自动驾驶大规模商业化离我们还很迢遥，但中国的第一颗针对自动驾驶场景的车规级AI芯片已经来了，只不过它的首个试验场是ADAS（赞助驾驶）。
日前，边缘人工智能芯片企业地平线日前发布了“征程二代”AI芯片，这是也是海内第一款车规级AI芯片。
坐在搭载地平线征程二代AI芯片的车舱内，通过显示器，我们可以看到汽车行驶状态下，周围的花草、建筑、汽车、路标都被清晰地识别了出来。
也便是说，在汽车正常行驶的情形下，搭载AI芯片的汽车碰着障碍物后，感知系统就会发出自动躲避障碍物指令，防止危险发生。这正是地平线这次推出的ADAS征程二代视觉感知方案要做的事情。
据地平线地平线创始人&CEO余凯先容，ADAS是实现无人驾驶的关键一步，目前地平线已在高等别自动驾驶、赞助驾驶（ADAS)、多模交互等方向斩获多达5个国家的客户的前装定点，并有望于明年上半年得到双位数的前装车型定点。
地平线车规级AI芯片强在哪儿？
征程二代之以是被称为是车规级，是由于该芯片通过了AEC组织制订的AEC-Q100车用可靠性测试标准。该标准哀求被测试产品通过寿命规模测试、环境压力加速测试、电气特性测试、封装整合测试等等。
以事情环境为例，比较消费类产品稳定、可控的事情环境，车载类产品的事情环境不太可控，哀求事情温度要适应-40度至125度。 另一方面，在毛病率上，车规级芯片必须担保0故障，否则就可能演化为很大的安全隐患。
因此，在知足汽车电子可靠性标准AEC-Q100哀求的同时，车规级芯片还必须要知足系统层面的安全，比如ISO26262功能安全、ISO21448预期功能安全、 ISO21434 汽车网络安全等等。
随着车联网的发展，车规级芯片虽然门槛高，但也并不是无人区。
2018年12月，四维图新旗下全资子公司AutoChips杰发科技曾宣告了其车规级MCU（车身掌握芯片）量产的，今年7月，国家集成电路家当基金参股的苏州国芯也发布了车规级安全芯片并实现小规模量产。
以是，抛开“ 车规级”不谈，地平线这款AI芯片，另一个门槛在于对自动驾驶、赞助驾驶场景的探索。
地平线征程二代芯片核心参数
据理解，地平线征程二代采取了台积电（TSMC）28nm HPC+工艺，目前已经达到>4 TOPS，即每秒钟4万亿次运算。
从业界来看，今年4月特斯拉也发布了一款AI芯片FSD，该处理系统整体性能达到了144TOPS。
这一情形，余凯早有理解。他表示，特斯拉处理器系统虽然算力可以达到144TOPS，但这套处理器系统没有搭载芯片级功能安全，以是做了足够的冗余设计。抛开冗余的部分，特斯拉这套处理器系统的算力最高也只有72TOPS，而地平线车规级AI芯片性能很快将超越72TOPS。
余凯透露，地平线目前正在预备征程三代的研发，估量明年正式推出。到那时，征程三代的算力可以达到192TOPS，由于自带功能安全，以是征程三代这192TOPS的算力不须要做冗余可全部用于实际打算，靠近特斯拉处理器系统的三倍算力。
192TOPS并不是地平线AI芯片的终极目标，地平线的下一步操持，是到2025年车载人工智能芯片的算力能够达到1000TOPS。
“为什么是1000TOPS？由于1000TOPS是人类大脑的算力，这是一个标志性的象征，我们认为真正实现无人驾驶，所哀求的车载人工智能处理器必须是超打算机，它的算力规模该当是1000TOPS规模。”余凯说道。
芯片算力利用率90%，是普通芯片的3-4倍能够实现1000TOPS的目标，得益于征程系列芯片极高的算力利用率。在软硬结合的设计理念下，地平线AI芯片每TOPS AI能力的输出可达同等算力GPU的10倍以上。
地平线联合创始人黄畅在分享征程二代的设计思路时表示，全体芯片架构的设计采取了“打算拆分、多级并行、数据复用以及全局优化”的理念。
一样平常情形下，AI性能算力的提升可以从四个要素动手：芯片优化、架构设计、前端实现和后端实现。前三个要素是芯片厂商比较善于的事情，芯片算力利用率的提升实际也便是将这三个要素结合到一起，然后基于算法和芯片的特点做极致优化，将芯片算力利用率不断逼近100%。
那么，如何基于算法和芯片做极致优化呢？
黄畅表示，打算架构核心实质是数据存储和传输的层次架构，而一颗芯内片内外存储的特点差异非常大，片内存储带宽是片外存储带宽的100倍；传输延迟片外存储是100ns，而片内只有5ns。片内片外功耗的差异之大也是如此。
“片内和片外的差异，须要我们优化架构和算法，使得芯片可以复用，从而极大降落功耗和延迟，把有限的片外存储带宽利用起来，不至于让你芯片处于空转，陷入低利用率的尴尬田地。”
另一方面，在实际操作中，地平线还会繁芜的AI系统拆解成了很多标准化的AI算法任务，比如语音分割、人脸识别、交互手势识别等等，这些任务就像一块块标准化的积木，每一个标准化任务会在BPU SoC面积中霸占面积最大最核心一块AI加速器，看重真实的AI能力输出，达到“守主效能，兼顾灵巧效能”的目的。
在此根本上，地平线还推出了“天工开物”开拓工具链Horizon OpenExplorer，该工具链是面向实际场景进行AI算法和运用开拓的全套工具，包含模型演习工具、检讨验证工具、编译器、仿照器、嵌入式开拓包等，支持客户编辑处理器，快速进行产品落地。
地平线副总裁 & 智能驾驶产品线总经理张玉峰末了表示：“征程芯片两年内将有百万量级的前装装车量，五年内则有望完成千万量级的目标。”同时，钛媒体理解到，地平线车规级AI芯片的后装市场商业化也已开启，已同包括首汽约车、SK电讯在内的多家国内外有名出行做事商、运营商达成互助。（本文首发钛媒体，作者/秦聪慧）
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