余凯：以芯为基软件为魂——共建草木繁荣的汽车智能生态
电观2022年11月8日-10日，由中国汽车工业协会主办的第12届中国汽车论坛在上海嘉定举办。作为党的“二十大”召开后的汽车行业首场盛会，本届论坛以“聚力行稳蓄势新程”为主题，共设置“1场闭门峰会+1个大会论坛+16个主题论坛”，以汽车产业的高质量发展为主线，与行业精英一起贯彻新精神，研判新形势，共商新举措。其中，在11月9日上午举办的“大会论坛”上，地平线创始人兼首席科学家余凯博士发表精彩演讲。
面向智能汽车时代，我们拥有一个绝佳的机会，我们可以去打造一个全新的计算平台。这样一个平台里面的话无疑有芯片、有操作系统，有上面百花齐放的整个的应用生态。那我们怎么去构建这样的一个生态？那我想分享一下地平线在这方面的思考。
地平线在创业的时候，七年前我们当时把公司的名字叫Horizon Robotics，为什么这么叫？其实我们当时在思考我们说过去有两代的计算平台改变了世界，一个是电脑PC，同时也诞生了到今天为止还是响当当的世界级的科技公司，微软、intel等。那第二代计算平台就是移动手机，那诞生了苹果、高通、arm包括华为，一批非常成功的科技企业。
当时我在想下一个平台是什么？我觉得下一个平台它应该是在无处不在的机器人，它将改变我们每个人的生活，我们的生产，我们的农业，我们的老人的照顾，哪怕在疫情期间可以干很多我们人不能够亲自去做的事情。那么在构建这样的一个计算平台，我在想第一个落脚点在什么地方？现在看起来其实就是智能汽车，因为智能汽车它这里面的基本的计算任务首先是环境感知，其次是人机交互，再一个就是在复杂场景下面的决策跟控制。你看这三个计算任务，它跟基本的机器人的计算任务是一样。那就意味着我们为什么要在智能汽车时代去掌握核心的芯片操作系统以及它的软件，是因为包括这里面的传感器，是因为我们一旦在产业上面的话，真正击穿这样的一个智能汽车的产业，那意味着这个里面的芯片、操作系统、软件、传感器以及它的方方面面，它都会延展到各种各样的机器人的应用场景。
所以这是当时地平线在创业的时候，七年前我们叫Horizon Robotics。那么今天我觉得行业也开始慢慢去趋向这样的一个共识。比如说特斯拉从一年多以前把自动驾驶芯片FSD也用到特斯拉最新的人形机器人的项目。我们从机器人的芯片出发，应用到智能汽车场景。那特斯拉从智能汽车的芯片出发，然后应用到机器人的场景。其实说我们和特斯拉是从两个不同的坡去爬同一座山，我们看到同样的一个未来。那么毫无疑问，技术的研发一定是需要巨大的一个产业机遇期，一个产业大发展的窗口。那这样的一个窗口来了，而且就在中国，那么我们已经看到今年我们的新能源汽车的渗透率会达到25%到30%，已经超出了我们过去无论是行业咨询机构还是我们的政府的主管部门最乐观的估计。那么智能汽车的渗透毫无疑问会带来这种智能化的这种应用以及它的技术和发展。
那我们看在智能汽车时代，如果我们看计算，从底层的芯片、操作系统、自动驾驶、人机交互以及上面的海量的应用，那越往上的话，它其实越来带来这种差异化的用户体验。越往下的话，越偏底层技术，它越不是差异化，而是统一化。所以我们放到历史上面的话，一旦谈到芯片跟操作系统，通常不是百家争鸣，一般来讲的话，到最后其实都会成为一个底层的platform。那这样的一个platform当然毫无疑问它的技术要求是非常高的，它的研发成本也是非常高的。
所以我可以预见在智能汽车时代，它一定会演化出类似于在PC跟智能手机时代的底层的、统一的操作系统、统一的芯片架构以及上面的应用生态，这是最让我们着迷的。因为像我们这种可以说汽车行业的外来人一直都是做计算做软件，做算法。那么对于用户的体验来讲，我觉得这种差异化的体验它一定是来自于软件。那我们有一句话叫软件定义汽车、数据决定体验，那确实是这样，我们今天已经看到了在汽车里面软件给大家带来的差异化的价值。
