摘要:能源新聞網(wǎng)訊,12月5日-6日,由中國汽車工業(yè)協(xié)會和中國電子科技集團有限公司共同主辦的“2023全球汽車芯片創(chuàng)新大會暨第二屆中國汽車芯片高峰論壇”在無錫舉辦。
能源新聞網(wǎng)訊,12月5日-6日,由中國汽車工業(yè)協(xié)會和中國電子科技集團有限公司共同主辦的“2023全球汽車芯片創(chuàng)新大會暨第二屆中國汽車芯片高峰論壇”在無錫舉辦。本屆芯片大會以“共享中國機遇•共謀創(chuàng)新發(fā)展•共贏產(chǎn)業(yè)未來”為主題,設(shè)置了“1場高層峰會、1場主旨論壇、4場主題論壇”共6場會議。其中,在12月6日下午舉辦的“主題論壇三:構(gòu)建汽車智能‘芯’生態(tài)”上,福瑞泰克智能系統(tǒng)有限公司首席架構(gòu)師李帥君博士發(fā)表精彩演講。 以下內(nèi)容為現(xiàn)場演講實錄: 感謝陳秘書長,我也是香港中文大學(xué)的博士,加上時教授,在這兒一下找到三位校友,直接把距離收縮到一棟樓里面,感覺很親切。 回到正題,我是福瑞泰克的李帥君,今天帶來的匯報叫做智能駕駛軟硬件一體新生態(tài),創(chuàng)芯求異,稍微呼應(yīng)一下今天的主題。 先簡單介紹一下公司的基本情況,再講我為什么選擇談這個話題,福瑞泰克是一家Tier1的公司,我們致力于提供安全可靠和創(chuàng)新的智駕解決方案,我們希望成為中國智駕領(lǐng)域的博世。剛才王總在講長期主義,要長期堅持去做一件事情,還有技術(shù)平權(quán),這些我都非常感同身受,在福瑞泰克Tier1的基因里面,也包含著長期主義和技術(shù)平權(quán),這兩個重要的特質(zhì)。 杭州是我們的總部,在上海和成都有我們的研發(fā)中心有一個智能制造的工廠在烏鎮(zhèn),這是我們的產(chǎn)品矩陣,我們做Camera攝像頭,毫米波雷達,域控制器,以及CMS、DMS的硬件,在這些硬件基礎(chǔ)之上做它的底軟,再進一步搭載成智駕的系統(tǒng)和應(yīng)用層的軟件,最后給主機廠提供智能駕駛的解決方案。福瑞泰克已經(jīng)形成了一個技術(shù)體系,叫做ODIN智能駕駛舒適底座的一個平臺化解決方案,這里面有四大技術(shù)支柱,核心傳感器、自動駕駛算法,中央計算平臺和數(shù)據(jù)閉環(huán)系統(tǒng),這樣我們面向OEM,能夠更快速、更高效的提供一個智駕平臺的解決方案。 福瑞泰克的發(fā)展到今天,成績單主要這么三個數(shù)字,到今天我們有超過40家主機廠的客戶,完成了超過了100款量產(chǎn)車型的項目,出貨量超過100萬套的搭載量,這個成績單支持了公司被福布斯評定為中國獨角獸企業(yè),以及右邊一系列行業(yè)的認(rèn)定,最近的是畢馬威和美國SAE評定的中國零部件優(yōu)秀企業(yè),和國內(nèi)外證券評定的,我們在ADAS和行泊一體市場上處于領(lǐng)先的地位。 以上是福瑞泰克公司的一個基本情況,大家可以看到,我們作為一家Tier1,有硬件的部分,有軟件的部分,更多還要系統(tǒng)的部分。結(jié)合今天的主題,首先今天是關(guān)于芯片的創(chuàng)新大會,那我們先講創(chuàng)新,然后我結(jié)合福瑞泰克公司摸索芯片相關(guān)的生態(tài),特別是芯片自己本身和域控、算法整個完整的生態(tài),我們?nèi)ふ乙幌吕锩娌町惢牡胤?,這個異可能是有一些和大家普遍意義上稍微有一些偏差的地方,也可能是有一些獨特視角的地方,希望能給大家?guī)硪恍﹩l(fā)。 