百人会论坛现场，地平线创始人兼CEO余凯发表演讲
在日前北京钓鱼台国宾馆举办的“第七届中国电动汽车百人会论坛”的智能汽车环节，地平线创始人及CEO余凯先生发表了精彩演讲，分享了他对智能汽车的理解，解读了算力之于智能汽车意味着什么，并透露了即将相继推出的超越特斯拉计算能力的车载芯片。
颠覆式创新堪比“计算机诞生”
从上世纪80年代起，计算终端经历了从个人信息终端到人工智能（AI）终端的变迁，余凯将智能汽车称为堪比“计算机诞生”级的颠覆式创新。
他表示，智能手机之所以冠以“智能”，无非就是一个联网移动的小计算机，而智能汽车将是人类历史上第一次出现的真正人工智能终端，真实具备了自主行为——感知、决策、路径规划和人机交互。
他说：“随着智能汽车技术的突破和规模化产业落地，我们一定会看到有更多真正意义上的人工智能终端在很多领域遍地开花，包括家庭服务、农业、工业等场景。这是一个跨产业链、跨时代的创新，所以是堪比计算机诞生的一个史诗级别的创新。”
早在2015年6月，余凯就在与车云网对话《我要做的，是机器人时代的Intel》中说过：“简单的说，我们要做的就是把深度神经网络放置在芯片中，也就是机器人的大脑芯片，实现从万物互联到万物智能。而真正的智能是说每一辆车、每一个电器都具有环境感知、人机交互和决策控制的能力。”他认为，设备的联网不能等同为智能，而只是智能的开始。同年7月，公司成立，率先提出了聚焦边缘AI芯片的方向。
余凯记忆犹新的是，2013年，他在百度启动自动驾驶项目，即后来百度智能汽车事业部的“阿波罗”平台。2014年，他们就意识到，实现自动驾驶不仅仅是软件算法、深度学习算法，也不仅仅是传感器，而是很严峻的芯片计算问题。他回忆道：“当时打开后备厢就是一堆机器和杂乱的线缆，尤其糟糕的是，车开了一段时间后稳定性、可靠性都有了问题；需要半个小时就找个有树荫的地方停下来散散热，这促使我思考可能要在芯片而不仅是软件算法方面解决这个问题。”
他后来成立的地平线不仅是国内最早的智能驾驶芯片公司，在整个AI芯片领域也是最早的。在整个发展过程中，余凯一直对芯片创新这个问题有自己独立的思考。他的初心就是不仅要做深度神经网络芯片，而且要做真正的人工智能终端，做未来无处不在的机器人的大脑芯片。
余凯表示，今天，在软件定义汽车理念的驱动下，汽车正在成为四个轮子上的超级AI计算机。智能汽车电子电气（EE）构架也在逐步向中央计算构架发展，整个过程将经历分布式ECU架构到域控制器（DCU）架构，再到中央计算架构的进化。
从分布式架构到中央计算架构的进化
不难发现，在三个发展阶段，每进化一步都会解决一些问题，使车辆越来越智能。
算力vs.性能，相差几何？
今天的智能汽车正经历一场历史性的变革，而其发展的核心瓶颈是算力（Computational Power，也叫计算能力）不足，因此，追逐大算力的时代已经到来，智能化竞争的提速首先以算力军备竞赛的形式上演。比如，特斯拉在2019年4月时达到144TOPS的算力，当时已比Mobileye增加了几十倍；最近，无论智己还是蔚来都已经是上千TOPS的芯片。
那么，什么是芯片算力？什么又是大算力呢？随着大数据、人工智能等计算密集的数学和加密相关操作难度的日益提升，作为底层核心技术的芯片计算能力必须不断提升，芯片的制程、乘法器数目和最高主频一次次突破自己的极限，使算力不断刷新增大。在数字经济大背景下，对算力有了爆发式需求，使之成为了新的生产力。由于需求和产品形态非常新，因此也带来了底层芯片形态的变化，这是一个非常大的机会，特别适合初创公司切入。
智能汽车正掀起算力军备竞赛，但受摩尔定律功耗限制，追求算力突破并不可持续——余凯
此时此刻，擅于提出反共识思考的余凯又在问：“几百TOPS、上千TOPS的算力增长可以持续吗？毕竟摩尔定律的物理极限在这里，1000TOPS、2000TOPS到5000TOPS，如果按照现在摩尔定律的功耗标准，超过了10000TOPS，这个车就是一辆燃烧的汽车，不可能正常行驶，所以这在技术上没有可持续性，而且在人工智能角度也不是那么有意义。”
