作為人工智能產(chǎn)業(yè)的珠穆朗瑪，高性能的自動駕駛芯片被行業(yè)定義為破局自動駕駛的關(guān)鍵。然而當(dāng)前自動駕駛芯片被國外頭部公司壟斷。在滿足車規(guī)級需求方面，市面上僅 Mobileye 的 EyeQ 系列、賽靈思（Xilinx）的部分 FPGA 芯片等少數(shù)廠商產(chǎn)品能夠達(dá)標(biāo)。近期，對標(biāo)Mobileye的EyeQ4芯片，國內(nèi)人工智能企業(yè)地平線的征程二代芯片Journey 2也宣布量產(chǎn)。這也是中國首款車規(guī)級AI芯片，并已打進(jìn)汽車前裝市場。

與Mobileye相似，地平線同樣擁有強大的感知算法及車規(guī)級芯片，提供基于“算法+芯片”的ADAS和自動駕駛方案。目前地平線的車規(guī)級征程二代芯片已獲得全球5個國家的多家前裝定點。最快到明年上半年，公眾即可看到搭載征程二代的量產(chǎn)車型。

基于征程二代車規(guī)級芯片，地平線也推出了AI芯片工具鏈 Horizon OpenExplorer、面向ADAS市場的征程二代視覺感知方案、全新Matrix自動駕駛計算平臺。詳見《車規(guī)級AI芯片“征程二代”量產(chǎn)，地平線前裝商業(yè)化開啟加速跑》

“這不僅實現(xiàn)了中國車規(guī)級AI芯片量產(chǎn)零的突破，也補齊了國內(nèi)自動駕駛產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?！钡仄骄€創(chuàng)始人、CEO余凱在征程二代發(fā)布時如此表述。

國內(nèi)芯片領(lǐng)域的現(xiàn)狀是：過去很長一段時間內(nèi)中國本土沒有出現(xiàn)類似于英特爾、英偉達(dá)這樣的世界性芯片企業(yè)。中國在芯片產(chǎn)品和技術(shù)方面的需求若要得到滿足，絕大部分都依賴于進(jìn)口。公眾可以看到，汽車上的MCU、信息娛樂等芯片目前并沒有中國品牌的身影，應(yīng)用到汽車方面的半導(dǎo)體芯片的門檻非常高。

地平線的“征程二代”的出現(xiàn)，可以說是填補了中國車規(guī)級自動駕駛芯片的空白。更重要的是，相比Mobileye的EyeQ4芯片，征程二代更適用中國市場：更適應(yīng)中國場景，支持更擁堵的場景、倒計時紅綠燈、各種各樣的車道線等；除了面向常見的報警、避撞等ADAS應(yīng)用外，地平線還可以支持客戶進(jìn)行ARHUD、DMS等應(yīng)用的開發(fā)；更具開放性，支持客戶將其算法模型部署在征程系列芯片上，同時地平線的算法工具鏈將確保客戶的算法同樣可以高效的使用BPU計算資源。

自動駕駛芯片車規(guī)級道路阻且長

先來回顧一下地平線“征程(Journey)”系列芯片的發(fā)展歷程：

• 2017年底，地平線發(fā)布并量產(chǎn)了中國首款邊緣人工智能芯片——專注于智能駕駛的“征程1.0”，可用于L2級別的高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS)。該款芯片主要應(yīng)用于后裝領(lǐng)域的產(chǎn)品；

• 2019年初，搭載地平線第二代BPU的車規(guī)級人工智能芯片“征程二代”流片成功；

• 2019年8月底，搭載地平線第二代BPU的車規(guī)級人工智能芯片“征程二代”宣布量產(chǎn)，并已獲得全球5個國家的多家前裝定點。

從流片成功到實現(xiàn)車規(guī)級量產(chǎn)，從后裝跨越至前裝，這對于芯片行業(yè)而言并非易事。不同于用在一般消費產(chǎn)品方面的芯片，用于汽車方面的半導(dǎo)體面臨的環(huán)境更嚴(yán)苛，對可靠性要求高。而車輛感知決策關(guān)系著汽車與人身安全，對功能安全要求更高。

• 溫度方面：消費級芯片使用溫度一般在0°—70°；工業(yè)級半導(dǎo)體使用溫度更寬一點；在汽車上，溫度需要低至-40°，高溫要到125°甚至150°；

• 從使用周期來看：消費型半導(dǎo)體為1—3年，而一輛汽車的壽命至少為10—15年；

• 從現(xiàn)場失效率來說，消費等級的是小于10%， 而汽車芯片的目標(biāo)要求為零失效率；

• 值得一提的是，汽車半導(dǎo)體需要通過AEC-Q100認(rèn)證；

• 在質(zhì)量認(rèn)證方面，除零失效率，汽車半導(dǎo)體產(chǎn)商還需經(jīng)過TS16949質(zhì)量管理認(rèn)證和10年以上的支撐體系。和安全相關(guān)的芯片應(yīng)用到汽車上，需經(jīng)過功能安全認(rèn)證，來保證安全護(hù)航。這是對后面的自動駕駛處理器很重要的一點。