首先講芯片的生態(tài)和發(fā)展。首先一張圖,我們講芯片的算力,這張圖上羅列了行業(yè)里面主流的一些芯片的算力的情況,有Mobileye的IQ系列,地平線的征程系列,TI公司的TDA4系列,英偉達的系列等等,大家可以看到算力的一個分布,一個常見的問題,大家都會討論芯片的算力,問:芯片的算力會一直持續(xù)向上上漲嗎?我們對于這個問題的經(jīng)驗和回答,首先我們承認(rèn):是。雖然各家芯片算力上升的可能斜率有不一樣,或者算力所處的等級不一樣,但是大家可以看到整體確實是呈現(xiàn)上升趨勢的,也是印證了芯片算力不斷發(fā)展的大趨勢。 但是我們也會補充一句:可能也不是,或者不完全是。這里主義,我中間有一個黃色的部分,把特斯拉的FSD畫在上面,特斯拉FSD 144Tops的芯片算力,推出之后,它并沒有盲目的去向大算力追趕,而是停留在這個檔位上,但同時,它的智駕系統(tǒng)在行業(yè)里面還是具有相當(dāng)?shù)念I(lǐng)先性。同時,我們?nèi)ビ^察一下其他的玩家,特別是英偉達和地平線,英偉達在不斷地鼓吹它的大算力,1000tops,2000tops的芯片的同時,它也沒有忘記在80、100這個區(qū)間去部署Orin-N,而地平線征程5出來以后,征程6到500tops左右的系列,它也沒有忘記在80左右這個區(qū)間去部署一個J6E的產(chǎn)品。那么由此,我們可能會做出這樣一個判斷:芯片的發(fā)展趨勢可能會存在一定的分化,在一定的算力等級上,可能會呈現(xiàn)一個收斂和穩(wěn)定的趨勢。 第二張圖,我們縱觀一下芯片算力的發(fā)展和智駕功能的對比,橫軸是芯片的算力從小到大,縱軸是我們智駕功能的由弱到強,大家很明顯的可以看到,并不是說算力的增加,我的智駕功能就會不斷地提升,它是呈一個趨于飽和,并且邊際效益遞減的趨勢。具體來說,我們當(dāng)前10tops的系統(tǒng)完全可以支持L2.0,車道保持+一個撥桿變道的功能;當(dāng)算力升到30tops,很多廠家都可以去支持高速NOA,上下匝道以及記憶泊車的功能;主流玩家在200tops和400tops這個區(qū)間,就可以進入到城區(qū),支持城區(qū)NOA以及AVP,但它依然是一個L2.9級的系統(tǒng);更大的算力,800-2000tops的算力,還是主要應(yīng)用在L3、L4的系統(tǒng)上,以及包括Taxi的系統(tǒng)上,但仍然不能確保安全。,右邊我寫了兩句話,200tops以內(nèi)的算力,在未來來講,很可能可以去支持高速和NOA的智能駕駛的輔助體驗。但是更高的算力,目前看,并沒有給用戶帶來顯著的功能和體驗的提升。 我們就會做出這樣的一個判斷,技術(shù)發(fā)展的方向可能會開始分化,這里在400tops劃了一條線,這條線的左邊和右邊我們認(rèn)為會出現(xiàn)一個技術(shù)分化的趨勢,在這條線的左邊,行業(yè)里的產(chǎn)品和玩家可能會用更精簡的算力去打造更經(jīng)濟實用的智駕產(chǎn)品。而在這條線的右邊,可能芯片還是會不斷地去往大算力發(fā)展,并且伴隨著嘗試用更大的算力,去應(yīng)用更強的AI算法和模型來嘗試用更高的維度的方法去解決智能駕駛的問題。 還是回到這張圖,我們繼續(xù)去剖析,回答這樣一個問題。