面向未来，智能化会以怎样一个节奏往前推进？在当下，媒体也好或者是产业也好，其实都在谈智能驾驶。毫无疑问智能驾驶正处在一个快速发展的过程中。我们从过去的level1到level2到现在高速的NOA到城区的NOA Pilot包括自主泊车，我相信智能驾驶技术它一定会不断地演进，它在各种场景里面会越来越变得丝般润滑。我预判，在2025年智能驾驶技术是可以有性价比优势的成熟技术，在高速场景、在上海的高架桥、在北京的环线场景会做到基本上全程无接管。
再往下去发展，毫无疑问会往城区的复杂场景，那开车变得安全了，变得轻松了。所以智能驾驶发展往后一定是带来什么？是一个新的创新焦点。就是智能座舱。在智能座舱里面会有很多的这种应用，可能关乎我们的社交，我们的娱乐，我们的移动办公。这个里面也需要芯片，需要操作系统，需要全新的一个软件生态。但这样的一个软件生态是不是跟移动生态一样的？是不是安卓？我在想2011年，2012年的时候。当时智能手机的时候，大家在想智能手机的生态跟PC的生态有什么不同。当时行业里有观点认为没啥不同，跟PC时代一样，后来发现这个观点是错的。我相信在智能汽车时代一定会有全新的操作系统，一定不是安卓。
其实我也关注到，前几年整车厂在做智能座舱的时候都很焦虑，都说我一定要装微信，我一定要装抖音。但你发现装了这两年以后，其实大家在车里面，在车机上面并不用微信，在车机上的话并不看抖音。场景变了，实际上应用的需求是不一样。那么同样也会带来整车的电子电气架构的演进。
我们认为到最后，一定是中央计算会把座舱跟智驾全部都统一，会统一在整个的中央计算芯片、中央计算机以及一个把智能座舱跟智能驾驶打通的完整的操作系统。地平线沿着这样一个路径，在过去的三年里面，几乎每年推出一代智能驾驶芯片，去年推出了大算力的征程5。征程5是业界是少有的超过百TOPS级别的大算力智能驾驶芯片。同时，地平线每一代芯片跟国内、国际的主机厂和Tier-1、以及很多的软件厂商包括传感器厂商共同努力，所以我们的商业化落地进展是非常快的。在车规级高性能大算力芯片这样一个门槛很高的业务领域，我们快速实现了规模化商业落地。
今年9月份，征程在理想L8上全球首发量产。与此同时，征程5也拿下了一系列的定点，包括上汽集团、一汽红旗、比亚迪、自游家汽车等。上周，我们也正式定点了蔚来新品牌的一个新车型。另外还包括大众，我们最近跟大众集团也有深入的合作。在未来一到两年的时间里面，大家会看到一系列的大众的智能车型搭载地平线的芯片，我相信我也很期待地平线的芯片会陆续的话跟更多的国际品牌的这个整车企业合作。
在过去不到24个月的时间里，地平线征程系列芯片已经累计出货了200多万片。在高工智能2022年1-9月的一份调研报告中，我们看智能驾驶域控制器的主芯片的出货量，除去特斯拉它是自己自研，并不对外销售。在第三方独立的芯片公司中，今年前9个月的出货量地平线实际上在中国市场是排名第一的，超过了Mobileye跟英伟达。
我们把征程5的芯片跟另外一款市场上面主流的大算力芯片去做比较的时候，我们可以发现就是我们在这里面我们展示了大概有超过50种不同的深度神经网络的结构。我们会发现这50多种深度神经网络的结构里面的话，71%的网络结构我们跑的效率是更高的，就是每秒钟能够处理的这个像素是更多的。地平线一直坚持绿色低功耗这样的一个可持续发展的技术路线，所以我们不是去做这种大功耗的这种计算。所以如果我们算上单位的功耗我们能够完成的计算，那我们实际上是我们的竞争对手的大概4到5倍的效能。
