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英偉達挑戰「跨級賽道」,L4級自動駕駛進入“車規級 低成本”時代

自動駕駛商業化服務的“春天”即將來臨。

昨天,英偉達宣佈包括元戎啟行、文遠知行、雲驥智行在內的一批中國自動駕駛初創公司將加入DRIVE Hyperion生態

,搭載按需定製的DRIVE Hyperion™ 8可程式設計平臺架構,基於端到端解決方案來加速自動駕駛開發。

而在今年初,另一家中國自動駕駛初創公司小馬智行也宣佈,基於英偉達車規級DRIVE Orin™ ,實現核心計算單元從工業級到車規級的里程碑式突破。

在此之前,英偉達已經先後拿下賓士、沃爾沃、捷豹路虎、蔚來、理想、小鵬、比亞迪等多家車企的下一代計算平臺前裝訂單。

“車規級”三個字,對於L4級自動駕駛來說,重要性有多大?

按照小馬智行的官方披露,下一代自動駕駛軟硬體系統的車規量產,意味著加速L4自動駕駛技術的規模化部署。在此之前,大部分L4級自動駕駛公司基於工業級或者沒有在前裝規模化量產的計算平臺開發系統,主要目的是用於系統的原型驗證和測試。

而元戎啟行也認為,將DRIVE Hyperion整合到其L4級自動駕駛系統中,意味著完整的汽車級平臺將是公司向市場投放可量產L4級自動駕駛計劃的關鍵。

當然,類似的前裝計算平臺方案,英偉達並非唯一。

比如,基於地平線最新一代高算力車規級AI晶片——征程5打造的整車計算平臺Matrix5,它全面適配地平線領先的演算法軟體模組,硬體配置可定製,開放靈活易用又可自主創新。

一、

DRIVE Hyperion™,是什麼?

這是英偉達在去年底推出的一款端到端的模組化開發平臺和參考架構,可以用於L4級自動駕駛。包括NVIDIA DRIVE AGX Orin™、DRIVE AGX Pegasus和DRIVE Hyperion™開發工具包,並且基於即將量產的NVIDIA DRIVE Orin計算平臺。

英偉達挑戰「跨級賽道」,L4級自動駕駛進入“車規級 低成本”時代

這個可擴充套件的平臺包括基礎的NVIDIA DRIVE®SDK-DRIVE OS和driveworks,以及在自動駕駛開發中提供最高級別安全性和效率的感測器。

這其中,NVIDIA DRIVE Hyperion™7。1是L2+級自動輔助駕駛解決方案的參考架構

,包括完整的感測器套件和AI計算平臺,以及用於自動駕駛、駕駛員監控和視覺化的完整軟體堆疊。

而NVIDIA DRIVE Hyperion™8.1則適用於L4級自動駕駛平臺開發

,整套工具包可以整合到測試車上,開發人員能夠快速實現開發、評估和驗證技術。同時,基於NVIDIA DRIVE OTA更新工具和服務,實現軟體更新。

這一套基於大算力車規級Orin的AI計算、完整的感測器集和完整的軟體堆疊。同時,這套方案提供感測器校準、時間同步、資料壓縮、虛擬模擬(NVIDIA DRIVE Sim™)等等服務。

其中,Orin採用了六種不同型別的處理器,包括 CPU、GPU、深度學習加速器 (DLA)、可程式設計視覺加速器 (PVA)、影象訊號處理器 (ISP) 和立體/光流加速器,並採用了冗餘與多樣化策略,以確保自動駕駛系統的安全執行。

此外,英偉達透過與索尼(攝像頭)、大陸集團(4D毫米波雷達、長距雷達)、海拉(短距毫米波雷達)、法雷奧(超聲波感測器)、Luminar(鐳射雷達)、U-Blox(GPS)、禾賽科技(真值系統)等多家廠商合作,提供參考設計。

和DRIVE AGX Orin開發套件(Tier1仍然起到比較關鍵的作用)相比,DRIVE Hyperion™實際上更強調英偉達希望給到下游應用合作伙伴更完整的自動駕駛開發能力。

而在此之前,L4級自動駕駛公司大多數都是透過零散的外部開發工具、定製化的非車規級感測器以及部分自研的能力,比如模擬測試、真值系統等等。

除此之外,英偉達透過去年收購的高精度地圖公司DeepMap,正式釋出了Drive Map,這是一款多模態地圖引擎,並計劃到2024年在北美、歐洲和亞洲進行50萬公里的資料採集,為L3/L4級自動駕駛提供嵌入式的釐米級精度導航功能。

至此,Orin/Atlan計算平臺、Drive Map地圖引擎再加上Hyperion開發平臺,意味著英偉達不再只是一家傳統的汽車晶片提供商,而是一個橫跨硬體和軟體生態系統的全棧方案商。