我們今天是一個汽車芯片的大會,所有的芯片廠商都會去講國產(chǎn)自研,國產(chǎn)自研大算力芯片,去追趕國際的發(fā)展趨勢,但是正面追趕大算力芯片是不是一個最優(yōu)的策略?我們想針對這個問題談一談我們的思考。還是看這張圖,它的左邊有什么特點呢?左邊現(xiàn)在出現(xiàn)的全部是L2.9級的智駕輔助產(chǎn)品,人都是在環(huán)的,典型的標(biāo)志性產(chǎn)品應(yīng)該是特斯拉的FSD和華為ADS2.0,這個系統(tǒng)現(xiàn)在不是那么完美,但是它能實現(xiàn)什么功能?在什么區(qū)域下能用?在什么情況下可能會有風(fēng)險,還是相對確定的,但在這條曲線的右邊,更多的大家談?wù)摰氖且恍┚哂袧摿Φ念嵏残缘募夹g(shù),比如大模型的技術(shù),端到端的自動駕駛的AI技術(shù);但是從產(chǎn)品層面,L3、L4的系統(tǒng),以及Robotaxi的產(chǎn)品法其實相對是停滯的??傮w來講,它具有更大的不確定性。在這個觀察之下,我們對這個問題的回答可能偏保守一點,我們認(rèn)為優(yōu)先的追趕中等算力(100-200tops)的芯片,可能更容易產(chǎn)生商業(yè)的競爭力,背后付出的代價也會小很多。 剛才江波龍的王總也講了很多類似的體會,我特別有共鳴,單獨的去追這個長板,你要付出很大的代價,制成、成本、人力,但是是不是最聰明的做法?往往還是可以有更多的思考,追趕這里更容易產(chǎn)生商業(yè)競爭力,同時如果我們在右邊的算力上邊適度的追趕,也未必會落下很多,因為在左邊,我們?nèi)绻兄械人懔Φ男酒?,一樣可以通過異構(gòu)的組合來實現(xiàn)同樣大算力芯片的功能,我后面會再展開講一下這點。 這三頁簡單講了一下我們對于芯片生態(tài)的觀察和思考,接下來我們進一步看芯片和域控的生態(tài)關(guān)系。這里呈現(xiàn)了一張我們針對國內(nèi)的一個高端的OEM去做的L4的域控制器的芯片系統(tǒng)。大家可以看到上面有非常復(fù)雜的芯片,單SOC,就有SOC1、SOC2,兩顆、三顆、五顆,不同種類的,還有MCU芯片,還有電源芯片,Can芯片,以太網(wǎng)的傳輸芯片,串行、解串,我沒有把DDR和IMU以及定位芯片標(biāo)出來,但他們其實都非常重要??傮w來講,是下面三句話,我們是tier1公司,我們非常清楚這一點,域控制器本身就是一個多芯片系統(tǒng)的系統(tǒng),它本身就是一個生態(tài),不同的芯片負(fù)責(zé)不同的功能,其實是一件非常正常的事情,但是談到今天的智能駕駛,好像大家把它抽象成我就是追大算力芯片,就能搞定智能駕駛,這個其實認(rèn)知過于籠統(tǒng)了。即便對于智能駕駛的算法,由多個芯片的一個系統(tǒng)來共同協(xié)調(diào)完成,也是非常常見的,我們把這件事情叫做一個異構(gòu)系統(tǒng)。 關(guān)于異構(gòu)系統(tǒng),我們?nèi)チ_列了一下行業(yè)里面大家Tier1域控的解決方案,也會發(fā)現(xiàn)異構(gòu)的芯片系統(tǒng)和架構(gòu)往往是最常見的智能駕駛解決方案,我上面羅列的是大算力的域控方案,可以看到用英偉達的xavier或者Orin-X+MCU的架構(gòu),右邊寫的是它的一些特點,它多為采用單的或者雙的SOC+一個MCU的異構(gòu)方案來提供產(chǎn)品,支持今天的高階智駕功能。