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国产自动驾驶平台UniDrive亮相 搭载芯驰全自研芯片,能否成为国产“英伟达”?

  抱紧自由        2021-07-13 09:16:53

国产自动驾驶平台UniDrive亮相 搭载芯驰全自研芯片,能否成为国产“英伟达”?


自动驾驶行业的竞争,正变得愈加激烈。


去年,自主品牌的车型实现自动导航辅助驾驶,车辆能够根据导航路线进出匝道,成为量产自动驾驶领域的一大突破。今年,更是有记忆泊车、学习泊车功能量产交付,大大拓展了L2级自动驾驶的边界,国内自动驾驶算法已经达到世界领先水平。


不过,在自动驾驶的大脑——芯片领域,国内厂商的声量却一直很小。这一市场长期被Mobileye、英伟达等公司占据,芯片巨头高通正在快速进入自动驾驶领域。这些公司高算力芯片、开放平台、完整的开发工具链赢得整车厂的青睐。


国内自动驾驶芯片企业数量不少,但真正量产上车的企业屈指可数。如果没有核心技术,国内自动驾驶发展可能随时受限。


不过这一现象,正迎来逆转之机。


上周开幕的世界人工智能大会上,国内芯片创企芯驰科技正式发布了旗下自动驾驶平台UniDrive,依托芯驰自研的V9系列自动驾驶芯片,能够实现从L1~L5级自动驾驶开发,其量产产品已经支持L2+级自动驾驶。


从仿真系统、参考算法、开发域控制器,到一个实车平台,芯驰科技打造出了一个完全开放的自动驾驶开发平台,配备完整的开发工具链。


这个开发平台,是从硬件配置到开发工具,是否有实力与芯片巨头展开正面竞争呢?


近日,车东西与芯驰科技CEO仇雨菁、自动驾驶团队负责人陶圣进行了深入交流,并在世界人工智能大会的现场体验了芯驰科技与流马锐驰合作打造的量产APA泊车方案,对芯驰科技的自动驾驶布局和发展路线有了深入了解。


一、自动驾驶平台少有国产替代 亟需开放平台


以特斯拉为代表的智能汽车引领着汽车行业发展,如今,自动驾驶已经成为各大整车厂商优先发展的核心技术。


去年,国内几家造车新势力车企推出了高速公路自动导航辅助驾驶,今年又推出记忆泊车、学习泊车等功能,让自动驾驶行业耳目一新。这些功能的推出,不断拓展着量产自动驾驶的边界。


与此同时,中国的量产自动驾驶算法,也已经走到了世界前列。


不过,在自动驾驶硬件层面,却是另一番景象。


从年初开始,有多款新车型宣布搭载英伟达最强量产自动驾驶芯片Orin SoC,其中就包括蔚来ET7(参数丨图片)、智己L7、R汽车ES33等。


国产自动驾驶平台UniDrive亮相 搭载芯驰全自研芯片,能否成为国产“英伟达”?


▲英伟达Orin SoC


可以看到,自主品牌车企的高端车型非常依赖海外企业的自动驾驶硬件,尤其像英伟达这样的芯片巨头。实际上,海外头部车企也更加青睐用英伟达的自动驾驶芯片,奥迪、大众汽车、奔驰、丰田、沃尔沃等头部车企正在与英伟达进行自动驾驶领域的合作。为什么头部车企和高端车型更青睐英伟达的自动驾驶硬件呢?


参考英伟达在自动驾驶领域的产品可以发现,除了提供自动驾驶芯片之外,英伟达有数据采集平台、神经网络训练平台、仿真验证平台,以及自动驾驶软件DriveOS。


因此,如果整车厂选择前装英伟达的自动驾驶平台,实际上是选择了三个重要能力。第一,选择相对更高算力的芯片,满足开发、使用需求。第二,选择了一个开放的开发平台,这个平台既允许整车厂从各个层面自行定义,也允许打包购买。第三,选择了芯片厂商提供的完整开发工具链,简化开发流程,加速量产进度。


真正能够实现这三种重要能力,并实现芯片量产的企业全球范围内屈指可数。


这就导致了一个比较严重的问题,我们并没有掌握自动驾驶的全部核心技术,自动驾驶行业仍然面临着较大风险。


国内自动驾驶方案量产上车的过程中,不仅仅只有高算力芯片一个决定性因素,更需要从开发层面为主机厂提供开放的开发环境,同时具有可扩展性、兼容性、灵活性的自动驾驶平台工具。


对于将自动驾驶能力作为核心技术发展的整车企业来说,做感知、决策、规划控制的全栈研发十分必要,因此来源于供应商的硬件产品需要符合整车厂的研发需求,也就是允许从各个层面自行定义,同时借助开发工具链,加速开发流程。


