地平线崛起的秘密

地平线崛起的秘密
2022-05-24 21:53:49 42号车库

5 月 13 日,地平线官方宣布已与一汽红旗达成项目应用合作,一汽红旗将采用多颗征程 5 芯片打造智能驾驶域控制器,为全新一代电子电气架构提供 384—512 TOPS 的 AI 算力。

这已经是继比亚迪、牛创自游家之后,地平线在近期官宣的第三家征程 5 定点合作了。实际上,这还不是全部,在去年征程 5 发布会上,已有数家车企与地平线达成了意向合作。

自地平线 2019 年与长安达成合作,向后者提供征程 2 芯片以来,就有越来越多的 OME 和供应商注意到了这家国产 AI 芯片公司,征程 5 的流片与发布进一步扩大了地平线在业内外的影响力。

显然,地平线已经成为了智能驾驶时代一家不可被忽视的企业。

据统计,目前地平线也与行业内几十家公司达成合作,合作对象包含主机厂与供应商。

今天我们就来探讨一下,在此之前名气还没有同名游戏公司响亮的地平线,为什么能够在一夜之间斩获这么多客户?这家公司什么来头,又能为合作的厂商带来什么?

始于芯片

地平线之所以能够取得今天的成绩,既与自身策略适时调整息息相关,也有市场环境变化的因素,当然,最核心的还是在合适时间,拿出了合适的产品。

我们不妨花些时间回顾一下地平线的发展历程,同时对照行业变化,看看这家公司的成功是偶然还是必然。

地平线成立于 2015 年,创始人余凯此前就职于百度,担任百度研究院副院长。起初创办地平线时,余凯并没有认定地平线将投身于 ADAS 芯片这一领域。在他看来,机器人将会继电脑和手机后,成为下一个智能终端。

但是随着产业的发展,汽车将成为下一个移动智能终端逐渐成为共识,那么车载 AI 芯片和操作系统则会成为这一 AI 智能体的底层基础。地平线意识到,做车规级 AI 芯片将成为「做机器人时代的英特尔」这一愿景的第一个切入口。

与此同时,在非车规芯片领域,例如扫地机器人、送餐机器人领域,地平线也是主力供应商。

简单来说,做智能驾驶与智能家居 AIoT 只是地平线团队在放眼未来后的第一个落地领域。余凯也认为自己的状态是「且战且略」,适时调整,只有在取得市场地位之后,能力才会辐射到其他领域。

时间来到 2019 年,世界人工智能大会上,地平线正式发布了征程 2(Journey 2)芯片,核心参数如下:

  • 典型算力:4 TOPS

  • 典型功耗:2 W

  • 可接入摄像头数量:1 路

  • 芯片制式:台积电 28+ nm HPC+

这颗芯片支持的功能有两个:DMS 驾驶员监测和 ADAS 辅助驾驶视觉感知信息处理。

2020 年,地平线与长安达成合作,为主力车型 UNI-T 提供征程 2 芯片,用于智能座舱领域,实现 DMS 等功能。

虽然地平线和车企的第一步并没有直接进入 ADAS 领域,但是这项合作让征程 2 芯片 2020 年的出货量超过了 10 万片。这也标志着地平线获得了主机厂的认可,地平线聚焦车载 AI 芯片的投入得到了回报。

2020 年北京车展,地平线正式发布了征程 3(Journey 3)芯片,核心参数如下:

  • 典型算力:5 TOPS

  • 典型功耗:2.5 W

  • 可接入摄像头数量:6 路

  • 芯片制式:16 nm

这是一款可以和 Mobileye EyeQ4 正面 battle 的芯片,在 2021 款理想 ONE 上上车之后,越来越多的车企登门地平线寻求合作。

2021 年 7 月,地平线发布了第三代车规级产品征程 5,这可以说是真正意义上的国产大算力芯片,最高算力 128 TOPS,支持 16 路摄像头感知输入,支持高级别自动驾驶所需的多传感器融合预测和规划控制等需求。

如果说 Orin 凭借亮眼的算力表现率先抢占了「旗舰」这一细分市场的话,那么地平线征程 5 完全可以瞄准 Orin 以下的市场,甚至主打更「亲民」品牌的旗舰车型。

且地平线基于征程 5 打造的 Matrix 5 计算平台,单板算力达到 512 TOPS,双板联合 1024 TOPS。产品线能够完成 L2—L4 级别辅助驾驶的场景覆盖,在未来 1—2 年内,地平线凭借 Matrix 5 计算平台与英伟达「中门对狙」也是完全有可能的事情。

