地平線重點支持了《路線圖2.0》“車載計算平臺”部分的編制。

無獨有偶。本月初,國務院辦公廳印發了《新能源汽車產業發展規劃》(2021-2035)。針對自動駕駛領域,《規劃》指出,要著力實施新能源汽車基礎技術提升工程,突破車規級芯片、車用操作系統、新型電子電氣架構等關鍵技術和產品,對我國加快建設汽車強國,突破自動駕駛關鍵技術和核心產品提出了要求。

然而,數據統計顯示,目前國內車載芯片自主化率不足10%,自動駕駛關鍵系統所用芯片幾乎被國外供應商壟斷。對于未來的智能汽車而言,軟硬件解耦、軟件定義汽車的背后,最核心的就是車載AI芯片為其提供充足的算力支撐,可以說是智能汽車的數字發動機。

在汽車百年變革之際,車載AI芯片是決勝智能汽車變革的關鍵所在。因此,在整個汽車產業鏈中,AI芯片公司亦是一股不容忽視的力量。

地平線作為目前國內唯一一家專注于研發自動駕駛芯片的創企,不僅用短短4年時間推出首個量產的車規級AI芯片征程2,趕上了Mobileye EyeQ4的輔助駕駛芯片,并且在性能以及針對中國路況所提供的方案上都優于EyeQ4。

同時,不管是地平線的人才團隊,還是其自身對AI算法和用戶使用場景的理解,地平線都可以說是國內最懂汽車智能化的AI芯片公司。

對此,地平線副總裁、智能駕駛總經理張玉峰則解釋稱,在AI運用上,往往場景決定什么樣的AI算法能夠滿足這個產品需求,算法則定義什么樣的AI加速的芯片架構,能夠有效的去執行這一算法。

因此,相較于其他供應商,作為立足本土、目標國際化的AI芯片公司,地平線能夠為車企提供更多的賦能,加速車企智能化道路。

未來的智能汽車究竟是什么樣的?

雖然現在基本上所有車企都在加速自身的智能化之路,但對于未來的智能汽車產品究竟什么樣,市場上尚未有定論。

不過,一個有意思的提法是,未來汽車將是一輛可以不斷成長的汽車,即在不改變硬件的情況下,能夠通過軟件升級不斷優化產品服務。

事實上,目前整個汽車行業可以說是將特斯拉看作是未來智能汽車的典范,這主要得益于其兩方面顛覆式的創新,一個是通過OTA能夠讓特斯拉車輛持續不斷的進行升級,優化產品體驗,另一個,則是其先進的自動駕駛系統。

相關數據顯示,以Model 3為例,特斯拉平均每7.3天更新一次汽車軟件,反觀傳統車企,往往半年時間都難以提供一次升級,甚至有的全然不提供OTA服務。

而特斯拉能夠持續不斷進行優化升級的背后,則是整個電子電氣架構的改變。據了解,目前特斯拉車輛的電子電氣架構已經由分布式的ECU架構轉變為域控制器架構,并逐漸延伸為車載中央計算架構。

目前,特斯拉主要有三大域控制器,包括智能座艙、自動駕駛和整車控制,同時,據日經BP社在2019年拆解特斯拉Model 3之后,得出特斯拉已經實現了車載中央計算架構。

這也就意味著,特斯拉能夠實現軟硬解耦,最大效率地利用底層硬件資源,提供開放式軟件平臺,之后可以僅通過軟件升級來不斷提高產品體驗。

相比于OTA,特斯拉更為激進的,則在于他的自動駕駛。

10月22日,馬斯克發布推特稱,自動駕駛計算平臺FSD beta版將于晚上發布,但僅限于少部分用戶。同時,馬斯克還宣布將FSD套件價格將上漲約2000美元,從8000美元提升至1萬美元,僅這一項軟件的營收,已經累計超過10億美元。

