地平線冉冉升起的智能駕駛“中國芯”

1、地平線 國產(chǎn)車規(guī)級AI芯片實現(xiàn)從0 到1 突破01軟硬協(xié)同優(yōu)化， 最大化芯片硬件資源利用率02豐儉由人， 打造多元化智能駕駛生態(tài)合作03目錄協(xié)助產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴， 共建智能汽車芯生態(tài)041、地平線國產(chǎn)車規(guī)級AI芯片實現(xiàn)從0到1突破1.1 發(fā)展歷程：當(dāng)前國內(nèi)唯一一家車規(guī)級AI芯片大規(guī)模前裝量產(chǎn)的企業(yè)地平線是目前國內(nèi)唯一一家車規(guī)級AI芯片大規(guī)模前裝量產(chǎn)的企業(yè)。地平線于2015年由人工智能和深度學(xué)習(xí)科學(xué)家余凱博士創(chuàng)立成立，2017 年，地平線即推出了中國首款邊緣人工智能芯片；2019年，地平線又先后推出中國首款車規(guī)級AI芯片征程2、新一代AIoT智能應(yīng)用加 速引擎旭日2。2020年，地平線進(jìn)一步加速A

2、I芯片迭代，推出新一代高效能車規(guī)級AI芯片征程3和全新一代AIoT邊緣AI芯片平臺旭日3。 地平線于2021年7月推出業(yè)界第一款集成自動駕駛和智能交互于一體的全場景整車智能中央計算芯片征程5，單芯片AI算力達(dá)128TOPS。 隨著征程5的推出，地平線成為業(yè)界唯一能夠提供覆蓋從L2到L4全場景整車智能芯片方案的邊緣人工智能平臺型企業(yè)。資料來源：地平線官網(wǎng)、國信證券經(jīng)濟研究所整理地平線發(fā)展歷程征程2前裝量產(chǎn)，地 平線開啟國產(chǎn)車規(guī)級 Al芯片前裝量產(chǎn)元年地平線攜手大陸集團(tuán)， 宣布成立智能駕駛合資 公司開放生態(tài)戰(zhàn)略再升級， 面向整車智能的高性能 大算力芯片征程5發(fā)布地平線Matrix2自 動駕駛計算平

3、臺在 CES2020上正式發(fā) 布推出全新一代AloT邊緣 Al芯片旭日3;正式推出征程3芯片， 以全新數(shù)字發(fā)動機助推 汽車智能化征程5系列芯片一次性流 片成功并順利點亮;征程3量產(chǎn)首發(fā)，理想汽 車攜手地平線共筑最高效 進(jìn)化的自動駕駛新勢力發(fā)布第一代 BPU架構(gòu)高斯架構(gòu)推出中國首個 自動駕駛感知 計算平臺地平線 成立發(fā)布中國首款邊緣AI 芯片面向智能 駕駛的征程和面向 AIoT的旭日宣布量產(chǎn)中國首 款車規(guī)級AI芯 片征程2發(fā)布新一代AIoT智能 應(yīng)用加速引擎旭 日22015.072016.032017.122018.112019.082019.102020.012020.032020.09202

4、1.042021.052021.072021.12地平線征程系 列芯片累計出 貨量突破100 萬片1.2 產(chǎn)品布局：實現(xiàn)從L2-L4各階智能駕駛?cè)珗鼍案采w資料來源：地平線、國信證券經(jīng)濟研究所整理地平線征程系列車規(guī)級AI芯片路線圖地平線實現(xiàn)從L2-L4高中低階智能駕駛?cè)珗鼍安季?。地平線于2019年發(fā)布中國首款車規(guī)級AI芯片征程2后，并于2020年實現(xiàn)前裝量產(chǎn)， 目前地平線共有三代產(chǎn)品征程2（2019年發(fā)布）、征程3（2020年發(fā)布）和征程5（2021年）。 地平線還會推出性能更強的征程6，采用 7nm工藝，算力超過400 TOPS。目前，征程5已獲車型定點，量產(chǎn)時間2022年下半年，征程6預(yù)計工