征程 2、征程 3、征程 5 3 颗芯片强大的性能构建了地平线强大的产品矩阵,但是基于这 3 颗芯片就获得这一大票车企的订单,显然赚钱没那么简单。

左手市场,右手服务

在 2021 款理想 ONE 发布会上,李想不吝赞美之词来夸赞地平线这家合作伙伴。地平线不仅向理想提供算力为 5 TOPS 的征程 3 芯片,甚至还派驻了一支队伍提供保姆式服务。

放弃 Mobileye,转而采用地平线,这次合作不仅让地平线成为第一家量产 ADAS 芯片的国产科技公司,更重要的意义在于,拿下新势力三强之一车企的地平线开始为人所熟知。

但是地平线从成立到量产 ADAS 芯片这期间内,市场环境也是在不断变化的。想要获得订单,除了靠自身的投入以外,外部环境条件同样重要。

2015 年,国务院印发《智能制造 2025》,我国先后制定了一系列推动智能驾驶、智能网联汽车发展的鼓励政策。其中,《车联网(智能网联汽车) 产业发展行动计划》指出,到 2020 年,车联网用户渗透率达到 30% 以上,搭载 L2 级辅助驾驶搭载率要达到 30% 以上。

在获得政府支持和推动的几年内,智能驾驶渗透率做到了什么水平?根据「天风证券」数据显示,2021 年,我国前装 ADAS 标配新车上险量为 807.89 万辆,渗透率 30.78%,从账面数字来看,达到了既定的目标。

「高工智能汽车」最新数据显示,今年 1—3 月,中国市场前装标配搭载辅助驾驶系统新车上险为 213.36 万辆,同比上年同期增长 18.66%;前装搭载率为 44.84%,同比增加近 10 个百分点,继续保持强劲势头。其中,合资品牌 + 外资独资(特斯拉)前装标配搭载辅助驾驶系统新车上险 141.67 万辆,占比 66.4%。

市场明显表现出了新能源汽车智能驾驶系统装车率更高的现象。

而在这一现象的背后,是以「特理蔚鹏」为首的新造车,对于「自动驾驶」的不断追求,从而掀起的一波「内卷」。这一波厮杀,也直接弱化了「博世」们的地位。

博世、大陆等大牌 Tier-1 曾经有多风光现在压力就有多大。事实证明,只卖硬件赚钱在以后是行不通的,特斯拉用软件升级的模式开启「软件定义汽车」时代以来,就无时无刻在威胁着传统汽车制造商和供应链。

其实,相较于其他 Tier-1,博世布局软件研发相对来说还是比较早的。博世早在 2012 年就开始部署智能汽车,2014 年联合吉利推出了国内首个具备 ACC 、AEB 的辅助驾驶系统。

2015 年,博世汽车技术业务部更名为智能交通技术业务部,增加了「智能交通」业务。2017 年,博世辅助驾驶系统业务迎来巅峰,仅仅 2017 年一年,驾驶辅助系统为博世带来了超过 10 亿欧元的收入。

但是即便业务量已到达了如此规模也遭受不住新势力的冲击。前有特斯拉,后有蔚来、小鹏,新势力的玩法实在太过激进。

以小鹏为例,小鹏首款车型小鹏 G3 采用的还是博世的 MPC2 视觉感知方案,该集成设备包含了光学模块和处理模块两部分,软硬件皆由博世提供。

但是从体验和实测来看,该方案的感知质量一般,很难与 Mobileye EyeQ4 相提并论。作为一款入门车,且考虑到当时的研发能力,小鹏可能会接受 MPC2 的表现。但是这套方案很难照搬到主打智能的旗舰车型 P7 上。

在新造车时代,博世被「嫌弃」了。

不仅仅是研发技术高度,在迭代速度、服务态度上,博世都没有任何优势。

新势力们不仅对辅助驾驶的能力表现有要求,在软件迭代速度上,新势力也要走在前头。同样一辆车,同样的硬件配置,在同一年却有着不同的表现,这就是软件定义汽车时代特有的现象。

再举一个例子,集度汽车为了凸显还未落地的首款车型软件迭代有多频繁,称软件迭代都是「周更」,这放在任何 Tier-1 供应商身上都是无法想象的。

服务态度指的是 Tier-1 在与车企达成合作后,会以怎样的方式去执行合作。是否会派遣一支工程团队驻场?是否能够提供差异化服务?是否有能力、有资源、有「心情」去做「售后」等等。

同样的问题同样可以套用在当前行业霸主 Mobileye 上。

相比于博世 MPC2 这类解决方案,Mobileye 目前在国内装机量最大的 EyeQ4 在视觉感知质量上有着非常出色的表现。但这套方案也有两个弊端。一来,这仅仅是一套感知方案;二来,它的封闭性让新势力客户们失去耐心。