車規(guī)級芯片的特殊要求，決定研發(fā)企業(yè)在芯片設(shè)計之初就要考慮多層面問題：芯片架構(gòu)，IP選擇，前端設(shè)計，后端實現(xiàn)，各合作伙伴的選擇；從設(shè)計全周期考慮產(chǎn)品零失效率以及車規(guī)質(zhì)量流程和體系的建立。

車規(guī)級芯片的流片和制造還要依賴一家具備車規(guī)資質(zhì)的制造廠商，芯片的封裝同樣要滿足車規(guī)級的要求。據(jù)雷鋒網(wǎng)新智駕了解，征程二代采用臺積電28nm HPC+車規(guī)工藝 和17*17mm的BGA封裝。

芯片回來后，要經(jīng)受一系列的功能驗證， 性能和特性測試， 高低溫測試，老化測試，模擬長生命周期的壓力測試等等，看芯片是否符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)，確保其真正達(dá)到車規(guī)級。

據(jù)地平線上海芯片研發(fā)中心總經(jīng)理吳征介紹，從早期芯片規(guī)劃，芯片設(shè)計， 流片到最終拿到AEC-Q100認(rèn)證，征程二代需要20到24個月。

顯而易見，一套芯片，從設(shè)計到測試、到前裝量產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)都有著考驗。獲得車規(guī)級認(rèn)證也需要花費很長的時間。據(jù)雷鋒網(wǎng)新智駕了解，汽車芯片進(jìn)入供應(yīng)商或主機廠，從導(dǎo)入設(shè)計到設(shè)計采納，一輪輪測試與驗證，一款芯片與主機廠磨合成功，并實現(xiàn)真正量產(chǎn)至少需要3-5年。這是一筆很大的投入。

據(jù)調(diào)研結(jié)果顯示，成功設(shè)計出一款在架構(gòu)上有創(chuàng)新，算力和功耗上可用的芯片，并且成功完成流片，整個成本將在 5000 萬至 1 億人民幣之間，后續(xù)隨著優(yōu)化和迭代，同時去適配主機廠達(dá)到車規(guī)級要求，其成本也將隨之增加。吳征提到一個細(xì)節(jié)，為了選擇符合車規(guī)的IP和合作伙伴，地平線“真金白銀”投入了大量資金。

地平線作為已經(jīng)發(fā)布相關(guān)芯片產(chǎn)品的創(chuàng)業(yè)公司，上一輪6億美元的融資給足了“底氣”，30至40億美金的估值在創(chuàng)業(yè)公司中更有優(yōu)勢。

打入主機廠及后續(xù)運營之路

汽車級芯片投資較大，周期較長。從開始設(shè)計到上量回報需要四五年的時間；且該領(lǐng)域進(jìn)入門檻較高，初創(chuàng)公司進(jìn)入一級供應(yīng)商及主機廠的供應(yīng)商體系較難；對車規(guī)級及供貨體系、質(zhì)量體系要求都比較高。

自動駕駛芯片大規(guī)模商用之路漫漫。余凱告訴地平線的伙伴們更要耐得寂寞。這是地平線創(chuàng)立之初敲定的核心價值觀之一。

車規(guī)級芯片量產(chǎn)開啟后，接下來更大的挑戰(zhàn)是真正應(yīng)用之后，是否有主機廠及一級供應(yīng)商接納及后期芯片運營問題。

據(jù)雷鋒網(wǎng)新智駕了解到，車規(guī)級芯片流片成功后，地平線已在高級別自動駕駛、輔助駕駛（ADAS)、多模交互等方向獲得5個國家的客戶的前裝定點，并有望于明年上半年獲得雙位數(shù)的前裝車型定點。率先搭載地平線車規(guī)級AI芯片及解決方案的量產(chǎn)車型最早將于明年年初上市。

智能駕駛芯片創(chuàng)業(yè)公司在行業(yè)發(fā)展早期都很有機會，但技術(shù)過硬、且能與主機廠建立深度合作關(guān)系才是長久之道。在這一時間點，加速實現(xiàn)車規(guī)級、前裝量產(chǎn)、商業(yè)化落地成為公司發(fā)力重點。地平線已跑在國內(nèi)自動駕駛賽道前列。

更重要的是，因前裝市場的高準(zhǔn)入門檻，前裝定點及量產(chǎn)被視為評判車規(guī)級AI芯片大規(guī)模商業(yè)化能力的首要指標(biāo)。前裝破局，也意味著地平線征程芯片的商業(yè)化將迎來新的增長。地平線副總裁、智能駕駛產(chǎn)品線總經(jīng)理張玉峰透露，征程芯片兩年內(nèi)將有百萬量級的前裝裝車量，五年內(nèi)則有望完成千萬量級的目標(biāo)。

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