最终,开放的自动驾驶平台能够在市场上获得更多车企的认可,从而“拿掉”国内自动驾驶发展的一大制约因素。


二、UniDrive首次亮相 加速国产自动驾驶方案量产上车


面对车企在开发层面的需求,以及对芯片厂商的期待,国内芯片厂商也观察到了开发者的种种需求。


今年5月,改款理想ONE上市,就搭载了国内AI芯片公司地平线的解决方案,搭载两颗征程3芯片,实现L2级自动驾驶,支持自动导航辅助驾驶这样的高级功能。


上周刚刚举行的2021世界人工智能大会上,国内汽车芯片创企芯驰科技基于此前发布的V9系列自动驾驶芯片,推出了自动驾驶开放平台UniDrive。


说到这一平台,芯驰科技在一年之前已有布局。去年5月,成立不到两年的芯驰科技推出了V9系列自动驾驶芯片,分别是V9L、V9F。今年4月,芯驰科技再次更新了自动驾驶芯片的产品线,推出了更高算力的V9T芯片。


从L0级别的预警辅助,到L2+级自动驾驶,芯驰科技的芯片产品线已经能够完全覆盖。


面对整车厂自动驾驶开发的实际需求,芯驰科技准备了完善的工具链和开发平台,甚至还有实车平台,供开发者参考。


国产自动驾驶平台UniDrive亮相 搭载芯驰全自研芯片,能否成为国产“英伟达”?


▲基于芯驰V9T的域控制器


不同于芯片+算法打包的模式,UniDrive平台采用了通用计算硬件加速,能够兼容不同自动驾驶算法路线。


在底层,UniDrive支持QNX、RTOS、AUTOSAR等主流车规OS,同时也支持Linux,帮助厂商快速迭代算法。在模块层,UniDrive能够兼容Adaptive AutoSAR、ROS、Cyber等框架。


UniDrive还能够提供一套仿真和部署的工具链,加快自动驾驶商业化落地。


除了算法层面的开放之外,芯驰科技在硬件层面同样非常开放。当前开发人员可以用芯驰自动驾驶芯片实现L2+级自动驾驶研发,与此同时,还能外挂AI加速单元进行L4/L5级别的Robotaxi的开发。


未来,当芯片算力不断升级,开发人员可以将算法直接部署到高算力芯片中。


谈到UniDrive硬件,芯驰科技自动驾驶团队负责人陶圣这样说道:“我们的算力可以做到L1到L5级自动驾驶的无缝切换,可以让合作伙伴做更好的选择。”


从算法到硬件,UniDrive都是非常开放的,不限制主机厂对自动驾驶的定义。


为帮助开发者参考,芯驰还打造了UniDrive的实车平台,感知、计算硬件可谓非常丰富。在感知层面,这一实车平台采用1个机械式激光雷达、1个固态激光雷达、9枚摄像头、2枚毫米波雷达、12个超声波雷达,此外还有C-V2X模块。


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▲UniDrive实车平台


计算硬件则使用两颗V9F芯片组成的域控制器,完成所有关于自动驾驶的计算。


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▲UniDrive实车平台计算域控制器


当速度在40km/h以上时,这一实车平台能够实现前向120度融合感知,实现L2+级自动驾驶;在低速状态时,能够实现全传感器实时感知,最高能够实现L4级自动泊车。


在UniDrive开放平台背后,芯驰科技组建了一支强大的自动驾驶团队,核心成员涵盖自动驾驶开发所需要的感知、决策规划、系统、仿真、slam等方向,是国内最早一批从事无人驾驶研发的团队,行业经验均在5年以上。


国产自动驾驶平台UniDrive亮相 搭载芯驰全自研芯片,能否成为国产“英伟达”?


▲UniDrive开发团队,前排左二为陶圣博士


而带领这支团队的,是拥有丰富自动驾驶量产经验的技术专家陶圣。他是科技部物联网与智慧交通专家库成员,曾在清华大学学习昆虫视觉神经系统仿生设计,并获得博士学位。在自动驾驶行业,也拥有丰富的履历。此前,他曾任职于百度无人驾驶团队,担任IDG Robotaxi 技术总工。


三、前装量产在即 明后年将发布多款高算力芯片


实际上,芯驰科技的合作伙伴中,已经有不少给予UniDrive开发平台开发出了自动驾驶方案,其中就包括流马锐驰基于芯驰V9F打造的一套APA自动泊车解决方案。


在世界人工智能大会现场,车东西抢先上手体验了这一泊车方案。


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▲芯驰科技与流马锐驰合作的自动泊车方案


这一自动泊车方案利用4个鱼眼环视摄像头和12个超声波雷达实现,基于CV算法,完成对车位的识别和障碍物检测,并且依靠超声波雷达的距离感知,最终泊车入位。


在停车场行车道行驶过程中,车辆会不断感知两侧存在的空余车位。当识别到车位后,驾驶员可以在车机上选择想要泊入的车位,车辆就会开始自动泊车入库。


国产自动驾驶平台UniDrive亮相 搭载芯驰全自研芯片,能否成为国产“英伟达”?


