【ZiDongHua 之駕駛自動(dòng)化收錄關(guān)鍵詞: 安霸半導(dǎo)體 自動(dòng)駕駛 新能源汽車 機(jī)器人
  
  轉(zhuǎn)載 | 安霸半導(dǎo)體:大算力結(jié)合VLM助力端到端自動(dòng)駕駛
  
  以下文章來源于蓋世汽車,作者謝雨欣
  
  2024年5月16日,在2024第二屆吉利汽車技術(shù)論壇暨技術(shù)展上,安霸半導(dǎo)體技術(shù)(上海)有限公司研發(fā)副總裁孫魯毅坦言,2023年國內(nèi)新能源汽車銷量為946.5 萬輛,同比增長37.9%。從電動(dòng)化普及到智能化加速的趨勢下,自動(dòng)駕駛技術(shù)取得突破性進(jìn)展,城市NOA與高速NOA滲透率攀升,AEB加速落地。
  
  孫魯毅介紹到安霸作為AI芯片領(lǐng)域的佼佼者,在智能駕駛領(lǐng)域取得了顯著成果。其研發(fā)的一系列SOC芯片滿足不同算力需求,廣泛應(yīng)用于智能座艙和自動(dòng)駕駛技術(shù)。特別是其CV72芯片,以低功耗和高處理能力為特色,支持多種算法運(yùn)行和數(shù)據(jù)采集。此外,安霸積極探索4D雷達(dá)技術(shù),提升智能駕駛感知能力。 
  
 
  
  孫魯毅 | 安霸半導(dǎo)體技術(shù)(上海)有限公司研發(fā)副總裁
  
  以下為演講內(nèi)容整理:
  
  電動(dòng)化普及到智能化加速
  
  在端到端的處理流程中,VLM作為視覺語言模型的一種,尤其值得關(guān)注。此外,端到端的概念亦屬當(dāng)前熱門話題。安霸作為一家芯片公司,專注于研發(fā)從L2級ADAS到中高算力域控器等一系列的SOC芯片,以滿足智能座艙及不同算力需求。接下來,我將介紹我們?nèi)〉玫囊恍┏煽儭a(chǎn)品系列及其特點(diǎn)。
  
  當(dāng)前,電動(dòng)化已成為行業(yè)發(fā)展的顯著趨勢。從最新數(shù)據(jù)來看,國內(nèi)電動(dòng)汽車的出貨量已過半,這一進(jìn)展令人振奮。特別是在電動(dòng)汽車市場,中國的汽車產(chǎn)業(yè),尤其是吉利等品牌,已占據(jù)領(lǐng)先地位。吉利在EV的表現(xiàn)尤為突出,在全球范圍內(nèi)具有顯著優(yōu)勢,尤其在出口方面,我們的技術(shù)、行業(yè)發(fā)展程度及智能化水平均處于領(lǐng)先地位。
  
  回顧2023年,中國自動(dòng)駕駛行業(yè)取得了突破性進(jìn)展。城市NOA已有頭部廠商嘗試,并取得不俗成績。這一進(jìn)展部分歸功于前幾年L4級Robotaxi市場的經(jīng)驗(yàn)積累,盡管去年該市場有所收縮,但許多企業(yè)開始轉(zhuǎn)型,更加關(guān)注實(shí)用性和消費(fèi)者需求,以降低駕駛負(fù)擔(dān)。城市NOA作為高階產(chǎn)品,其應(yīng)用前景廣闊。而高速NOA則更接近實(shí)際突破,例如在節(jié)假日出行高峰期間,高速NOA的價(jià)值明顯提升,這一點(diǎn)在中國市場尤為明顯。此外,泊車技術(shù)也體現(xiàn)了中國特色,雖然海外市場需求不同,但在歐洲等停車位緊張的國家,泊車技術(shù)同樣重要。 
  
  
  
  圖源:安霸半導(dǎo)體
  
  關(guān)于AEB,它是真正的剛需。隨著市場的發(fā)展,AEB的普及率逐漸提高,但也面臨性能等問題的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)AEB品牌雖成熟且市場占有率大,但在關(guān)鍵指標(biāo)上仍需提升。特別是在復(fù)雜交通環(huán)境下,傳統(tǒng)AEB的表現(xiàn)尚需改進(jìn)。安霸在AEB領(lǐng)域已有實(shí)際進(jìn)展,更有量產(chǎn)級別的產(chǎn)品為客戶提供便利。
  
