
随着汽车行业进入智能化、网联化时代,车载计算平台成为决定下一代智能汽车能力的关键。
简单来说,车载计算平台是自动驾驶的实现基础。车载计算平台主要实时处理传感器数据,然后进行感知、融合、预测、决策、规划、控制等操作实现自动驾驶,在整个过程中都需要依赖计算平台的强大算力才能实现,如果没有车载计算平台的支撑,为系统增加再多的高精度的传感器都是无用的。
前段时间,AutoX 发布第五代自动驾驶系统,该系统包含多达 50 个传感器,28 个 800 万像素摄像头、6 个高线束激光雷达,为了支撑如此多的传感器数据处理,AutoX 配套发布了 2200 Tops 算力的计算平台才满足该系统的运转,令人遗憾的是,该计算平台采用的是英特尔 CPU + 英伟达 GPU + 赛灵思 FPGA 的架构。

长期以来,从电脑到车载计算平台都是由国外少数玩家把持,国内企业只能花费巨资挤破脑袋去购买国外 Tier 1 的计算平台,往往还存在算法需要定制化、自研空间小、技术支撑响应慢、没有议价空间等难题。
目前车载计算平台主要被英特尔、英伟达、恩智浦、 Mobileye 等垄断,国内供应商严重短缺,车载计算平台领域已经成为了中国发展智能驾驶的瓶颈。
由于近年国内自动驾驶行业的火热和国家政策的引导,国内产业界开始涌现出一批优秀的企业加入到自动驾驶计算平台行业中,如华为、地平线、黑芝麻、超星未来、国汽智控、宏景智驾、中兴、恒润、普华、东软等企业。而且部分企业的产品已经开始落地到量产汽车,像地平线落地理想 ONE。
下面我们针对华为、地平线、黑芝麻、超星未来、国汽智控、宏景智驾等六家公司的计算平台简单介绍。
一、华为
2021 年上海车展上,华为发布了 MDC 810,采用华为自研的昇腾芯片,其最大算力可达 400 TOPS。可搭载硬件 16 个摄像头、12 个can、8 个车载以太。同时,华为还拥有在 2019 年就进入市场的产品:
- MDC 300,主要用于矿、港以及高速物流;
- MDC 210 用于中低端车的出量;
- MDC610用于高端车的拉伸品牌;
- 刚发布的 MDC 810 用于 robotaxi 和高阶自动驾驶。
目前华为的 MDC 基本覆盖了所有智能驾驶场景的需求。

华为 MDC 是一套开放的平台,具备组件服务化、接口标准化、开发工具化的特性,基于 MDC 平台可快速开发、调测、运行自动驾驶算法与功能。同时针对不同级别的自动驾驶算法,采用一套软件架构和不同硬件配置,支持自动驾驶算法的平滑演进升级。
此外,华为 MDC 智能驾驶计算平台兼容 AUTOSAR 与 ROS,提供配套的工具链与 HIL 仿真平台,方便车企快速的开发不同级别的智能驾驶应用。

基于华为在芯片领域的积累、硬件设计的优势、鸿蒙系统的支撑以及供应链方面的经验,获得了众多自动驾驶公司和主机厂的青睐,目前已和多家公司达成合作。

研发中心:东莞/杭州
二、地平线
2021 年 5 月 25 日,地平线征程 3 芯片正式上车并在理想 2021 款 ONE 车型中得到应用。2021 款理想 ONE 使用了两颗地平线最新款征程 3 自动驾驶专用芯片,在原有的 L2 级辅助驾驶基础上,实现了 NOA 导航辅助驾驶的功能。

地平线是国内最早的一家专注于 AI 芯片开发的创业公司,其定位于智能驾驶领域 Tier 2,主要产品为征程系列自动驾驶芯片、基于征程芯片的 Matrix 计算平台,目前估值已达 50 多亿美元。
2017 年 6 月,地平线第一代芯片成功流片,成为全球首个在台积电流片的 AI 芯片公司。 2017 年 12 月,地平线正式发布面向智能驾驶和面向 AloT 的,中国首款边缘 AI 芯片征程和旭日。 到了 2019 年 8 月,地平线就已经宣布量产了中国首款车规级人工智能芯片征程 2,同时获得了多个车企的前装定点。 也就是说,地平线仅用了 4 年的时间就完成了从研发到车企定点。