Mobileye EyeQ4 于 2018 年推出,整体计算性能相较于上一代产品 EyeQ3 强了近十倍,但是功耗却只增加了 0.5 W。EyeQ4 能够带来较佳的感知效果,但是车企需要在此基础上,自研或打包另一家的决策和执行算法,以此完成整套辅助驾驶系统链。

蔚来初代产品 668 三款车、2020 款理想 ONE 采用的都是 Mobileye EyeQ4 感知算法,前者自研决策算法,并将这套算法写入了高度开放的恩智浦 S32V 芯片中,而 2020 款理想 ONE 的感知算法则仰仗于易航智能。

另外,但凡与 Mobileye 合作过的新势力车企,都反映了一个事实,那就是感知算法太封闭。由于 EyeQ4 是一套「黑盒子」算法,合作车企很难触碰到核心算法,更别提基于 Mobileye 算法进行开发。在与车企研发人员的沟通中我们也得知,Mobileye 在视觉感知领域的积累实在强大,采用 EyeQ4 方案的车辆,在 LCC 上的表现一般都没什么槽点。

但是最大的槽点在于合作便利度,往往车企方有了新的需求或反馈提出,都要通过邮件发出,然后一等再等。Mobileye 方还要进行评估,才能给反馈。以国内新势力的更新需求来看,这样的便利度实在是有些拖后腿。博世与 Mobileye,摊子大、资源有限也成为了车企谨慎考虑的因素之一。

而以上这些国内大型供应商所暴露的缺点,正是地平线这家本土供应商所不存在的。

首先,地平线作为一家创业公司,其自身就带有「新势力」的基因,所以响应客户需求的速度会更快;其次,与理想的合作证明,地平线能够给车企提供「保姆式」合作,派遣工程团队一同研发,工程完结后还有「售后」服务;再者,地平线曾在征程 5 发布会上称,他们坚决不做封闭方案,同样不会做「软件捆绑」。地平线会向车企提供感知算法及开发工具链,帮助车企更好地进行研发。

看到这里,你可能会认为地平线这家公司简直是为自动驾驶行业而生,相比国外大型供应商简直完美无缺,其实短板还是有的。

首先地平线还是定位于 Tier-2,虽然研发芯片是地平线所长,但是从芯片到功能,中间还隔着域控中间件,而这类集成工作对于工程能力、硬件设计制造能力都有着极高的要求,很显然地平线并不擅长。

其次,「保姆式」合作不可持续、不可复制,这类模式实在太过消耗公司资源,随着合作公司的增多,地平线将更加难以复制理想式合作。

另外,征程 5 虽然是一颗 AI 算力 128 TOPS、1283 FPS 帧率的高性能芯片,但是相比英伟达 Orin,征程 5 算力更低,这就导致这块芯片很难上「旗舰车」,不说蔚小理,即便非头部造车新势力,当他们想要在智能驾驶能力、投资者目光、噱头和激起的舆论上取得「头版头条」时,都会选择前者。

以理想为例,理想今年的旗舰新车 L9 采用的是英伟达 Orin,有传言称理想 ONE 改款车型,可能会更名为理想 L7,届时 ADAS 芯片将会采用征程 5。如果你认为这是因为理想在规划 L9 时,征程 5 尚未流片,那么后来者集度等车企仍然首选英伟达就是这一逻辑的有力论证。

除了芯片,地平线还有什么?

随着合作的车企越来越多,地平线发现一个问题,光提供芯能做的太有限了,从芯片到功能落地中间还隔着算法,这恰恰是很多车企最缺乏的,地平线选择主动向前迈一步。

2021 年开始地平线基于征程系列芯片产品打造了 Mono、Pilot 与 Halo 等覆盖了基础辅助驾驶、导航辅助驾驶与智能座舱等场景的功能。

Mono

Mono 方案基于地平线征程 2 和征程 3 打造,是一套仅依赖前向视觉感知的辅助驾驶功能。前不久发布并交付的长安 UNI-V 正是搭载了这套智能驾驶方案。

长安 UNI-V 配备了 1 颗摄像头、5 颗毫米波雷达,芯片为征程 2 ,在功能上能够实现车道偏离预警、全速域自适应巡航 + 车道保持、打灯变道等等

另外 Mono 产品矩阵中还包含了适配 L0—L2 的 Mono 2,以及适配 L2+ 的 Mono 3 系列产品。

Mono 2 在功能性上则更加追求本土化,例如针对鱼骨线、锥桶以及中国特色的交通灯和路标做了强化识别训练

而 Mono 3 最大的不同是,这套系统是支持 800 万像素的前视单目视觉方案。800 万像素带来的最大好处就是能够提供更清晰的感知图像和更远的感知距离

同样高像素摄像头带来的好处还有稳定的感知能力,车辆在隧道等光线变换复杂的场景也能够保持高稳定的感知,提高了系统的使用连续性,此外相较于 Mono 2,Mono 3 在识别地面标线丰富度上也扩充了一些,例如斑马线等等。