它的特點我認(rèn)為這種架構(gòu)會更利于算力的升級和算法的迭代,未來的趨勢依然會讓這個單顆的芯片算力越來越大,在上面不斷的迭代算法。 但是在下面,當(dāng)前來講,在50tops以內(nèi),中小算力的解決方案非常豐富也非?;钴S,因為它的成本要低很多,你可以看到有這種J3+TDA4+MCU,或者由多顆J3+MCU的架構(gòu),它一樣是一個異構(gòu)的架構(gòu),更偏硬一點。它存在即有它存在背后的道理,我總結(jié)是它更利于一個研發(fā)的解耦以及硬件級的安全可靠。當(dāng)你的芯片完全不同的任務(wù),你可以把這顆芯片在上面的算法完全包給一家廠商,由你來做感知,由另一家來做規(guī)控定位的等等功能,來分這個活兒,從硬件的可靠性,總是會比軟件的可靠性高一個檔次。 在下面的方向,我們認(rèn)為這個趨勢依然會存在,而且未來會向更經(jīng)濟、更安全穩(wěn)定的一個方向發(fā)展。 圍繞異構(gòu)系統(tǒng)這件事情,我們?nèi)绻驹诮裉旎仡^去看過去芯片的發(fā)展,這件事情也非常正常,今天的SOC系統(tǒng)的發(fā)展,就是由原來的CPU容納了更多的外設(shè)設(shè)備,比如DDR,一些顯示GPU的單元來發(fā)展成的。站在今天再往未來看,我們當(dāng)前的SOC和域控里面的其他芯片依然是這個關(guān)系,它們的發(fā)展趨勢,在今天SOC的基礎(chǔ)上進一步去看,我的智能駕駛會需要哪些更常用的計算單元,怎么突破這個瓶頸,把它更集中化的去發(fā)展。更具體來講,今天的發(fā)展趨勢,應(yīng)該會兼顧更多的計算核心,(還要包括一些存儲帶寬,我后面會講一下),比如NPU、AIcore等等,它的目的是為了兼容更多的AI計算類的任務(wù)。 以上是我們在芯片和域控上面的觀察,最后談一下芯片和算法之間的一些生態(tài)和關(guān)系。 算法首先就談感知,大算力芯片,BEV感知現(xiàn)在基本上都會綁定在一起去談,確實沒錯,這張圖上,先從右邊看起,右邊展示的是一個典型的BEVtransformer的算法結(jié)構(gòu),以及福瑞泰克在BEV和Transformer的感知算法的一個架構(gòu)設(shè)計和它當(dāng)前的效果。從行業(yè)來說,這件事情其實對于芯片是提出了一個更精細(xì)化的要求,我羅列了四點:對BEV的特征融合的算子,要求芯片支持,Transformer的特征融合算子也需要芯片支持,第三點,特征層高速緩存的存儲和帶寬搬運非常重要,剛才王總在談數(shù)據(jù)存儲和帶寬搬運的時候,這一點應(yīng)該非常有感觸,這一個往往是你系統(tǒng)的短板,而不是芯片算力是你的長板,這個才是真正的限制因素。 而軟件上算子和工具鏈的支持也是制約的短板,在左下角這里,我列舉的是以地平線為例,因為感知提出了這樣的要求,它也在做一些努力,比如對以上的算子和工具鏈做一些改進,來支持大家的需求,但是其實它能做的事情偏軟的還可以,偏硬的是非常有限的,因為征程5的芯片在規(guī)劃的時候,BEV、Transformer還沒有提出來,這個硬件的東西都是兩三年之前的,我們需要到兩三年之后和下一代征程6的時候才能看到相應(yīng)的內(nèi)容得到提高。 上面一頁如果說大家行業(yè)里面討論的比較多,這一頁我覺得是行業(yè)里討論比較少的內(nèi)容,我特別想講一下,因為一個完整的智駕系統(tǒng)不僅是感知,還有預(yù)測地圖、剛才時教授講的定位、規(guī)控等等這些算法模塊。