贏下車企定點(diǎn)，輕舟智航與地平線的“征程500天”

9月22日，剛剛從德國(guó)慕尼黑車展歸來(lái)的輕舟智航，就釋放了一個(gè)重磅猛料——已獲得數(shù)家頭部車企的量產(chǎn)定點(diǎn)合作。此時(shí)，距離他們宣布戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，進(jìn)軍高階智能駕駛前裝量產(chǎn)，剛剛過(guò)去不到500天。

500天時(shí)間，輕舟從一家L4級(jí)的Robobus公司，成功轉(zhuǎn)型成為一家高階輔助駕駛供應(yīng)商。基于地平線征程5的「輕舟乘風(fēng)」高階輔助駕駛方案，便是輕舟拿到的汽車智能化下半場(chǎng)的入場(chǎng)券。

2023是智能駕駛行業(yè)的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，既有BEV、Transformer等技術(shù)革新，又有城市NOA的量產(chǎn)落地。但對(duì)很多高階智駕的供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，2023也是生死存亡的一年。如果這一黃金的技術(shù)和商業(yè)窗口期沒(méi)有抓住，想要再迎頭趕上，難上加難。從智能駕駛的白熱戰(zhàn)中脫穎而出，既是如釋重負(fù)，又是新的征程。

整個(gè)方案從無(wú)到有，再到最終獲得定點(diǎn)，輕舟和地平線用500個(gè)日日夜夜，贏得了客戶的認(rèn)可，立下了行業(yè)的標(biāo)桿。

Part 1

一拍即合，一切為了量產(chǎn)

2022年5月18日，在北京中關(guān)村某大廈的一個(gè)演播廳內(nèi)，輕舟智航聯(lián)合創(chuàng)始人、CEO于騫通過(guò)直播，對(duì)外公布了公司的“雙擎戰(zhàn)略”。于騫還和地平線創(chuàng)始人兼CEO余凱博士握手簽約，雙方達(dá)成戰(zhàn)略合作關(guān)系，共同推進(jìn)L2+級(jí)高階智能駕駛前裝量產(chǎn)。

在一些人眼中，從L4轉(zhuǎn)型做L2+可謂“降維打擊”。只需要在L4的技術(shù)架構(gòu)基礎(chǔ)上，做一些減法，砍掉幾個(gè)功能就可以。但外行人眼中的“降維打擊”，在內(nèi)行人眼里，卻是“處處受限”。

做L4級(jí)別的Robobus、Robotaxi，并沒(méi)有嚴(yán)格的硬件資源限制，可以為追求極致的安全性和零接管體驗(yàn)，盡可能地進(jìn)行全方位、無(wú)死角的堆料。

但是做L2+的前裝量產(chǎn)，則需要周全平衡多種因素，不管是傳感器的類型和數(shù)量，還是算力的成本和能耗，還有工程化難度和后續(xù)的支持服務(wù)等。

核心的目標(biāo)，是讓更多的消費(fèi)者都能享受到高階智駕的安全和便利。否則，如果量產(chǎn)的智駕功能只為高端車型服務(wù)，滲透率極低，就無(wú)法積累足夠的數(shù)據(jù)進(jìn)行算法迭代。技術(shù)得不到提升，更多的消費(fèi)者便不會(huì)買單，也就無(wú)從形成商業(yè)閉環(huán)。

在如此激烈的競(jìng)爭(zhēng)中，想要更快占領(lǐng)市場(chǎng)、搶占先機(jī)，就必須拿出更具規(guī)?；慨a(chǎn)優(yōu)勢(shì)的方案。征程5，這顆全球唯二、國(guó)內(nèi)首款量產(chǎn)級(jí)的百TOPS級(jí)高性能大算力車載智能駕駛芯片，成為輕舟面前最合適的選擇。而且當(dāng)時(shí)征程5已經(jīng)有了定點(diǎn)和量產(chǎn)項(xiàng)目，這意味著基于征程5來(lái)做高階智能駕駛方案的路徑是可行的。

