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隨著智能汽車從駕駛域、座艙域等局部功能的智能化快速向更高級別的整車智能時代演進，對于底層操作系統(tǒng)、芯片、軟件等也隨之提出了新的發(fā)展需求。尤其是操作系統(tǒng)，作為智能汽車新的生產(chǎn)力，業(yè)界一致認為必須通過開放開源兼容豐富的生態(tài)，地平線TogetherOS由此而來。
7月29日，在地平線高性能大算力整車智能計算平臺發(fā)布會上，該公司正式發(fā)布了這一基于安全微內(nèi)核架構(gòu)打造的實時車載操作系統(tǒng)，并宣布將TogetherOS開源開放，全維利他。“因為利己和利他本來就是一回事，我們相信只有開放才能合作共贏，所以我們將堅定地與合作伙伴共建開放的軟硬件生態(tài)。”發(fā)布會上，地平線創(chuàng)始人兼CEO余凱如是說。
與此同時，此次活動上地平線還重磅發(fā)布了面向全場景整車智能的中央計算芯片征程5——該芯片主打高性能、大算力、高安全可靠，以及基于征程5打造的整車智能計算平臺和整車智能解決方案，正式成為業(yè)界首家從L2到L4全覆蓋的全場景整車智能芯片方案提供商。
推出TogetherOS并開源背后：開放是大勢所趨
提到智能汽車的發(fā)展，很多人第一反應往往會想到智能手機。確實，這二者有很多的相似之處，比如就發(fā)展規(guī)律而言，目前業(yè)界普遍認為智能汽車和智能手機的發(fā)展皆會遵循“交互的變革-架構(gòu)的升級-生態(tài)的演變”這一路徑，最終將通過交互與功能的雙重驅(qū)動，不斷向外延伸產(chǎn)品的生態(tài)邊界，成為真正的“移動第三空間”。
但真正落實起來，這個過程又并不容易。過去在PC和智能手機時代大量的案例證明，只有生態(tài)共贏才是“有章可循的通向成功的路徑”。
比如PC時代，英特爾芯片+Windows操作系統(tǒng)+基于Windows的豐富應用，幾乎壟斷了整個行業(yè)，而智能手機時代，Android系統(tǒng)也是因為更開放才能迅速后來居上，成為市場主流。如今智能汽車與PC及智能手機雖然有著本質(zhì)上的不同，但玩法上卻是殊途同歸，即只有構(gòu)建更強大的開發(fā)者生態(tài)，通過多方共同參與產(chǎn)品定義及開發(fā)，才能更好地面向用戶定制化開發(fā)真正有價值的產(chǎn)品和體驗。
“要構(gòu)建這樣充分開放的生態(tài)，業(yè)界首先必須要放下邊界去開展一些共性的基礎(chǔ)建設(shè)。”余凱指出。而這也是TogetherOS的研發(fā)初衷。
作為地平線面向整車智能、探索人車關(guān)系優(yōu)解的得力之作，TogetherOS一開始就致力于打造開源生態(tài)。為此，該系統(tǒng)在設(shè)計之初就采用了基于開源微內(nèi)核seL4的開放式軟件架構(gòu)，旨在構(gòu)建中國車規(guī)級實時安全操作系統(tǒng)生態(tài)的 “最大公約數(shù)”，讓全產(chǎn)業(yè)的生態(tài)合作伙伴都可參與共建，提升系統(tǒng)的重用和移植能力。
憑借安全微內(nèi)核和面向下一代域集中式及中央集中式車載SoC平臺的設(shè)計，TogetherOS可通過虛擬化來承載Linux、Android、斑馬、QNX、鴻蒙等主流操作系統(tǒng)，從而滿足車載各個不同功能域的操作系統(tǒng)需求，并向下兼容包括征程系列在內(nèi)的主流車載芯片平臺?；诟叨褥`活性和可擴展性的OS架構(gòu)，TogetherOS還可支持小核簡單和多核復雜的應用場景，全面覆蓋自動駕駛、智能交互、智能網(wǎng)聯(lián)、智能車控等車載應用場景。