这种感知方案就像打游戏氪金,只要你愿意花钱,你就能有更好的硬件,硬件水平决定天花板有多高,软件水平受限于硬件配置。总之,没有加钱解决不了的问题。

对了,Mono 3 前置 800 万像素的摄像头 FOV 角度也从 100° 提升到了 120°,横向感知范围更宽。这带来的最大好处就是能够更早地识别到相邻车道的 Cut-in 车辆。Mono 3 方案还具备车端视觉建图的能力,可提供云端地图聚合参考服务设计,基于单目视觉,可搭配毫米波雷达等其他传感器实现 NOA 导航辅助驾驶功能。

Pilot

Mono 这套方案相对来说成本较低,但单目视觉局限性显著,想要实现更高等级的辅助驾驶,更大算力芯片、环视视觉必不可少。所以车企如果财力雄厚,直接上 Pilot 即可。

地平线 Pilot 基于征程 3 打造,测试车采用的是 3 颗,总算力 15 TOPS,测试车型根据理想 ONE 改装而来。Pilot 接入了 6 路摄像头,覆盖周身 360° 视角,能够实现高速导航辅助驾驶功能,即 NOA。

目前能够落地导航辅助驾驶这一功能的科技公司并无几家,地平线就是其中之一。而与毫末智行等科技公司不同的是,地平线从芯片到软件均是自研。

SuperDrive

以上功能都是在限定路况下的高级别辅助驾驶,针对更高复杂场景的全域智能功能,地平线也有方案,那就是基于 Martrix 5 的 SuperDrive 整车智能解决方案。

该方案能够满足高速、城区、泊车以及智能人机交互等全场景整车智能需求。同时于 Matrix 5 硬件参考设计,也能够兼容合作伙伴硬件,SuperDrive 城区辅助驾驶 Demo 将于今年亮相。

Halo

地平线能够提供从基础辅助驾驶到导航辅助驾驶的全场景智驾产品,但是这家公司却是靠与主机厂签定智能座舱的定点合作走入我们视野的。

2019 年,地平线与长安合作,基于征程 2 打造智能座舱。而如今,地平线座舱领域的智能交互方案 Halo 已发展至 3.0 阶段。

借助于征程 3 所提供的 5 TOPS 算力、6 路摄像头的接入能力。Halo 3.0 可为前后排用户,提供包括DMS、人脸检测、行为检测、手势识别、儿童行为检测、多模语音交互等功能在内的整套AI解决方案。

根据地平线改装的长安 UNI-K 测试样车来看,目前 Halo 能够提供全时免唤醒、连续对话、手势识别等功能

这些功能落地对于没有自研能力的车企来说绝对是福音,虽然大家都想自研,但是现阶段来说,具备自研能力的厂商并不多,采用供应商方案不失为更好的选择。与其上 Orin,拿不出有说服力的表现,倒不如采用稳扎稳打的供应商方案来得更实在。

但是在这里要说明的是,地平线虽然芯片与感知算法均是自研的,但是集成件仍然交由 Tier-1 完成,而这也与地平线 Tier-2 的定位所契合

玩法太新颖,大厂不得不放低姿态

中国市场有较大的特殊性,新势力 OME 们与地平线这类供应商的出现,彻底改变了中国汽车行业。而那些曾经躺着就能赚钱的大型供应商,也不得不放低姿态,寻求转型。

2021 年初,博世把动力总成控制域、车身控制域、智能座舱域、自动驾驶域这四个单独的事业部合为一个全新的事业部——智能驾驶与控制事业部,该部门拥有 1.7 万名员工。改变组织架构只是博世转型的第一步,与此同时博世还在加大研发投入,博世中国执行副总裁徐大全曾表示:2021 年,博世在电气化、自动化和互联交通上的投入超过 10 亿元。

同样,大陆集团中国区总裁汤恩也曾表示,大陆集团将由传统汽车供应商向着现代出行科技公司转型。紧接着在去年 3 月成立自动驾驶及出行事业部。去年上海车展期间,大陆集团与地平线达成合作,双方成立合资公司,该合资公司将整合双方优势,联合为全球整车厂提供辅助驾驶解决方案。

中国车企尤其追求个性化、定制化。同时,层层供应商都希望掌握软件能力。说白了,当车企掌握主动权时,供应商怎么会不怕呢。地平线凭什么拿下这么多客户,靠的就是产品加服务。听起来与路边美食店的经营之道完全相同,但这要求你必须拥有强大的研发能力、开放合作的心态、更懂本土客户的需求等等。总之,你需要的是主动拥抱变化,学会与时代共同成长。

在这样的背景下,地平线这家供应商显得越来越像新势力车企了。

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