  在深入探討當(dāng)前自動(dòng)駕駛技術(shù)及其發(fā)展趨勢之際,我首先要提及的是,對于某一車型的功能開發(fā),車廠需明確哪些功能應(yīng)優(yōu)先開發(fā),哪些功能在宣傳與資源投入上應(yīng)作為重點(diǎn),以及消費(fèi)者如何評價(jià)這些功能以滿足其真實(shí)需求。例如,在泊車輔助系統(tǒng)的宣傳中,不同的品牌和技術(shù)可能各有側(cè)重,因此,當(dāng)采用特定術(shù)語描述某項(xiàng)功能時(shí),可能會(huì)發(fā)現(xiàn)不同品牌之間的宣傳并不完全一致。
  
  展望市場未來,我們有理由相信,隨著技術(shù)的發(fā)展和市場的成熟,各方最終會(huì)就自動(dòng)駕駛功能的基本需求和高級功能達(dá)成某種共識(shí),并對各項(xiàng)功能的期望值形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。回顧2021年特斯拉在宣布了采用BEV算法解決智駕技術(shù)上的突破,將傳統(tǒng)自動(dòng)駕駛技術(shù)提升到了準(zhǔn)3D的層次,顯著提高了多傳感器融合和智能駕駛判斷周圍環(huán)境的準(zhǔn)確性。特斯拉后續(xù)還率先推出了占用網(wǎng)絡(luò)(OCC)等創(chuàng)新技術(shù)。在這一輪技術(shù)革新中,國內(nèi)車廠和算法研究機(jī)構(gòu)同樣展現(xiàn)了驚人的速度,特別是在各種算法研究上,國內(nèi)總體上表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。
  
  在自動(dòng)駕駛技術(shù)中,有兩個(gè)熱門詞匯值得關(guān)注:端到端和大模型。端到端的設(shè)計(jì)理念旨在通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)來降低局部最優(yōu)解,實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化,非常適合解決復(fù)雜問題,減少人工規(guī)則設(shè)定。而大模型則主要解決更為復(fù)雜的問題,如基于場景的理解、復(fù)雜的路徑規(guī)劃等,這些問題通常需要更多的數(shù)據(jù)和時(shí)間來解決。
  
  安霸ADAS全系解決方案
  
  安霸是一家成立于2004年的半導(dǎo)體公司,專注于視頻處理技術(shù),包括視頻編碼等。自2017年起,安霸開始涉足前端AI智能芯片領(lǐng)域,并成功推出了第一代AI芯片。隨后,在2018年,我們推出了10納米的車規(guī)級芯片,并在市場上取得了顯著的成果,目前已有多款車型采用了我們的芯片。此外,我們還在2022年推出了CV3-AD大算力車規(guī)芯片,它能夠支持多路攝像頭,并具有數(shù)百T甚至更高的算力。 
  
 
  
  圖源:安霸半導(dǎo)體
  
  2023年1月,我們推出了CV72AQ的中算力5納米車規(guī)芯片。這款芯片顯著的特點(diǎn)是低功耗和高處理能力,它不僅支持視頻采集、錄像,還能有效運(yùn)行包括BEV在內(nèi)的多種算法。
  
  安霸的CV72AQ在數(shù)據(jù)采集與閉環(huán)操作方面已與客戶完成了完整的合作流程,不僅用于AI推理,還能在推理過程中利用剩余帶寬進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和在線脫敏,直接輸出脫敏后的數(shù)據(jù)。此外,我們還涉及了激光雷達(dá)等真值數(shù)據(jù)采集的合作項(xiàng)目。
  
  在產(chǎn)品線方面,CV3-AD等系列芯片已進(jìn)入量產(chǎn)階段,我們在大算力芯片市場中占據(jù)重要地位。盡管行業(yè)內(nèi)競爭激烈,我們的芯片憑借其廣泛的覆蓋范圍脫穎而出。我們的產(chǎn)品系列豐富,從最早進(jìn)入前裝的行車記錄儀開始,到與國際客戶如上汽大眾、豐田、日產(chǎn)等的合作,我們一直在不斷拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域。在CV3-AD進(jìn)展方面,我們已正式宣布與國際和國內(nèi)的多家公司建立合作,預(yù)計(jì)未來將有更多車廠合作項(xiàng)目正式公布。
  