我相信我们很多的在芯片行业的这些同行总是会忽略这件事情，就是芯片的致胜之道。不仅仅在芯片，它更在于软件。如果是在一个L2+或L2++的自动驾驶方案，你几乎要投入数亿人民币的这样的人力资源投入。如果工具链不好用，那么很难基于芯片在上面去开发，那会产生大量的资源浪费。
所以现在，像intel也好，像英伟达也好，其实他们看起来更像软件公司。比如说intel，有超过1万名的软件工程师，在Linux这个生态里面的话，intel是第一大的这个代码的贡献者，贡献了整个Linux生态里面14%的代码。
最近也有人问这个英伟达CEO黄仁勋，你们致胜之道在什么地方，他说第一软件，第二软件，第三还是软件。所以没有软件生态的芯片实际上是没有灵魂的，只有身体。那么同样是地平线在我们的芯片之上的话，构造了一个完整的软件生态，它有操作系统，它有开发工具，它也有云端的软件开发平台，也包括一系列丰富的参考算法。
顺便我再讲一个概念，我们经常提到，比如说苹果，乔布斯会讲要软硬结合。但是我们业界经常讲要软硬解耦不想被你绑定。那这两件事情是矛盾的吗？其实不是。实际上在底层的软件跟芯片我们往往要软硬结合，如果不把底层的芯片架构跟编译器跟操作系统跟BSP去打通的话，实际上这个效率是不高的。但正因为在底层的操作系统跟芯片的软硬的结合，才有上面的软件应用跟下面的芯片的软硬解耦。所以其实软硬结合跟软硬解耦它是一个客观规律的一体两面，它们并不是矛盾的，而是一种统一的。那我们可以看到历史上面其实这种芯片跟操作系统的结合是反复出现的。比如说在PC时代的Wintel就是Windows跟intel的架构的整个的一个深度的融合，包括在智能手机时代的AA，包括人工计智能计算时代的英伟达的CUDA跟英伟达的这个GPU这样的一个软硬的这种结合。
我们在看芯片公司跟整车企业的合作模式，在过去几乎可以总结为大概有四种模式。
第一种模式，我们简称为叫mobileye模式。那么就整个的从底层的架构到芯片的SOC到操作系统，到整个软硬件自动驾驶的系统到整车开发。基本上的话，这个在mobileye时代的话，就是说前面的这波跟整车开发是分离的，提供的实际上是一个完整的黑盒的系统。那毫无疑问到今天智能汽车的这样的一个时代，这个模式其实相对有点过时了，我们都呼唤更加开放的合作模式。
第二种，英伟达模式。英伟达模式的话是说操作系统、底层软件、SOC这个芯片架构对于整车厂的话都是封闭的，但是上层的应用软件的开发是可以跟整车厂在一起深度融合的。
那地平线的话实际上跟我们业界绝大部分的整车企业合作是第三种模式。第三种模式就是地平线在芯片架构之上的话，实际上把底层软件操作系统跟我们的整车企业是打通的。这样的好处是什么呢？我们的整车企业，我们的Tier1供应商，我们的软件合作伙伴，他的开发的效率更高。因为对他来讲的话，底层的很多的资源他都可以随意调用。那今年的上半年，地平线也向业界提出比这种模式更加开放的——第四种模式，就是Arm模式。Arm模式就是说地平线芯片的架构可以授权，支持有条件的整车厂商，我也认为不是所有整车厂商。因为开发芯片开发操作系统这件事情很贵的，如果你的车已经卖了几百万辆了，我觉得可以考虑，特别是500万辆以上或1000万辆的。基于我们授权的芯片架构去开发整个的SOC，然后开发自己的操作系统。这样的话，整车开发跟整个智能化的开发是完全透明的，也是完全统一的。
顺便讲一下，在这个手机时代，有这样一个模式的成功者就是苹果，因为Arm把它的架构授权给苹果，苹果是自己做自己的手机芯片，自己做自己的iOS造就了一代传奇。
地平线的理念，就是征程与共，一路同行。我们打造比开放更开放的商业模式，所有的伙伴有不同level的对于开放的这种诉求，那我们都提供支持跟服务。