但地平線顯然不滿足于已有的成績。為了使更多產(chǎn)業(yè)生態(tài)合作伙伴都可參與TogetherOS共建，地平線正在積極尋求與更多開源社區(qū)的合作，以攜手全行業(yè)來構(gòu)建一個車規(guī)級實時安全操作系統(tǒng)的底層基座，讓車載OS的開放生態(tài)更加繁榮。
此前地平線已經(jīng)先后加入了Linux基金會ELISA項目和seL4基金會，其中前項合作使地平線能夠從ELISA獲得重要的操作系統(tǒng)功能安全流程與技術(shù)的幫助，同時積極參與Safety Linux開放生態(tài)的建設(shè)，以更好地使用Linux開發(fā)安全的應用。而seL4基金會旨在為開發(fā)人員提供一個社區(qū)來協(xié)作開發(fā)和建設(shè)seL4生態(tài)系統(tǒng)，seL4是一個高保障、高性能的操作系統(tǒng)微內(nèi)核，該技術(shù)可通過“分隔”各個軟件組件，來確保彼此及整個系統(tǒng)的安全性和可靠性。
此次活動上，地平線進一步宣布將TogetherOS開源開放，并公布了首批生態(tài)合作伙伴，包括AutoCore、斑馬智行、長安汽車、長城汽車、江汽集團、上汽集團、雄獅科技達，共建車載OS的開放生態(tài)系統(tǒng)。
當前，在智能汽車發(fā)展大潮下，新車的迭代速度正越來越快，但與此同時行業(yè)也存在嚴重的同質(zhì)化問題，如何在保證產(chǎn)品快速迭代的同時實現(xiàn)較高的差異化，是幾乎所有車企和技術(shù)提供商不得不面對的問題。通過構(gòu)建更開放的開發(fā)者生態(tài)，一方面有助于提升創(chuàng)新效率，另一方面亦是為汽車制造商進行更多差異化二次開發(fā)提供了一種捷徑，有助于大大加快智能化變革進程。
重磅發(fā)布征程5，獲多家主流車企站臺
汽車智能化變革的深入推進，不僅對底層的操作系統(tǒng)提出了新的要求，芯片作為智能汽車的“數(shù)字發(fā)動機”，也開始呈現(xiàn)一些新的需求特征，變得更加注重算力、性能和車規(guī)安全性。尤其是算力，僅就自動駕駛系統(tǒng)而言，自動駕駛每往上走一級，據(jù)悉所需要芯片算力就要翻一個數(shù)量級，如果要實現(xiàn)完全自動駕駛，業(yè)界測算大約需要在四個輪子上搭載天河二號級別的計算能力。
而長遠來看，隨著整車電子電氣架構(gòu)不斷從分布式向中央集中式架構(gòu)演進，駕駛域、座艙域等均會走向融合，實現(xiàn)全場景的整車智能，這無疑將對算力提出更高的要求，甚至出現(xiàn)“AI中臺”的概念，全面負責環(huán)境感知、智能人機交互、智能駕駛等所有數(shù)據(jù)的計算。
“但目前的現(xiàn)狀是，當下智能駕駛計算方案普遍面臨三大問題：算力浪費，生態(tài)缺失，以及數(shù)據(jù)風險。”余凱指出。地平線征程5正是在這種背景下誕生的。
作為地平線“全維利他”戰(zhàn)略的一部分，此次活動上地平線也重磅發(fā)布了這款面向全場景整車智能的中央計算芯片征程5，進一步完善從L2到L4 的芯片產(chǎn)品布局，助力全場景的整車智能化時代加速到來。
作為繼征程2和征程3車規(guī)級人工智能芯片量產(chǎn)之后的第三代車規(guī)級產(chǎn)品，地平線征程5專為高級別自動駕駛而生，兼具大算力和高性能，單顆芯片AI算力最高可達128 TOPS，豐富的硬件接口能支持多達16路攝像頭感知計算，并支持毫米波雷達、激光雷達、超聲波雷達等多種傳感器拓展，可充分滿足高階自動駕駛所需要的多傳感器融合、預測和規(guī)劃控制等需求。
在設(shè)計上，征程5基于BPU貝葉斯架構(gòu)打造，可實現(xiàn)大規(guī)模異構(gòu)近存計算，最強計算性能可達到1283FPS?；诿}動張量計算核，實現(xiàn)較高的數(shù)據(jù)復用率，從而降低線上存儲的訪問次數(shù)，做到功耗低至30瓦特，延遲也僅有60毫秒。
