地平线，软硬通吃

从软件中来，到软件中去

作者｜秦章勇

“我们坚持站在聚光灯的边缘。”

很难想象，在竞争如此激烈的汽车行业中，会有人甘心做绿叶。

每个熟悉汽车行业的人，似乎都能轻易总结2023年的汽车行业，那就是“卷”，智能驾驶开启下半场比拼，城区NOA的竞争趋于白热化，开城速度几乎以日为单位更新。

不过很少有人注意到，支持很多车企在智驾路上狂飙突进的，是一家成立仅8年的企业。

成立于2015年的地平线，此前推出了征程2、3、5等家族产品，累计出货量达到400万片、量产车超过50款，这个成绩在国产车载芯片领域稳居第一梯队。

即便如此，地平线对外表现的仍然非常低调，对于每一位车企客户，几乎都会拼尽全力。

一个广为流传的故事，是地平线的一位项目经理，为了保证某车企的新车如期交付，不惜多次拖延婚期，最终助力新车圆满完成上市交付。车企知道此事后，除了感激更多的是感动，这件事最终有个温馨的结局——车企派出了公司车队送嫁。

正是真切成就客户的态度，才让地平线走得既快又稳。去年广州车展，地平线又公布了其新一代智能驾驶芯片征程6（J6）。

按计划，这一系列将会在今年4月份正式发布，第四季度完成首批车交付。还未量产，就已经敲定包括比亚迪、广汽、大众汽车集团旗下软件公司CARIAD以及博世等多家合作对象。

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打破短板怪圈

随着城区NOA进入深水区，车企无论是主动还是被动，都必须迎接这场无条件、无尽头的军备竞赛。

硬件首先是人们能够看得到的进步。为了堆硬件，车企几乎不计成本，激光雷达、高清摄像头，以及数十个毫米波雷达和超声波雷达等统统上车，庞大的数据传输，让提高算力成为硬性指标。

不断卷算力的背景下，很多人都希望大力出奇迹。

“但当前的算力，和用户体验并不成正比，一些高阶智驾也并不能提供极致的体验。”

地平线智能驾驶产品规划与市场总经理吕鹏表示，受限于算力利用率和算法性能的表现，高算力不意味着用户会买单。

事实的确如此，目前大多数车企面临的尴尬是，硬件过度冗余的“算力过剩”，不仅是浪费硬件，还无形中提高了用户的买车成本。

而且很多车型的城市NOA功能，并不能给足人们驾驶信心。

一方面依赖有高精地图的地区，开一城算一城。另一方面，面对复杂道路环境及拥堵交通情况，自主处理能力有限，功能接管率仍然很高，并且高速、城区和泊车之间的体验也很割裂。

高阶智驾的真正大规模量产落地，需要面临复杂嵌入式高性能计算系统和极致工程能力等挑战。

事实是，这些关键挑战很难凭借一家企业完成，车企苦高性能且稳定的芯片久矣。

比如高阶智能驾驶量产，需要企业具备跨三个领域的能力，算法、基础设施和工程能力。算法是L4级别公司的强项，但工程能力存在短板，芯片公司可以设计成熟的硬件，但缺乏软件开发经验，有着工程能力的Tier 1，先进算法又存在不足。

这就像是死循环，每一个环节掉链子，都很难大规模普及高阶智驾。

地平线创立之初，就是为了打破这个怪圈，在其看来，一个世界级的智能驾驶计算方案提供商，必须是世界级软件算法公司。

事实的确如此，作为擅长算法的芯片公司，地平线一直强调要“从软件中来，到软件中去”设计这个芯片，在和车企合作过程中，除了会讨论芯片和工具链怎么用，还会给车企提供非常多的、专业级的软件赋能，让算法效果和性能达到最优。

2020年，第一届Google Waymo 自动驾驶算法挑战赛上，地平线在5个奖项中总共获得4个金牌。去年6月，在加拿大温哥华举办的计算机视觉领域顶级会议CVPR上，地平线学者一作论文获CVPR最佳论文奖。

在量产方面，目前地平线提供覆盖全场景的解决方案，比如单目ADAS、行泊一体、全场景智能驾驶等，征程芯片已出货400万片，已经有50款量产车跑在路上，陪伴用户行驶里程超过百亿公里。

当然，还是需要看清现实，眼下高阶智能市场仍在快速增长，华为、小米等新新选手的到来，把城市NOA竞争程度带到新的层级。面向2024年，地平线拿出了征程6。

如果说400万片芯片前装量产上车是地平线过往的勋章，那么征程6就是三代征程量产技术的集大成。

和征程2、3、5不同，征程6并不是单颗芯片，而是一个系列，届时会提供多个版本，可以覆盖低、中、高全阶智能驾驶需求。其中征程6旗舰芯片的算力达560TOPS，专门为城区高阶智能驾驶场景而生。