而輕舟和地平線之所以能夠暢快地達(dá)成合作，最重要的原因，還在于雙方理念的高度一致。比如，二者都認(rèn)同不堆料的產(chǎn)品理念，也都堅(jiān)持軟硬結(jié)合的技術(shù)路徑，因?yàn)橹挥熊浖?芯片的緊密耦合，才能做出真正給用戶帶來(lái)切實(shí)價(jià)值的產(chǎn)品方案。

當(dāng)天，不管是于騫還是余凱，都用“一拍即合”來(lái)形容從此簽約。

于騫甚至還喊出了“量產(chǎn)成本一萬(wàn)元高階智駕方案”的目標(biāo)，做極致性價(jià)比的城市NOA！同時(shí)，能夠更快落地的高速NOA，也在輕舟的規(guī)劃當(dāng)中。

于騫認(rèn)為，大部分人90%的試駕時(shí)間都是在城區(qū)，如果一個(gè)智駕系統(tǒng)只能在10%的高速場(chǎng)景里打開(kāi)，對(duì)用戶的價(jià)值并不突出。因此，輕舟從一開(kāi)始就確立了城區(qū)+高速NOA多方案并行的產(chǎn)品策略。

Part 2

對(duì)癥下藥，“算法移植”事半功倍

“量產(chǎn)成本一萬(wàn)元”的口號(hào)立即引發(fā)了行業(yè)的熱議。可在輕舟內(nèi)部，不少員工卻從未接觸過(guò)基于國(guó)產(chǎn)芯片的智駕方案開(kāi)發(fā)。其中就包括輕舟感知團(tuán)隊(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)架構(gòu)的負(fù)責(zé)人Maxwell。

當(dāng)時(shí)，輕舟的感知方案在快速演進(jìn)。在業(yè)界還在討論前中后融合的路徑差異時(shí)，輕舟就提出了“超融合”的感知方案，既能做到多傳感器的時(shí)序融合，也能根據(jù)不同功能需要進(jìn)行穿插融合，融合結(jié)果更優(yōu)，還能避免各類誤檢和漏檢。

在大模型概念還沒(méi)有火爆出圈的去年，輕舟就已經(jīng)在量產(chǎn)計(jì)算平臺(tái)上，研發(fā)出了能夠實(shí)現(xiàn)視覺(jué)、激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)特征和時(shí)序融合的大模型，以一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)視覺(jué)、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)在BEV空間和圖像空間上輸出多任務(wù)結(jié)果，帶來(lái)更高的感知精度、更好的適配性和更快的迭代速度。

雖然坐擁領(lǐng)先的技術(shù)架構(gòu)，但要將其中的大量算法移植到征程5平臺(tái)上，需要精細(xì)的算法選型和算法瘦身，挑戰(zhàn)巨大。

緊迫的開(kāi)發(fā)周期內(nèi)，整個(gè)工作幾乎沒(méi)有試錯(cuò)空間。但是，沒(méi)有量產(chǎn)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有征程5的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，算法選型和瘦身如何才能一步到位？

“在整個(gè)初期的開(kāi)發(fā)工作中，地平線給我們分享了大量的量產(chǎn)算法經(jīng)驗(yàn)，也在工具鏈的使用上提供了大量指導(dǎo)，讓我們不僅能夠快速搭建輕舟特色的智駕方案，也能更快實(shí)現(xiàn)征程5芯片的算法落地。”

比如，在做算法選型時(shí)，Maxwell發(fā)現(xiàn)，地平線的工具鏈并不只有簡(jiǎn)單的工具，還有豐富的最佳實(shí)踐參考算法。這里包含了數(shù)百款算法模型的benchmark驗(yàn)證庫(kù)，可以快速了解某個(gè)典型模型在征程芯片上的性能表現(xiàn)?！?strong>這些豐富的參考算法模型，可以大幅加快算法選型工作?！?/strong>

算法瘦身則需要詳盡的性能分析，在系統(tǒng)層面，需要精確到每個(gè)模塊消耗的資源；在模型層面，需要知道每層網(wǎng)絡(luò)的延遲和帶寬占用情況。“這些都可以借助工具鏈做到，如此一來(lái)就可以快速找到算法瓶頸，對(duì)癥下藥，完成算法瘦身”。