  此外,我們還在探索4D毫米波雷達(dá)技術(shù)。2021年,我們收購了專注于4D雷達(dá)算法的公司傲酷,并與國內(nèi)合作伙伴合作開發(fā)了一款4D毫米波雷達(dá)產(chǎn)品。目前,我們正在將4D雷達(dá)原始數(shù)據(jù)通過CV3-AD集中處理,實(shí)現(xiàn)中央域控成像雷達(dá),使其不僅支持多功能的視覺感知,還能執(zhí)行4D毫米波雷達(dá)的點(diǎn)云生成、濾波和跟蹤等一系列算法。此技術(shù)的一大優(yōu)勢在于其高性能,有效解決了傳統(tǒng)3D雷達(dá)在點(diǎn)云密度和角分辨率方面的不足,提高了對小目標(biāo),遠(yuǎn)距離目標(biāo),靜止障礙物,和目標(biāo)高度的檢測能力。
  
  傳統(tǒng)3D雷達(dá)在某些應(yīng)用中存在顯著限制,特別是在檢測車輛是否能安全穿越天橋或涵洞時(shí),因其無法精確測量物體高度,故難以做出準(zhǔn)確的剎車決策。這種物理上的局限使得3D雷達(dá)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用受到一定制約。然而,4D毫米波雷達(dá)與其他傳感器相比,擁有明顯的優(yōu)勢,例如其檢測距離可達(dá)300至400米,遠(yuǎn)超許多激光雷達(dá),因?yàn)榧す饫走_(dá)在100米距離后便開始顯著衰減。
  
  特別是在惡劣天氣條件下,如暴雨,激光雷達(dá)的效能會(huì)大幅降低,而毫米波雷達(dá)則能在全天候條件下穩(wěn)定工作。此外,4D毫米波雷達(dá)成本較低,易于實(shí)現(xiàn)360度全景覆蓋,提供全方位的檢測能力。
  
  升級到4D技術(shù)的毫米波雷達(dá),通過先進(jìn)的圖像處理技術(shù)和點(diǎn)云生成技術(shù),以及優(yōu)化的算法進(jìn)行點(diǎn)云濾波,顯著提升了檢測精度和清晰度。這使得毫米波雷達(dá)能夠識(shí)別出更為細(xì)小的目標(biāo),如行人,為智能駕駛提供了更為可靠的技術(shù)支持。
  
  我們已經(jīng)在國內(nèi)外實(shí)現(xiàn)了毫米波雷達(dá)的量產(chǎn),并成功應(yīng)用于多款車型中,包括瑞典和北美市場的電動(dòng)車。這些應(yīng)用案例證明了毫米波雷達(dá)在智能駕駛領(lǐng)域的廣泛適用性和顯著優(yōu)勢。我們期待未來能與更多汽車制造商合作,共同推動(dòng)智能駕駛技術(shù)的發(fā)展。
  
  安霸大算力芯片護(hù)航助力端到端自動(dòng)駕駛
  
  安霸端到端的大模型旨在解決先前難以處理的復(fù)雜問題。其核心在于VLM能夠融合感知、場景理解和預(yù)測等功能于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)之中,并通過這一網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃。未來,該模型還有可能涉足執(zhí)行端,盡管目前這一領(lǐng)域的應(yīng)用尚屬少數(shù),主要聚焦于感知、預(yù)測和規(guī)劃,以及場景理解的嘗試。這一發(fā)展的目標(biāo)在于使芯片的功能更貼近人類的需求,尤其是在自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域,對芯片能力的要求日益提高,需要支持大型模型。
 
  安霸的芯片在大語言模型中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢,我們今日展示的demo即是一個(gè)名為CLIP的模型,其通過輸入英文詞匯,迅速在長視頻中搜索出相關(guān)片段或圖片。盡管這一demo在自動(dòng)駕駛中的直接應(yīng)用較為困難,但它展示了從文字到圖像的一種可能性。此外,這一技術(shù)還適用于場景理解和仿真事件等領(lǐng)域,尤其在數(shù)據(jù)采集與閉環(huán)中,大語言模型能夠生成新的內(nèi)容,對現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行組合與變換。
  
  在行車場景中,傳統(tǒng)的基于規(guī)則的系統(tǒng)在面對交通堵塞時(shí)警察的人工干預(yù)等復(fù)雜情況時(shí)顯得力不從心。而更人性化的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)需要理解不同交通參與者的意圖和行為。例如,在面對紅燈和警察揮手示意前進(jìn)的情況時(shí),系統(tǒng)需要判斷警察的身份和意圖,從而作出合適的駕駛決策。
  