為了滿足車規(guī)芯片的高安全標準，征程5芯片嚴格按照ASIL B(D)的標準打造，應用滿足汽車行業(yè)最高安全級別ASIL D要求。目前，征程5芯片已經(jīng)獲得了全球公認的汽車功能安全標準——TÜV ISO 26262 ASIL-B Ready功能安全認證，成為國內(nèi)首顆完全符合ISO 26262功能安全流程開發(fā)的車規(guī)級AI芯片，其功能安全架構(gòu)、設(shè)計實現(xiàn)及安全覆蓋率均達到了ASIL-B級別。而在信息安全方面，地平線征程5更是支持多種加密算法，包括國密算法，遵循FIPS 140-3標準和ISO21434流程。
前不久，征程 5 系列芯片已經(jīng)比預定日程提前一次性流片成功并且順利點亮，目前地平線正在加速推動該款產(chǎn)品量產(chǎn)上車。此前基于征程5的視覺感知算法原型已成功打通，實現(xiàn)了更復雜的城區(qū)場景支持、端到端的實時環(huán)境感知以及全要素結(jié)果輸出等實測表現(xiàn)，為L3/L4級別自動駕駛解決方案的落地開創(chuàng)性的里程碑。
余凱介紹稱，征程5芯片已經(jīng)收獲了包括上汽、長城、長安、比亞迪、江汽、理想、哪吒、嵐圖在內(nèi)的八家車企的首發(fā)合作意向。其中長城汽車輪值總裁孟祥軍表示，目前長城與地平線基于“征程2”開發(fā)的一系列創(chuàng)新性座艙功能，已經(jīng)在哈弗H9車型實現(xiàn)應用，同時也在基于“征程3”探討更多自動駕駛領(lǐng)域的合作項目。未來，雙方也將探索“征程5”的上車應用，以更好地實現(xiàn)汽車由“感知智能”向“認知智能”的進化升級。
江汽集團也在會上與地平線達成征程5芯片量產(chǎn)合作意向，雙方將基于征程5芯片開啟國內(nèi)自主研發(fā)自動駕駛高端車型量產(chǎn)新篇章，加速邁向整車智能的新征程。
如果加上其他已經(jīng)量產(chǎn)的產(chǎn)品，自去年年初地平線征程2芯片率先在長安UNI-T車型上前裝量產(chǎn)以來，目前共有超過13款車型宣布采用地平線的芯片，累計前裝量產(chǎn)項目達40多個，出貨量已經(jīng)達到40萬片。
多項解決方案同臺發(fā)布，力促整車智能化
伴隨著征程5芯片的發(fā)布，地平線同時推出了基于征程5打造的高性能大算力整車智能計算平臺、Matrix 5整車計算平臺參考設(shè)計以及Horizon Matrix SuperDrive等多個整車智能解決方案，并表示預計到今年第四季度就將推出基于征程5芯片的城區(qū)自動駕駛實車Demo，2022年第二季度將實現(xiàn)地平線合作伙伴征程5域控制器硬件量產(chǎn)，2022年第四季度，地平線將實現(xiàn)SuperDrive方案量產(chǎn)SOP。
具體來看，整車智能計算平臺算力高達200-1000TOPS，兼?zhèn)錁I(yè)界最高FPS性能與最低功耗，在前視感知、360°視覺感知、全自動駕駛、多類傳感器融合、定位決策規(guī)劃、多模感知等方面均有出色的表現(xiàn)，可輔助客戶進行前視輔助駕駛、領(lǐng)航輔助駕駛、限定場景自動駕駛、智能座艙等場景的智能化與個性化功能開發(fā)，并在后續(xù)通過相關(guān)的工具鏈持續(xù)助力客戶產(chǎn)品能力提升和迭代升級。
Matrix 5的AI算力同樣強勁，高達512 TOPS，并擁有豐富的接口，可支持多達20路GMSL2攝像頭接入(～8MP)、多路毫米波雷達、4D成像雷達、激光雷達、超聲波及麥克風陣列的接入，充分滿足ADAS、自動駕駛、智能座艙等多場景需求。此次發(fā)布會上，大陸集團、東軟睿馳、立訊精密、江蘇聯(lián)成開拓等多家企業(yè)均宣布已經(jīng)基于地平線提供的參考設(shè)計開發(fā)出了多形態(tài)的硬件產(chǎn)品。