最終，一些原先需要超過(guò)100 TOPS算力的模型，只需不到10 TOPS就能跑起來(lái)！

2022年7月，輕舟提出了一顆激光雷達(dá)城市NOA的理念，具象化地揭開(kāi)了“量產(chǎn)成本一萬(wàn)元”城市NOA方案的實(shí)現(xiàn)思路。一顆激光雷達(dá)是最務(wù)實(shí)的方案選擇，但關(guān)鍵就是要做到對(duì)其“物盡其用”。

在征程5上進(jìn)行激光雷達(dá)算法部署時(shí)，Maxwell發(fā)現(xiàn)，激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)在喂給算法模型訓(xùn)練前，需要進(jìn)行的一道復(fù)雜的前處理任務(wù)，只能在CPU上進(jìn)行計(jì)算，成本很高。

考慮到激光雷達(dá)對(duì)于高階智能駕駛的重要性，性能的問(wèn)題絕對(duì)不能成為瓶頸。對(duì)此，雙方團(tuán)隊(duì)相互走訪，開(kāi)展了多次面對(duì)面的技術(shù)交流。在地平線的指導(dǎo)和建議下，Maxwell團(tuán)隊(duì)快速進(jìn)行了算法選型的調(diào)整，得以讓該任務(wù)能夠充分地利用征程5的BPU架構(gòu)優(yōu)勢(shì)，使輕舟的激光雷達(dá)算法效能倍增。

很快，從獨(dú)創(chuàng)的超感知融合方案，到后來(lái)被命名為OmniNet的大模型，都成功完成了在征程5平臺(tái)上的適配，并順利跑通了一顆激光雷達(dá)的城市NOA。從高架立交橋下路況惡劣的路口，到多車和大車混雜路況下的相互博弈，再到多層停車樓的清晰定位和連續(xù)過(guò)彎，表現(xiàn)都穩(wěn)如老司機(jī)。

2022年11月，輕舟智航在首屆技術(shù)工坊活動(dòng)上，正式公布了“輕舟乘風(fēng)”產(chǎn)品品牌。而緊隨其后不到一個(gè)月的時(shí)間，又正式推出了基于征程5芯片的“輕舟乘風(fēng)高階輔助駕駛解決方案”，率先成為基于征程5芯片的“高速+城區(qū)”NOA輔助駕駛解決方案提供商。

也正是這短短半年的時(shí)間，輕舟智航的標(biāo)簽，就從單純的L4 Robobus公司，變成了集“征程5+城市/高速NOA”于一體的話題性公司?！傲慨a(chǎn)成本一萬(wàn)元”城市NOA的目標(biāo)幾乎得以實(shí)現(xiàn)，以視覺(jué)方案為主的高速NOA，也逐步定型?？蛻舻哪抗?，也被吸引而來(lái)。

Part 3

從大考前的“驚魂一刻”，到熬夜Debug的“戰(zhàn)友情誼”

隨著功能開(kāi)發(fā)逐步收斂，Maxwell的團(tuán)隊(duì)終于迎來(lái)了大考——給一個(gè)重要的客戶做NOA的功能演示。

正值炎炎夏季，空氣中沒(méi)有一絲涼意。就在演示兩天前，團(tuán)隊(duì)遭遇了最擔(dān)心的“驚魂時(shí)刻”。平時(shí)測(cè)試正常的系統(tǒng)突發(fā)掉幀，導(dǎo)致決策性能變慢，駕駛體感變差。

Maxwell通過(guò)地平線的工具鏈進(jìn)行性能分析后，發(fā)現(xiàn)演示車輛上所有模型的延遲，都遠(yuǎn)超位于蘇州總部測(cè)試車輛的延遲水平。緊張的氛圍瞬間籠罩了整個(gè)團(tuán)隊(duì)。Maxwell緊急聯(lián)絡(luò)地平線的系統(tǒng)工程師請(qǐng)求幫助，通過(guò)遠(yuǎn)程接入排查系統(tǒng)資源占用情況，很快將問(wèn)題鎖定在了團(tuán)隊(duì)此前沒(méi)有關(guān)注過(guò)的層面上——DDR帶寬占用異常，系統(tǒng)資源吃緊，致使各個(gè)模塊幀率下降。