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此外,昨天英偉達還宣佈了基於下一代Atlan計算平臺的新一代DRIVE Hyperion架構,將於2026年開始進入量產週期

,支援14個攝像頭、9個毫米波雷達、3個鐳射雷達和20個超聲波感測器,以及艙內的3個攝像頭和一個毫米波雷達。

同時,Drive Hyperion可實現跨代相容

:可以從Orin無縫遷移到Atlan或未來的更高版本。這對於終端使用者來說,意味著只要選擇了英偉達平臺,就不用擔心後續的硬體更新可能帶來的額外軟體開發成本。

這也是行業的大勢所趨。

比如,地平線征程系列晶片持續迭代,第三代車規級AI晶片征程5兼具大算力和高效能,是目前業內唯一經過前裝量產驗證的國產自動駕駛晶片,在自動駕駛關鍵任務下,算效表現優於Orin。在大算力自動駕駛晶片市場上,地平線征程5也是英偉達Orin在中國市場上強有力的競爭對手。

二、

效能、成本、靈活和開放性、可遷移以及面向消費級和出行服務的規模化成本均攤,使得在當下行業可選計算平臺上,英偉達等晶片廠商都在構建自己的“護城河”。

按照目前已經公開的資訊,

部分自動駕駛初創公司已經把NVIDIA DRIVE Hyperion™平臺的量產時間設定在2023年第一季度。

考慮到英偉達Orin將從今年開始進入面向私人使用者的前裝乘用車市場,這意味著,計算平臺的成本將有機會實現快速下降。

英偉達此次給出的訂單資料顯示,截至目前,該公司已經拿到的Orin、DRIVE Hyperion™等一系列軟硬體方案的訂單合同總計110億美元,將在未來六年進行交付。這意味著,對於L4級自動駕駛公司來說,是一個可見的成本下降空間。

“這一進展標誌著我們的L4級解決方案在商業化方面又邁出了重要一步。”在元戎啟行執行長周光看來,透過將自研的推理引擎和演算法快速整合到DRIVE Hyperion™,將大幅降低車輛設計和驗證成本。

按照計劃,元戎啟行推出的DeepRoute-Driver 2。0平臺,將配備兩顆DRIVE Orin(算力達到508TOPS),同時應對感知、決策以及深度神經網路演算法。

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在感測器端,

這套成本不到1萬美元的系統將搭載三顆來自一徑科技的ML-30s近程(大角度MEMS)鐳射雷達、速騰聚創第二代智慧固態鐳射雷達RS-LiDAR-M1和8個高畫質攝像頭。

而在產品規劃上,2022年到2023年,元戎啟行將拓展與主機廠的深度技術合作,研發出車規級前裝量產方案,預計到2024年,搭載L4級自動駕駛系統的汽車將開始量產並大規模進入市場。

這些都得益於消費級與出行/物流自動駕駛服務兩個賽道的協同。

比如,在Mobileye公司看來,Robotaxi和消費級別的自動駕駛之間的關係不是相互衝突的,而是相互協同的,建立這一關係非常重要。

“我們現在之所以能夠負擔得起消費級別的自動駕駛功能,是因為在我們的Robotaxi解決方案中,對系統的成本採取了非常嚴格的設計限制。”Mobileye產品及戰略執行副總裁Erez Dagan表示。

實際上,不管是小馬智行,還是元戎啟行,這些自動駕駛初創公司也在加緊與車企進行深度合作。比如,小馬智行面向L4車規級的量產方案正在豐田定製版的Sienna上進行驗證測試,後者是豐田第一個從現有生產線開始交付的量產自動駕駛車型。

反過來,消費級市場的快速規模化優勢,又驅動車規級軟硬體的成本下降。而這些成本仍然是目前L4級自動駕駛,尤其是Robotaxi規模化部署的瓶頸之一。

比如,地平線去年宣佈與上汽集團、長城汽車、江汽集團、長安汽車、比亞迪、哪吒汽車、嵐圖汽車眾多汽車廠商達成征程5晶片首發量產合作意向,並與理想汽車達成基於征程5的預研合作,加快推動高等級自動駕駛功能的普及上車,並獲得多家車企的量產定點。目前,地平線是國內唯一、全球唯三實現車規級人工智慧晶片前裝量產的企業。

“消費級自動駕駛是行業的終局遊戲。”在Mobileye執行長Amnon Shashua看來,透過開發整個自動駕駛解決方案(從硬體和軟體,從地圖到端到端模型),能夠實現效能和成本的最大程度的最佳化。

實際上,擺在消費級和出行/物流等商用服務的分岔路,最終還是殊途同歸。而對於當下的汽車晶片廠商來說,能力上限將決定未來市場份額的位次。

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