我右邊羅列的是一張完整的高階智能駕駛的算法架構(gòu)和它各個模塊之間的配合關(guān)系,當(dāng)它完整的拼起來之后,就像我們右下角展示的,這個是福瑞泰克高階城區(qū)NOA功能在濱江區(qū)運行的視頻,它才會組成一個完整的系統(tǒng)。 這里面對于芯片提出的是什么要求呢?是更全面的要求。要求芯片需要有更多的CPU算力,需要有更高速的跨核存儲和通訊帶寬,需要有更安全的故障監(jiān)控和系統(tǒng)管理,這決定一個短板效應(yīng),因為我們在上面摸索了很多,我非常有這個感觸,當(dāng)我們芯片的算力發(fā)展很大的時候,它對于我來講是一個長板,但是在一個真實的系統(tǒng)里面,它都是由短板來決定的,如果你的帶寬和跨核通訊的功能沒有解決好,給你再大的算力你也發(fā)揮不出來。 左下角還是在印證這件事情,行業(yè)里面深度的玩家也開始認(rèn)識到這件事,我列舉了地平線J3、J5、J6的一個發(fā)展,大家可以看到,AI算力是大家談?wù)摵芏嗟膬?nèi)容,在J6上面,它已經(jīng)到了500tops,還有一個80tops的J6E的版本,不管AI算力增加與否,你可以看到它的CPU算力是非常顯著的提升的,從26提升到了100,提升了4倍之多。這件事是一個非常好的跡象,說明大家從芯片的角度開始意識到這個智駕系統(tǒng)是一個完整的系統(tǒng),而不是一個簡單的感知系統(tǒng)。 我在這里希望更多的呼吁大家的一些共識。剛才王總也講了,大家很辛苦的做車規(guī)級的芯片,但是都不掙錢,我們Tier1也很辛苦。今天是一個芯片的大會,如果大家更多的把往大算力芯片上投資的1美元,稍微分一點在存儲帶寬上,在定位芯片上,在我們整個個域控和智駕系統(tǒng)上面,去提高短板,而不是單純的提高長板,可能會得到更好的更快的一個價值體現(xiàn)。 最后我們認(rèn)為算法和芯片的一個迭代關(guān)系是這么兩句話,長期算法定義芯片,而短期算法適配芯片。長期今天會有很多的剛剛產(chǎn)生的具有超大潛力的算法,我們講大語言模型,重感知新地圖的算法,以及端到端的AI智能駕駛的算法,它們都展示出非常高的潛力,可能可以解決更多的問題,但是當(dāng)下它去影響芯片的定義可能還需要三年的一個周期才能兌現(xiàn)。那么回到三年以內(nèi)的周期,短期,我們能夠使用的芯片其實都是有一定的局限性的。誰能把它用的好,更多的要去看你的部署能力,我們福瑞泰克公司在這上面會花非常多的力氣,我簡單羅列了兩點。一方面做算法部署的優(yōu)化,把算法進行各種異構(gòu)的拆分,把它部署到異構(gòu)的域控和芯片系統(tǒng)上去。另一方面也做系統(tǒng)全鏈路的優(yōu)化,去更多的提高整個系統(tǒng)的短板,而不是說單純地利用長板,這是我們的一些觀察。 最后總結(jié)一下,智能駕駛軟硬一體新生態(tài)創(chuàng)芯求異,我結(jié)合福瑞泰克公司做一個Tier1摸索經(jīng)驗,我們尋求的差異可能是這么三個異:異構(gòu)芯片,可能是另一種解決方案和思路。由異構(gòu)芯片組成的域控制器,在當(dāng)下更具有落地實施意義。單純地感知芯片和完整的智駕解決方案之間還是有非常大的差異性的。 以上是我全部的內(nèi)容,感謝大家了解福瑞泰克公司和我們的產(chǎn)品,這是我們的ODIN數(shù)智底座和四大技術(shù)支柱的技術(shù)特色,謝謝大家! (注:本文根據(jù)現(xiàn)場速記整理,未經(jīng)演講嘉賓審閱)