雖然找到了問(wèn)題根源，但硬件調(diào)試卻無(wú)從下手。正當(dāng)束手無(wú)策時(shí)，地平線的工程師第一時(shí)間趕赴到了現(xiàn)場(chǎng)。

雙方碰頭發(fā)現(xiàn)，用于演示的車是輛新車，底層軟件和推理引擎版本較低。在地平線工程師的支持下，Maxwell團(tuán)隊(duì)很快進(jìn)行了一次軟件升級(jí)。

然而，問(wèn)題并沒(méi)有徹底解決。模型側(cè)的延遲雖然正常了，但丟幀問(wèn)題依然存在。

雙方團(tuán)隊(duì)就此嘗試了很多方案，直到晚上仍沒(méi)有答案。夜晚11點(diǎn)多，當(dāng)Maxwell正準(zhǔn)備暫時(shí)返回酒店休息時(shí)，發(fā)現(xiàn)地平線的工程師依然在思考問(wèn)題根源。雙方團(tuán)隊(duì)困意全無(wú)，再次投入其中，打算逐項(xiàng)排查演示車輛和蘇州測(cè)試車輛的各項(xiàng)設(shè)置差異。

此時(shí)，距離給客戶演示，只剩一天時(shí)間。

第二天一早，地平線的工程師趕赴現(xiàn)場(chǎng)繼續(xù)排查。當(dāng)檢查到車輛log信息時(shí)，突然發(fā)現(xiàn)此前域控供應(yīng)商的伙伴在debug時(shí)，打開(kāi)了debug信息的flag，導(dǎo)致大量log信息產(chǎn)生。正是這些log信息，占用了大部分的DDR帶寬資源。

當(dāng)flag被關(guān)掉的一剎那，一切性能恢復(fù)了正常。整個(gè)團(tuán)隊(duì)?wèi)抑男?，終于落下。一道大關(guān)闖過(guò)，團(tuán)隊(duì)的信心也瞬間倍增。

“當(dāng)時(shí)，地平線的同事真的是在車上一行一行敲代碼，才查到問(wèn)題所在。我們真的很震驚，僅僅一個(gè)開(kāi)關(guān)，就把整個(gè)系統(tǒng)的問(wèn)題全都解決了?！眱商斓膮f(xié)同作戰(zhàn)，雙方結(jié)下了“戰(zhàn)友情”。

Part 4

從大而全，到小而美

宣布推出基于征程5的“高速+城區(qū)”NOA后，輕舟小步快跑，持續(xù)完善和細(xì)分產(chǎn)品線，深挖征程5平臺(tái)的潛力。

在剛剛過(guò)去的德國(guó)慕尼黑車展期間，輕舟的產(chǎn)品矩陣完整亮相，從Air、Pro到Max，依次對(duì)應(yīng)基于單征程5、具備高速NOA+L2全功能的7V1R高速NOA方案；基于單征程5、可拓展城市NOA功能的11V5R高速NOA方案；基于雙征程5、采用單激光雷達(dá)+11V5R的城市NOA方案。

從數(shù)千元量產(chǎn)成本的高速NOA，到萬(wàn)元級(jí)量產(chǎn)成本的城市NOA，幾乎每一套方案，都做到了同類產(chǎn)品中更高的性價(jià)比。而在這背后，都能聽(tīng)到輕舟與地平線深度合作、聯(lián)合調(diào)優(yōu)的聲音。

持續(xù)的軟硬件優(yōu)化，正是雙方團(tuán)隊(duì)持之以恒的事。

“尤其是在量產(chǎn)階段，我們會(huì)對(duì)每個(gè)細(xì)致、細(xì)小的模塊，都會(huì)去做性能的極致優(yōu)化。只有深入了解硬件底層的計(jì)算邏輯，做軟硬結(jié)合的算法設(shè)計(jì)，才能夠真正將軟硬件效率發(fā)揮到極致。”