因此，余凯认为，算力并不代表汽车智能芯片“真实性能”。“传统汽车时代不应该拼马力；而在智能汽车时代也不应该拼算力，”他强调说。
他以特斯拉公布的数据为例解释道，与上一代英伟达芯片比，其算力增加了3倍，可是它的真实计算性能提升了21倍，这个真实的计算性能说的是每秒准确识别了多少帧图像。
芯片的实际算力就好比汽车的马力，用户在真实的使用场景下难以感知到，真正感受到的性能是百公里加速。算力TOPS数值实际上是物理乘法器数目乘以最高主频，只是个理论上限，真正能够利用多少取决于和软件算法的配合，这与用户感受之间其实是一个间接关系。
算力≠真实性能
余凯说：“算力其实并不代表汽车智能芯片的真实性能，所以我们提出了MAPS评估方法（在精度有保障范围内的平均处理速度）。今天所有的车厂都在标1000TOPS、2000TOPS、3000TOPS，第一，在摩尔定律的意义上是不可维系的；第二，对真正人工智能自动驾驶的计算并没有实际意义。”
汽车智能芯片——当代硬科技的珠穆朗玛
2020年3月，工信部与发改委等部委联合发布《智能汽车创新发展战略》，推动建设智能汽车关键零部件五个产业集群，推动实现产品研发与产业化，其中芯片和操作系统是关键要素。
实现产品研发与产业化离不开芯片和操作系统
正如倪光南所说：“车载AI芯片与操作系统关乎自主智能汽车生态，生态一旦形成，就是一种马太效应，强者愈强，垄断者地位很难被撼动。”
地平线征将在今年正式推出旗舰级的产品征程5，96TOPS AI算力的性能将超越特斯拉FSD——余凯
余凯指出，作为智能汽车的数字发动机，汽车智能芯片竞争窗口期很短，2023年将大局初定，而基于国外芯片的软件生态一旦形成，就很难再扳回来。因为汽车智能芯片处于人工智能、智能汽车与集成电路三大战略性产业的交汇点，是当代硬科技的珠穆朗玛。车载芯片已超越手机芯片，成为半导体技术的引领者。但车载AI芯片开发周期长，难度大，是硬科技、长跑道的创新。
大算力芯片，再出“征程”
如上所述，未来三年将是中国汽车品牌和芯片的时间窗口，如果在品牌、芯片等技术能力上没有关键突破，基本上就意味着出局。紧迫感不期而至。
从2019年8月征程2芯片开始，地平线的研发节奏不断加快。2020年征程2开始量产；9月，地平线发布高性能、低功耗的征程3车载AI芯片。该产品具有拓展性强、安全可靠的特点，支持高级别辅助驾驶、智能座舱、自动泊车辅助、高级别自动驾驶及众包高精地图定位等多种应用场景。今年将有多款车型，包括一些豪华车型搭载，预计在10万辆以上。
不过，汽车智能芯片研发周期长、难度高，需要经过量产验证，所以必须早做筹谋，长远规划。地平线对此了然在心。就在百人会论坛期间，公司宣布即将推出算力超特斯拉FSD的征程5，性能更为强劲的征程6系统级芯片也已经正式投入研发，令囿于高级别自动驾驶算力困境的市场信心大增。
据介绍，征程5是车载中央计算芯片，单芯片AI算力高达96TOPS，性能超越特斯拉FSD，集成地平线最先进的第三代BPU架构（贝叶斯架构），可支持16路摄像头。征程5主要针对软件定义功能，适用于应用感知中台，涵盖车外视觉、车内视觉和语音识别等应用场景。用它构建的自动驾驶计算平台算力最高可达512TOPS（搭载4块征程5P），满足L3-L4级自动驾驶计算需求。
作为一款系统级芯片，征程5兼具高效能与通用性优势，支持异构多核IP组合与算法组合，全面满足ISO 26262 ASIL-B等功能安全标准。MAPS评测结果表明，征程5得分高达3026FPS，征程5P则为6391FPS。地平线产品更强大的AI真实性能将助力主机厂加速实现高级别自动驾驶。
地平线征程3、征程5 MAPS得分均远超竞品
余凯称：“征程5是针对高级别自动驾驶设计的一个专用芯片，其计算效率比其他1000TOPS通用芯片的效率还高，可以运行L4级别自动驾驶软件，支持多传感器融合、路径规划等应用。”
地平线汽车智能芯片路线图