▲自动泊车车内视角(4倍速播放)


车东西的实际体验下来,整个泊车过程不到1分钟就能完成,可用程度已经非常高。如果手动倒车入库有困难,让自动泊车帮帮忙体验会好很多。


在芯片产品方面,芯驰科技也拥有明确的规划。


除了此前发布的V9L/F和V9T外,2022年,芯驰将推出10~200TOPS之间的自动驾驶芯片——V9P/U,该产品拥有更高算力集成,可支持L3级别的自动驾驶。


国产自动驾驶平台UniDrive亮相 搭载芯驰全自研芯片,能否成为国产“英伟达”?


▲芯驰科技自动驾驶芯片路线图


2023年,芯驰将推出具有更高算力的V9S自动驾驶芯片,该芯片面向中央计算平台架构研发,算力高达500-1000T,可支持L4/L5级别的自动驾驶的Robotaxi。


这样的产品布局,非常契合量产自动驾驶的发展节奏。


芯驰没有过于追求高算力芯片,这是因为现阶段强推高算力芯片,其功耗、成本会变得都难以控制。因此芯驰的产品布局在功耗、成本、算力三者之间达成了平衡,这也就意味着产品能够适用于更多车型。


陶圣说道:“芯驰很早就开始研发、调研,并且布局自动驾驶。并且芯驰是一个比较务实的公司,跟着整个行业的趋势一起来推动自动驾驶发展。”


与此同时,芯驰科技已经基于V9F芯片实现了快速环视启动系统、自动泊车、L2+自动驾驶等多种功能,这些功能都是在V9F芯片发布一年的时间里面世的,已经能够证明V9系列芯片的开放性、易适配性。芯驰后续发布的高算力芯片可以更好助力量产自动驾驶落地。


同时,芯驰从今年3月起正式完成出货,并获得百万片/年订单,客户覆盖了合资、自主品牌车企以及Tier 1。从芯驰科技成立,到完成出货,整个过程不到三年时间,芯驰的量产出货速度在行业内受到了广泛的好评。


凭借优秀的量产出货速度,芯驰科技自动驾驶芯片的表现得到行业更多期待。


还有一个细节值得关注。在安全性和稳定性方面,芯驰科技早在2019年7月就拿到了ISO 26262功能安全流程认证,此后还通过了AEC-Q100认证。目前已发布的V9系列自动驾驶芯片拥有ASIL-B级别的安全等级。面对未来高等级自动驾驶,芯驰将在域控制器内加入自研的高性能MCU——E3系列芯片,这颗芯片的安全等级能够达到ASIL-D级别,让整个域控制器的安全等级更高。


类似做法在行业内很常见,不过其他自动驾驶芯片厂商大多会选择从国际大厂购买,通过集成在域控制器中,实现高等级安全性。而芯驰科技则具备更完善的产品线布局,因此能够在域控制器中更多使用自研芯片产品。


芯驰科技CEO仇雨菁说到:“芯驰UniDrive平台的优势在于硬件设计、软件设计都是统一的平台化设计,对于客户来说,他的软件也很容易适配打通。”


对于以智能汽车为主的未来出行场景,芯驰科技现有的产品线已经有了明确规划,那就是智能座舱和自动驾驶共同发力,二者相互融合。


目前,芯驰科技已经拥有智能座舱产品线X9系列,顶级产品X9U的CPU性能达到100KDMIPS,做到全球领先的性能水平。这一颗芯片就能够支持10个屏,实现了高级层的座舱方案,包括仪表、HUD、中控导航、后排娱乐,以及DMS、内置加密等多重功能。


G9系列网关的CPU从单核升级到了四核,其中G9V还支持视觉和图像处理,可支持车身控制+仪表,可以满足客户的高集成需求。


芯驰科技CEO仇雨菁告诉车东西:“我们未来的产品将打造汽车的中央计算机。中央计算机离不开人机交互,离不开自动驾驶。这就像人一样,人的大脑,在汽车当中就是自动驾驶;人的五官,就是智能座舱,它做人机交互;另外就是人的手和脚,就相当于是我们的控车单元,只有三合一才是一个完整的人,而且是一个有机结合起来的完整的人,这就是我们的布局。”


或许到了2030年,汽车将成为我们生活中最大的一个智能终端。


来源:车东西

注:文章内的所有配图皆为网络转载图片,侵权即删!

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