說(shuō)到硬件，以前，Maxwell認(rèn)為硬件強(qiáng)就是“大而全”——峰值算力大、支持算子數(shù)量多。但經(jīng)歷了一年多的開(kāi)發(fā)，Maxwell也深刻認(rèn)識(shí)到，硬件的有效利用率和算法效率，決定了芯片的真實(shí)性能。

“在智能駕駛領(lǐng)域，其實(shí)用不到太復(fù)雜的模型結(jié)構(gòu)、混合精度、動(dòng)態(tài)輸入等特性。安全性、可靠性、魯棒性、穩(wěn)定性，以及算力的利用率和持續(xù)性，才是智駕芯片真正要解決的痛點(diǎn)。”

峰值算力是固定的，但在實(shí)際應(yīng)用中，更能反映真實(shí)計(jì)算性能的FPS指標(biāo)，是可以持續(xù)優(yōu)化的。

一個(gè)最典型的例子，就是征程5在發(fā)布時(shí)，標(biāo)稱的是1283 FPS，而在一年后，通過(guò)軟件架構(gòu)的持續(xù)改善，已經(jīng)達(dá)到了1531 FPS，到了今年上海車展期間，這個(gè)數(shù)字更是來(lái)到了1718 FPS，并且在運(yùn)行典型分類模型和檢測(cè)模型時(shí)的性能并不遜色英偉達(dá)Orin芯片。

Maxwell說(shuō)，征程5是真正為智能駕駛應(yīng)運(yùn)而生的專用芯片。

“專用并不一定比通用簡(jiǎn)單，反而需要設(shè)計(jì)者對(duì)該領(lǐng)域有更為深刻的理解，知道究竟需要解決什么場(chǎng)景、什么問(wèn)題。征程5的設(shè)計(jì)恰好吻合智能駕駛的應(yīng)用需求。這種‘小而美’的專用設(shè)計(jì)，反而有其獨(dú)特而精巧的藝術(shù)感?！?/strong>

前不久，地平線官方宣布，征程芯片出貨量增長(zhǎng)至近400萬(wàn)片，其中征程5出貨量突破了20萬(wàn)片，月度平均出貨超過(guò)2萬(wàn)片。

可以預(yù)計(jì)的是，隨著輕舟獲得車企的定點(diǎn)，這套“小而美”芯片的出貨量，還將持續(xù)增長(zhǎng)。輕舟全新的基于視覺(jué)多任務(wù)模型的行泊一體BEV感知方案，也有望“上車”，在成本和產(chǎn)品體驗(yàn)上帶來(lái)更多突破。

余凱博士此前曾說(shuō)，“技術(shù)變革的時(shí)候，往往是快魚(yú)吃慢魚(yú)”。在整個(gè)智駕產(chǎn)業(yè)鏈中，地平線更靈活、更開(kāi)放的開(kāi)發(fā)環(huán)境，以及“草木繁榮”的生態(tài)力量，正是幫助輕舟這樣的合作伙伴實(shí)現(xiàn)“快人一步”的堅(jiān)實(shí)后盾。

在Maxwell眼里，輕舟和地平線的合作，不僅僅只是做出體驗(yàn)更優(yōu)秀，穩(wěn)定性、可靠性和適配性突出的方案，更是探索出了一條高階智能駕駛更優(yōu)、更快的量產(chǎn)落地路徑。雙方的深度合作，也被外界譽(yù)為“軟件+芯片”協(xié)同創(chuàng)新的標(biāo)桿和典范。

如今，雙方第一個(gè)500天的奮斗歷程已經(jīng)結(jié)束。從獲得定點(diǎn)來(lái)看，這是一個(gè)具有里程碑意義的節(jié)點(diǎn)，但在漫長(zhǎng)的高階智能駕駛普及的道路上，這也只是一個(gè)普通的中間站。站在中國(guó)智能汽車時(shí)代產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的黃金節(jié)點(diǎn)上，雙方如何續(xù)寫(xiě)下一個(gè)500天的奇跡，拭目以待。