為了更充分地發(fā)揮Matrix 5開放、靈活、易用的特性，支持更多的合作伙伴基于征程5芯片自主創(chuàng)新，發(fā)布會上地平線還推出了Matrix 5合作伙伴計劃，以面向合作伙伴提供多維度支持，包括Matrix 5技術(shù)包提前獲取、產(chǎn)品開發(fā)及測試驗證全流程技術(shù)支持、地平線軟件工具使用及業(yè)務拓展幫助、合作伙伴產(chǎn)品對地平線算法及軟件的兼容性保證等，從而使地平線征程5大算力車規(guī)級AI芯片可以真正惠及行業(yè)伙伴，加速他們的產(chǎn)品量產(chǎn)落地。
對于如何將整車智能計算平臺落地應用，地平線也提出了相關(guān)的參考，即Horizon Matrix SuperDrive整車智能解決方案。該方案基于整車智能計算平臺打造，集地平線Horizon Matrix?自動駕駛解決方案、Horizon Halo??車載智能交互解決方案、車內(nèi)外聯(lián)動解決方案于一體，融合了47個傳感器，能夠很好地滿足高速、城區(qū)、泊車以及智能人機交互等全場景整車智能需求。
作為地平線面向自動駕駛的集大成，Horizon Matrix?共有三個不同的版本，分別是面向前視ADAS市場，并且已成功實現(xiàn)前裝量產(chǎn)的Horizon Matrix Mono 2.0；面向前裝L2+ ADAS的Horizon Matrix Pilot；基于地平線征程5芯片的Horizon Matrix FSD，共同組成了從L2到L4的全覆蓋的全場景自動駕駛解決方案。至于Horizon Halo車載智能交互解決方案，地平線也針對征程2和征程3芯片分別開發(fā)了不同的版本，應對合作伙伴的差異化開發(fā)需求。
余凱指出，當前中國已經(jīng)成為了全球汽車智能芯片的“角斗場”，作為底層的賦能者，只有堅定不移地支持合作伙伴自由地進行差異化競爭，才能真正促進產(chǎn)業(yè)加速往前發(fā)展，而要快速打造差異化的產(chǎn)品，前提是必須擁抱一個強大繁榮、開放的合作生態(tài)。
因此未來地平線將繼續(xù)立足整車智能的技術(shù)路徑，堅持軟硬協(xié)同，以“芯片+算法+工具鏈”的強大技術(shù)平臺為基石，以靈活開放的商業(yè)合作模式為驅(qū)動，做智能汽車產(chǎn)業(yè)堅實的底層賦能者和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新開放生態(tài)的積極參與者。為此，地平線承諾每年投入超億元資金到合作伙伴發(fā)展計劃中，支持發(fā)展百家以上合作伙伴，輻射上千家生態(tài)節(jié)點，以攜手更多的合作伙伴構(gòu)建繁榮的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，提升產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效率，共促技術(shù)創(chuàng)新。
“不過地平線也有自己的清晰的邊界，即不做量產(chǎn)硬件、不做軟件捆綁、不做封閉方案。” 余凱進一步強調(diào)。在此基礎(chǔ)上，地平線最終的目標是以“全維利他”的思維為智能汽車產(chǎn)業(yè)釋放源頭活水，助力產(chǎn)業(yè)同頻共振、協(xié)同發(fā)展，真正實現(xiàn)從0到1再到N的價值共探。
(原標題：高舉“全維利他”戰(zhàn)略，地平線打出“開源OS+芯片”組合牌)
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