  我們的產(chǎn)品線包括大算力AI域控芯片CV3-AD系列以及CV72AQ等中算力芯片,它們構(gòu)成了全系列的產(chǎn)品。特別是CV3-AD685芯片,于2023年11月推向市場,這是一顆可用于量產(chǎn)的大算力芯片,面向L3/L4級自動(dòng)駕駛應(yīng)用。2024年初,我們發(fā)布了CV3-AD635和CV3-AD655兩款芯片,分別適用于高速NOA和城市NOA場景。這些芯片均采用5納米車規(guī)工藝制造,具備高效運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能力和低功耗特性。 
  
  在探討我們的芯片產(chǎn)品線時(shí),無論是CV3-AD685還是CV3-AD655型號,它們都支持激光雷達(dá)的接入,并且與大算力GPU芯片方案相比,我們的激光雷達(dá)解決方案在CPU和內(nèi)存帶寬的占用上更為高效。這得益于我們特有的硬件加速技術(shù),主要優(yōu)化點(diǎn)云計(jì)算比如坐標(biāo)變換等任務(wù),使得整體處理效率顯著提升。同時(shí),在激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理方面, CV3-AD運(yùn)行相同的網(wǎng)絡(luò)算法,相比競品平臺(tái)能夠節(jié)省內(nèi)存帶寬資源,和使用更少的AI算力,這為產(chǎn)品設(shè)計(jì)留下更多空間。
  
  CV3-AD系列芯片的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是其視頻錄制功能。它能夠同時(shí)接入并錄制所有連接的攝像頭,以30幀進(jìn)行高質(zhì)量視頻錄制。即使在全負(fù)荷錄制11路視頻時(shí),也不會(huì)對AI性能產(chǎn)生明顯影響。這一特性得益于我們獨(dú)特的視頻編碼技術(shù)和芯片架構(gòu)設(shè)計(jì),使得對內(nèi)存帶寬消耗得到有效控制,不會(huì)沖擊AI算法推理對內(nèi)存帶寬的占用,保證了AI性能的穩(wěn)定性。
  
  在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和模型訓(xùn)練方面,我們強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)采集的重要性。通過全面采集攝像頭數(shù)據(jù),我們可以為模型訓(xùn)練提供豐富的素材,并通過數(shù)據(jù)閉環(huán)不斷提升模型的準(zhǔn)確度和效率。而655芯片的視頻錄制功能恰好滿足了這一需求,使得數(shù)據(jù)采集變得更加便捷和高效。
  
  在CV3-AD平臺(tái)上部署的多攝像頭BEV算法演示中,我們展現(xiàn)了芯片運(yùn)行復(fù)雜視覺感知算法的高性能,以及對系統(tǒng)資源的低占用。在達(dá)到高幀率輸出時(shí),AI算力占到了總資源的43%,而CPU占用率僅為1.41%,內(nèi)存帶寬占用率不到5%。這一數(shù)據(jù)證明了我們的平臺(tái)在處理復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)時(shí)的強(qiáng)大潛力。同時(shí),我們也展示了平臺(tái)對多種主流網(wǎng)絡(luò)的兼容性,包括BEVDET, DETR3D, PETR, BEVFormer等,這使得用戶可以根據(jù)實(shí)際需求靈活選擇網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
  
  最后,我們介紹N1和CV72兩款芯片。雖然它們不屬于CV3-AD系列,但與CV3-AD系列有著緊密的繼承關(guān)系。CV72在汽車領(lǐng)域,則可以提供最富性價(jià)比的高速NOA解決方案,而且低功耗,已經(jīng)有客戶進(jìn)入量產(chǎn)狀態(tài)。CV72可用于本地運(yùn)行3B個(gè)參數(shù)的大語言模型,也可用于視頻采集,機(jī)器人小車等。N1芯片則是我們針對機(jī)器人和AIOT行業(yè)推出的新產(chǎn)品,可高效運(yùn)行大語言模型(LLM),最多可達(dá)34B個(gè)參數(shù)。N1和CV72展現(xiàn)了我們在不同領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力和市場布局。這些新產(chǎn)品的研發(fā)將進(jìn)一步豐富我們的產(chǎn)品線,并為用戶帶來更多選擇和可能性。
  
  (以上內(nèi)容來自安霸半導(dǎo)體技術(shù)(上海)有限公司研發(fā)副總裁孫魯毅于2024年5月16日在2024第二屆吉利汽車技術(shù)論壇暨技術(shù)展發(fā)表的《大算力結(jié)合VLM,助力端到端自動(dòng)駕駛》主題演講。)