余凯在接受记者采访时透露，目前，征程5已率先斩获车型定点，量产上车时间预计在2022年下半年；计划中的征程6基于车规级7nm先进工艺，集成第四代BPU架构（纳什架构），是定位于支持L4+自动驾驶的中央计算平台，算力超过400TOPS，满足ASIL-D级功能安全。其工程样片的推出时间是2023年，量产上车是在2024年。
关于最近汽车芯片短缺的消息，余凯回应：“目前紧张加剧主要还是因为需求增加，一开始供应链的规划对未来的预判不足。但我觉得马上就会好转，整个供应链对变化的适应性还是有的。”
他还颇有底气地表示：“过去很长时间，所有主机厂一谈到芯片供应商，满眼都是国外厂商。去年，我们拿了一个铃轩奖的最高奖——量产类金奖，有将近20家主机厂的采购老大在台上给我们颁奖，让我们听到了一些真实的声音，让我们非常感动，也非常受鼓舞，这件事情我觉得非常值得做。我认为，中国公司在未来几年一定会在这个领域有相当的作为。”
地平线荣获铃轩奖最高奖：量产类金奖
汽车智能芯片的奥林匹克决赛已经打响，而进入决赛的先决条件是前装量产。截至目前，继Mobileye、Nvidia后，地平线是第三家实现前装量产的AI芯片公司。
据介绍，作为国内唯一经过前装量产验证的汽车智能芯片，征程2已搭载在长安UNI-T、奇瑞蚂蚁、上汽智己汽车三款主力旗舰车型，还有大量量产项目正在进行中。
地平线征程2芯片助力（已公布车型）
地平线与世界领先的主机厂和Tier 1也保持着紧密合作，在共建开放共赢智能汽车生态的征程上，已成功签署20多个前装定点，正在推进的合作项目超过50个，2021年地平线将冲击百万出货量，2023年目标拿下中国自动驾驶芯片市场占有率第一。
余凯说：“目前中国自主品牌中80%以上主机厂都与地平线有量产项目的推进过程。不过我认为，更重要的是我们与Tier 1和主机厂的广泛深层的合作，涵盖硬件、软件形态合作伙伴。我们正在打造一个开放合作、谋求共赢的生态体系。”
部分主机厂及一级供应商合作伙伴
乾坤初定，三分天下
事实上，地平线获得的远不止上面提到的殊荣。2020年6月，Waymo全球5项自动驾驶算法挑战赛，被誉为有史以来规模最大、场景最丰富、最多样化的自动驾驶数据集之一，有超过120家国际顶尖机构参赛。地平线在挑战赛收获4金1银，彰显了中国顶级车规芯片厂商的不凡实力。
Waymo全球5项自动驾驶算法挑战赛部分参赛机构
新一代汽车智能芯片领导者，必须也是世界级AI算法公司——余凯
当今，在BMW+Mobileye、奔驰+英伟达、中国品牌+地平线的软件定义汽车时代的淘汰赛中，谁将胜出还难以定论，但是，有一点可以肯定：主机厂与有软件能力的芯片公司进行整体战略合作已是必由之路。
余凯认为，在算法驱动AI芯片设计的软硬结合趋势下，要成为新一代汽车智能芯片领导者，必须要成为世界级AI算法公司，具备世界级AI算法创新力，“从软件中来”实现高性能芯片架构设计；然后“到软件中去”，更高效地支持合作伙伴开发与部署高性能智能驾驶软件。
他特别指出，到目前为止，全球车企中真正自研芯片的只有特斯拉一家，其他的或许只是发声而已。“我相信，像智能手机产业一样，真正自研芯片的很少，绝大部分还是会走分工协作的道路，专业的分工才能带来效率。在产业链一开始分工不明确的时候，这个边界是比较模糊的。最后分工会越来越明确，专业的人干专业的事。”这或许就是生态合作的意义吧。
他最后表示，目前全球只有三家企业实现了汽车智能芯片的量产，地平线位列其中。2025年，征程系列芯片的市场份额有望达到30%；全球会有上千万辆乘用车和近十万辆自动驾驶出租车搭载征程系列芯片。
2025年征程系列芯片市场份额预测
“今年冲击百万出货，未来要三分天下！”余凯的陈词慷慨激昂。
我们翘首以待，地平线将利用“芯片+算法+工具链”的基础技术平台，以底层技术能力助力国产汽车品牌向上突破；携手合作伙伴共建深层次、多维度、开放共赢的智能汽车生态，加速智能汽车时代的到来！
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