對于自動駕駛計算平臺來說,AI芯片可以說是其核心元器件,一方面,隨著摩爾定律的發展,能夠有效降低成本和能耗,另一方面,配套軟件和算法開發的硬件產品,在效率上也會有質的提升。

事實上,最開始特斯拉在車載AI芯片方面,也是首先選擇和英偉達和Mobileye進行合作,但由于Mobileye的強勢和封閉,英偉達一直降不下來的功耗和高昂的開發成本,雙方的合作都并沒有長遠,最終特斯拉選擇自主研發AI芯片,并獨立研發了自動駕駛計算平臺FSD,其算力達到了144TOPS,FSD對自動駕駛的算力支持,主要來自兩塊AI芯片,其單芯片算力約72TOPS。

但是,對于傳統車企來說,特斯拉的成功是不可復制的。不管是它的的自動駕駛大腦FSD的算力冗余,還是特斯拉海量真實場景數據打造的軟件迭代閉環,抑或是面向智能時代的軟件開發模式,都正在逐漸拉大與傳統主機廠的差距。

與此同時,隨著國產特斯拉的逐漸上市,以及馬斯克所說3年左右特斯拉國產Model 3標準版續航將會降至十七萬元,都在進一步蠶食傳統車企市場空間。

地平線如何賦能傳統車企?

面對特斯拉的來勢洶洶,傳統主機廠該如何應對?

此前,地平線創始人兼CEO余凱曾表示,國內主機廠最大的痛點,在于很多核心技術的供應商,如芯片和各種方案,都是國外供應商提供的,難以針對中國特殊環境進行定制化開發。

原因在于,一方面國外供應商的核心技術研發并不在國內,本地主要是提供服務支持。另一方面,從心態上來講,他們可能更加重視歐美的市場、歐美的主機廠。所以,這也成為制約中國的主機廠不斷向前研發、創新的一個重要因素。

但相關數據顯示,隨著汽車智能化對算力需求的指數級增長,預計到2030年,每輛汽車的車載AI芯片平均售價將達到1000美元,整個車載AI芯片市場的規模將達到1000億美元,成為半導體行業最大的單一市場。

基于此,對于國內主機廠而言,選擇本土供應商,做定制化開發,打造核心差異競爭點,則成了必要的選擇。

業內皆知,余凱博士在創立地平線之前,做了20多年的機器學習算法,這給地平線帶來了很不一樣的特質。

今年6月份,在Google Waymo舉辦的全球目前為止場景最豐富、挑戰最高的自動駕駛算法大賽中,地平線在5項比賽里獲得了4項全球第一,1項全球第二,但地平線是一個芯片公司。由此,我們也可以看出,地平線是一個非常懂軟件的硬件公司,其能力可以保證地平線的芯片高效支持軟件算法。

此外,地平線推出的"天工開物"AI開發平臺能夠將行業領先的算法、芯片以及產品快速迭代能力開放給客戶。地平線數據閉環系統,則可以賦能合作伙伴實現從數據采集標注、模型訓練優化、仿真評測,到模型OTA部署,端到端的數據迭代閉環,打造具備覆蓋整車整個生命周期的持續進化能力。

因此,地平線可以說是一家最懂算法的AI芯片公司,也是最懂AI芯片的算法公司。通過算法加持的AI芯片,能夠在整個自動駕駛系統中更好的提高感知效率。

在芯片性能上,余凱此前曾表示,作為新來者,地平線大概花了4年時間推出車規級AI芯片征程2,趕上了Mobileye EyeQ4的輔助駕駛芯片,同時,在性能以及針對中國路況所優化的方案上,表現都優于EyeQ4。

針對征程3,Mobileye并沒有相對應的產品,且征程3與Mobileye的芯片相比,有兩點差異,其一是一顆征程3芯片能夠同時做環視的自動泊車和前視的ADAS,極大提升性價比。