2020 年 3 月,对于地平线而言是实现从 0 到 1 关键的一步,因为征程 2 芯片(算力:4 TOPS)搭载在长安 UNI - T 上正式实现量产前装。它的意义在于,UNI - T 拉开了地平线智能驾驶 AI 芯片规模化前装的序幕,开启了国产车规级 AI 芯片的前装量产元年。 基于征程 3 芯片打造辅助驾驶能力的新款理想 ONE 也在今年 5 月份上市,至此,地平线也成为了全球唯三的能够提供车规级自动驾驶芯片的企业。 根据余凯博士介绍,截止目前,地平线已经交付了 40 万片车规级芯片,已获得了数十个前装量产定点项目。
7 月 29 日,地平线发布了最新的高性能自动驾驶计算芯片征程 5,其硬件参数为:
- 单片最大 AI 算力 128 TOPS;
- 单芯片最大功耗 30 W;
- 最低延迟低至 60 毫秒;
- 帧率可达 1283 FPS;
- 支持 16 路感知摄像头、激光雷达、毫米波雷达等感知接入。
从单芯片算力来看,征程 5 相比于其前两代产品征程 2 和征程 3 的算力实现整体超过 25 倍的提升。128 TOPS 意味着,车辆可以搭载更丰富以及成像性能更强的感知传感器,获取更丰富的感知数据,芯片可以处理的数据更多,最终通过算法的改进可以让系统实现更多场景的覆盖,因此,大算力芯片提供的是自动驾驶核心的基础能力。
而基于征程 5,地平线推出了全场景智能驾驶计算平台 Matrix 5:
- 4 颗征程 5,单板算力为 512 TOPS;
- 双板联合算力为 1024 TOPS;
- Matrix 5 支持 48 路摄像头、多路毫米波雷达、4D 成像雷达、激光雷达、超声波以及麦克风阵列的接入;
- 支持全 800 万像素摄像头输出。
根据官方介绍,Matrix 5 能够满足自动驾驶、智能座舱等多个场景的应用,虽然地平线推出 Matrix 5,但 Ta 不会自己做域控制器,地平线只是提供一个参考设计,后续合作伙伴可以根据需求进行定制来满足不同需求,Matrix 5 通过裁剪后可满足的动态范围是基础 ADAS、L2/L2+、L3 及以上。
地平线表示,大陆集团、东软睿驰、立讯精密、江苏联成开拓,已经基于地平线提供的 Matrix 5 参考设计开发出了多款域控制器产品。
地平线依托行业领先的软硬结合产品,地平线可向行业客户提供「芯片 + 算法 IP + 工具链」的完整解决方案。 同时,地平线还自研自动驾驶算法,尤其在感知方面拥有较深厚的积累。

目前,东风岚图 FREE、 江淮汽车思皓 QX 、广汽传祺 GS4 Plus、上汽大通 MAXUS MIFA、长安 UNI - T、奇瑞蚂蚁、智己汽车、长安 UNI - K、广汽埃安 AION Y 、理想等车型已搭载征程 2 芯片。
截至目前,地平线与包括理想、上汽、广汽、长安汽车、江汽集团、红旗、奥迪、比亚迪、奇瑞汽车、长城汽车、东风汽车在内的多家主机厂,以及大陆集团、佛吉亚、德赛西威、Freetech、SK Telecom、博世、英博超算、华阳、东软睿驰等数家公司达成合作。
研发中心:北京/上海/南京
三、黑芝麻智能
2021 年上海车展黑芝麻智能正式发布了车规级自动驾驶计算芯片 —— 华山二号 A1000 Pro、山海人工智能开发工具平台以及面向车路协同的路侧感知计算平台 FAD Edge 。