作为家族内的拳头产品，征程6远不是单单提高算力这么简单。

02

为高阶智驾而生

城市NOA发展至今，已经基本确定了Transformer+BEV主流地位，不过Transformer模型体积惊人，动辄GB起，这就需要消耗大量的SRAM，并且需要投喂海量数据，此前针对CNN算法的芯片对Transformer的适应性并不好。

同时Transformer有些非常关键的算子，计算量不大但很复杂，比如优化时计算量只占3%，但时间可能要占10%甚至更多。

怎么才能更好的支持Transformer ？

征程6搭载的BPU®纳什架构，专为大参数Transformer而设计，拥有强大的并行浮点算力，支持线程并发的SIMT VPU，支持BF16/FP16等多种浮点数据类型，在性能和精度之间取得很好的平衡。

为了更好的供应数据，征程6还进行了全新的存储系统设计，片上包括有L0M以及中间的L1M的存储系统，和L2M存储系统，用于数据缓冲和交换。以及先进的总线架构配合高带宽的DDR，可以有效缓解内存墙的问题。

最终结果是，跑传统CNN算法，FPS表现相较主流竞品数倍提升，跑Transformer类算法FPS表现较主流竞品有十倍提升。

征程6的CPU用了14个A78AE大核，算力超过350KDMIPS，配置了地平线高性能的TB/s级带宽总线，对图像处理能力达到5.3Gpps，在4颗异构计算单元外，还有DSP的计算单元提供额外的算力。

这在面对更复杂的城市场景决策时，可以更好的提供算力支持，同时做到更低的处理时延。

此外，征程6最大支持24路摄像头，最高分辨率可达18MP。支持车载激光雷达、4D毫米波雷达、毫米波雷达、超声波雷达等多类传感器，具有丰富的接口选择、车载领域万兆以太网等高速通信接口。

目前车企的智能驾驶方案，一般会采用8-15个高清摄像头，4D毫米波雷达也只是刚有苗头，而征程6预埋了如此多接口，也是为中长期智驾的发展做了提前量。

更关键的，上述功能都被征程6集成在了一颗芯片中。

其实现了CPU、BPU、GPU、MCU“四芯合一”，高集成度带来的优势显而易见，除了降低部署难度，提高系统性价比，还能支持全栈计算任务。

在此之前，车企为了达到算力要求，一般会采用2-4颗芯片组装拼接的方式，这种多颗SoC的策略，不仅会增加成本，也会增加软件协同的工作量。而高集成度的征程6，单颗芯片就能支持感知、预测、规划、控制、座舱感知等全栈计算任务，几乎就是为城区高阶智能驾驶量身定制的。

征程6旗舰系列，负责突破高阶城区场景，面对高速NOA以及城区行泊一体方案，也有中阶和低阶系的产品适配，这也是面向更长期的整车电子电气架构时，地平线选择全阶拓展的结果。

征程6，总有一款适合你。

03

生态圈初长成

对于智驾方案提供商来说，芯片交付只是开始，工程化能力是量产过程中很大的挑战，磨合不顺利、任务边界不清晰等，都会导致量产受挫。

地平线创始人余凯曾不止一次对外强调，要打造一个“开放共赢、全维利他”的开放生态战略，也始终认为，生态共赢是智能驾驶抵达终局的最优路径。

在这个前提下，地平线对待每一个合作，都会设身处地为合作伙伴着想。

以征程6系列为例，为了帮助合作伙伴降本增效，缩短智驾系统开发周期，征程6系列统一了芯片设计理念，具备同代一致、代际兼容、系统最优等特性，包括统一硬件架构、统一工具链、统一软件栈等，这大大降低开发投入，节省合作伙伴的研发时间。

与此同时，地平线还提供了丰富的软硬件产品包，比如征程 6系列会附带 Matrix6 授权包、软件底座与工具链支持、征程6 SiP 模组、量产级前视感知 SDK，大幅提升量产速度。

“我们一直都在思考，怎样把一个好的芯片变得更好用。”地平线芯片产品规划与市场总经理尹凌冰称，地平线希望让整个行业特别是软件开发者在芯片上面付出得更少，让不同层级的智驾方案都以更小的投入，更快速地落地。

凭借领先的技术和优秀的量产能力，辅之以开放利他的合作态度，地平线的朋友圈也在不断扩大。

比如和德国大陆成立合资公司“大陆芯智驾”，和中科创达也成立了一家合资公司，还有更让人熟知的，是和大众集团旗下软件公司CARIAD成立合资公司“酷睿程”。

回头再看，地平线的软件生态圈已经逐渐成形。

眼下真正的无人驾驶离我们仍然很远，行业正在回归理性，就是以高速NOA为代表的L2+级高级辅助驾驶，正在为用户创造价值。

车企也在期待更高性能的解决方案，接下来城区NOA的竞争会拳拳到肉，但地平线已经用征程6系列，为各路选手们铺好了未来的路。