其二,地平線針對中國市場的消費者需求去打造其技術和產品,形成差異化的優勢。針對中國市場比較迫切的需求,征程3不僅可以支持環視的自動泊車,還可以支持前裝的行車記錄儀,而歐美國家對這兩項應用的需求不高。

當然,Mobileye也即將推出更高算力的芯片,即EyeQ5。與之相對的,地平線也即將推出更強大的征程5,該芯片面向高等級自動駕駛場景,單芯片達到96TOPS的AI算力,支持16路攝像頭,組成的自動駕駛計算平臺具備192-384TOPS算力,可支持L3-L4級自動駕駛,現已斬獲車型定點。

"所以我們差不多用了4年時間,追齊了世界上最先進水平,未來兩到三年時間,核心就是超越他們。"余凱說道。

從地平線的角度講,其立足于本土,要成為一個國際級的車規級產品,但真正讓其去產生價值、創造價值的,則是去賦能主機廠,讓主機廠自己去做他們想要的有特色的、差異化的開發。

因此,此前我們能夠看到,地平線接連與車企宣布簽署戰略合作協議,對此,余凱表示:"我們跟車企成立聯合的人工智能實驗室,這種戰略級的合作,不是類似‘我有什么就給你什么’的交付模式,而是聯合開發的模式。真正的聯合開發是大家在一起,在產品定義階段就共同探討,而不是說我們有一個標準化的東西,你不得不接受。"

2020年,是地平線前裝量產元年,征程2已經在長安UNI-T上實現前裝量產,成為首個上車量產的國產AI芯片。同時,今年9月份,全球首發搭載自動駕駛中國芯的純電SUV奇瑞螞蟻正式上市,搭載地平線征程2車規級AI芯片,實現了L2+級自動駕駛。

此外,今年內預計還將有6款搭載地平線AI芯片的量產車型上市。在智能駕駛域的ADAS和智能座艙域的人機交互應用方面,征程2芯片也已經成功簽下兩位數的量產定點車型。地平線方面表示,預計今年前裝裝車輛將超過10萬片,明年超過50萬片,2022年將超過百萬片。

在合作的企業上,地平線在智能駕駛領域已經同奧迪、一汽紅旗、上汽集團、廣汽集團、長安汽車、比亞迪、理想汽車等車廠達成深度合作,覆蓋絕大部份自主品牌,并計劃在未來進軍合資品牌。

用好中國"芯"

很多時候,由于長期面對國內外技術的差距,很多人對于國產產品并不是很自信,在AI芯片領域同樣如此。

事實上,從技術的角度來說,在車規級AI芯片上,整個AI行業中國并沒有落后,尚在同一起跑線,而且我們有人才、有數據、有市場優勢。從硬實力來說,從功耗到性能,地平線對比國外的廠商也是有優勢的。

技術之外,地平線的主要優勢在于,當自動駕駛級別越來越高的時候,它的系統復雜度、軟件復雜度會急劇提升,這時候更需要芯片原廠為整車廠提供近距離貼身的支持服務。所以地平線在中國這個廣大市場,對于主機廠有物理距離更近的優勢。國外廠商在中國要么沒有技術團隊,要么沒有技術支持服務。

但對于地平線來說,張玉峰表示,遇到比較大的挑戰和障礙,其實在于人們的認知。地平線是比較新的企業,也是一個中國本土企業,所以大家對芯片到底能不能媲美海外的芯片,其實是心存疑慮的,地平線還需要時間。

對此,余凱也表示,這確實是需要愚公移山,比如征程2的芯片推出來以后,跟主機廠的簽約非常快,但在芯片沒有出來的時候,很難去簽。現在國外成熟的芯片廠商,他們拿期貨出來就可以跟主機廠簽,大部分人還是因為看見才相信,極少數人能夠做到因為相信才看見。

“汽車行業有典型的羊群效應,突破了一家,后面的車企都會跟著用,我們預計,今后兩年地平線商業化進展將勢如破竹,積蓄已久的技術勢能將會轉化為強大的商業動能。"余凱說。

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