其中 A1000 Pro 支持 16 路高清摄像头输入、达到 ASIL-B 级别功能安全、内置 ASIL - D 级别安全岛、支持 INT8 稀疏加速,INT8 算力为 106 TOPS,INT4 的算力达到了惊人的 196 TOPS, A1000 Pro 是目前国内算力最高的自动驾驶计算芯片,能够支持高级别自动驾驶功能,从泊车,城市内部,到高速场景的无缝衔接。
配合华山系列自动驾驶芯片,黑芝麻智能还发布了「山海」人工智能开发平台,可以为汽车的智能化转型提供大算力高能效比的自动驾驶计算芯片、高开放度的工具链平台、丰富的算法模型样例,赋予汽车感知、决策和交互的能力。
目前,黑芝麻智能已经与一汽、蔚来、上汽、比亚迪、博世、滴滴、中科创达、亚太、东风设计研究院、东风悦享等在自动驾驶系统解决方案上展开商业合作,其中与一汽南京联合打造的红旗 「芯算一体」自动驾驶平台,将服务红旗后续量产车型。
研发中心:上海/深圳/成都
四、超星未来
2019 年 4 月,清华大学车辆与运载学院、清华大学电子工程系共同孵化成立超星未来。2021 年 5 月,超星未来发布了新一代高级别自动驾驶车载计算平台 NOVA30P。
该计算平台基于英伟达 Xavier + FPGA 作为核心算力单元,支持最高 20 路4K 摄像头,3 路激光雷达及多路毫米波雷达的接入和数据处理,完成实时多路多目标的感知处理。
同时,通过针对神经网络的优化工具链,以及针对非神经网络的定制化加速 IP 库,NOVA30P 将为用户提供自动驾驶域算法高效处理的有力支持。

超星未来已与国内知名主机厂、机器人、自动驾驶的一线品牌建立了战略合作关系,包括赛灵思、德赛西威、英恒、宇通客车、陕汽控股、普渡、海神、奇瑞、文远知行等。
研发中心:北京
五、国汽智控
国汽智控成立于 2020 年 7 月,是唯一一家国企背景的企业,主要承担搭建适配多芯片、多硬件平台,为主机厂提供智能汽车操作系统,帮助主机厂实现上层应用自主开发、完成车辆定制、功能扩展。围绕智能汽车操作系统,还必须为主机厂做车内软硬件、车联网大数据云计算、安全三方面的定制化解决方案。
国汽智控于 2021 年 2 月发布了面向量产的智能驾驶计算基础平台 iVBB1.0 版本,包含, 智能网联汽车操作系统(ICVOS)、智能汽车域控制器(ICVHW)以及车路云协同基础软件(ICVEC)。 其中智能汽车基础脑平台统一 OS 兼容英伟达 Xavier、IT TDA4 和华为 MDCAI 等芯片。同时国汽智控也在研究自动驾驶技术。

目前,国汽智控已与宇通、比亚迪等主机厂签署面向量产的联合开发合同,并与长城、潍柴、广汽、长安、智己汽车进入商业合同洽谈阶段, 东风、北汽、吉利、一汽红旗处于实质沟通阶段。
研发中心:北京
六、宏景智驾
宏景智驾是一家致力于研发高级自动驾驶计算平台和解决方案的全栈式自动驾驶系统方案提供商,于 2018 年成立。创始人刘飞龙博士拥有 24 年的汽车行业经历,曾作为通用汽车核心团队参与了全球首个 L4 级自动驾驶量产车项目 Cruise 无人车的研发与整车集成。
2020 年 12 月 21 日,宏景智驾发布了「双子星 Gemini」车规级高级别自动驾驶计算平台。该计算平台在赛灵思的支持下开发,该方案基于赛灵思车规级 XA Zynq® UltraScale+™ MPSoC 芯片,可以支持最高 12 路摄像头,6 路激光雷达及多路毫米波雷达的接入和数据处理,可实现实时的多路多目标AI感知处理,完全满足 ASIL-D 功能安全等级,支持 L1 - L4 多场景应用。
此外,宏景智驾驶还采用了赛灵思专门针对AI和机器学习而打造的统一软件开发平台 —— Vitis AI。Vitis AI 所提供的一系列面向深度学习神经网络的处理器架构、剪枝和量化工具以及设计示例等。

目前已在部分 L3 和 L4 行业专业用户成功装车并运营,并取得多个国内主流 OEM 厂家的样件订单。此外,公司目前也已在干线物流智能驾驶卡车、城市无人驾驶出租车(Robotaxi)、封闭区域内的无人矿车等丰富的应用场景下实现了成功应用。
研发中心:杭州/上海/北京/合肥
写在最后
目前中美在自动驾驶技术领域处于第一梯队,长期来看中国的自动驾驶技术完全有机会弯道超车,同时中国汽车产量全球第一,我国将会成为智能驾驶全球最大市场。
因此,中国厂商完全有机会和实力在这个车载计算平台的市场上与外国厂商同台竞技。 上述几家更看好华为、地平线、黑芝麻等三家公司的商业模式,通过自研芯片、操作系统等核心技术,做到完全自主设计车载计算平台产品。