5、程樣片的推出時間是2023年，量產(chǎn)時 間是2024年。1.3 定點客戶：當(dāng)前累計出貨超100萬顆，前裝定點項目不斷增加資料來源：地平線、國信證券經(jīng)濟研究所整理地平線征程系列芯片量產(chǎn)車型不斷增加地平線征程系列芯片累計出貨突破100萬顆，簽下超過70款車型的前裝量產(chǎn)定點。截至目前，地平線征程系列芯片出貨量已突破100萬 顆，與超過20家車企簽下超過70款車型的前裝量產(chǎn)定點項目。自2020年3月首款征程2芯片的長安UNI-T車型上市以來，目前已量產(chǎn)的車 型包括奇瑞螞蟻、智己汽車、長安UNI-K、廣汽埃安AION Y、東風(fēng)嵐圖FREE、江淮汽車思皓QX、廣汽傳祺GS4 Plus、上汽大通MAXUS M

6、IFA、2021款理想ONE、長城哈弗H9等車型。地平線持續(xù)領(lǐng)跑中國智能駕駛域控SoC芯片市場。根據(jù)高工智能汽車數(shù)據(jù)顯示，2022年1-5月，地平線征程系列芯片在中國市場乘用車前 裝標(biāo)配智能駕駛域控制器的搭載上險量8.41萬顆，僅次于特斯拉（自研芯片，暫不外供），排名第二，領(lǐng)先于Mobileye和英偉達(dá)。資料來源：高工智能汽車、國信證券經(jīng)濟研究所整理22年1-5月中國乘用車智能駕駛域控制器芯片份額排名1.4 股東背景：眾多車廠及產(chǎn)業(yè)鏈龍頭紛紛入局，客戶資源不斷拓寬資料來源：企查查、國信證券經(jīng)濟研究所整理時間2015年07月融資階段天使輪融資金額數(shù)百萬美元投資機構(gòu)金沙江創(chuàng)投、創(chuàng)新工場、線性資本、

7、高瓴資本、紅杉中國、五源資本、真格基金2016年04月Pre-A輪數(shù)千萬美元DST Global2016年07月A輪-金沙江創(chuàng)投、祥峰投資、青云創(chuàng)投、雙湖資本、線性資本、高瓴資本、五源資本、真格基金2017年10月A+輪約1億美元嘉實投資、建投華科、雙湖資本、線性資本、高瓴資本、英特爾投資、五源資本2019年02月B輪6億美元SK海力士、SK中國、上汽集團(tuán)、云暉資本、海松資本、線性資本、高瓴資本、泛海投資等2020年09月戰(zhàn)略融資-廣汽資本2020年12月C輪1.5億美元今日資本、國泰君安國際、高瓴資本、五源資本2021年01月C+輪4億美元Baillie Giford、云鋒基金、中信產(chǎn)業(yè)基金

8、、中信建投資本、Aspex Management、寧德時代等2021年02月C+輪3.5億美元眾為資本、舜宇光學(xué)、上海人工智能產(chǎn)業(yè)基金、首鋼基金、長江汽車電子、國投招商、星宇股份、中金資本、渤海創(chuàng)富、朱 雀投資、長城汽車、比亞迪、東風(fēng)資管（東風(fēng)汽車）、民生股權(quán)投資2021年03月C+輪-眾為資本、舜宇光學(xué)、中金佳成、比亞迪、中源基金2021年04月C+輪-未披露2021年05月C+輪3億美元黃浦江資本、君聯(lián)資本2021年06月C+輪50億美元韋豪創(chuàng)芯（韋爾股份）、京東方2022年06月戰(zhàn)略融資-中國一汽眾多頭部主機廠及汽車產(chǎn)業(yè)鏈龍頭紛紛成為地平線的創(chuàng)投股東，助力公司獲得更多產(chǎn)業(yè)資源。地平線自2

9、015年起拿到金沙江創(chuàng)投、創(chuàng)新工 場等七家機構(gòu)數(shù)百萬的天使輪融資后，目前累計融資14輪，在2021年7月完成了15億美元C7輪融資，投后估值高達(dá)50億美元，在公司歷次融 資的投資機構(gòu)名單里，不難發(fā)現(xiàn)各大頭部主機廠及汽車產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)龍頭企業(yè)的身影：主機廠：一汽集團(tuán)、上汽集團(tuán)、廣汽集團(tuán)、比亞迪、東風(fēng)汽車、長城汽車等；汽車產(chǎn)業(yè)鏈：寧德時代、韋爾股份、舜宇光學(xué)、京東方、星宇股份等。地平線機器人歷次融資梳理2、軟硬協(xié)同優(yōu)化，最大化芯片硬件資源利用率2.1 算力需求不斷增加，TOPS并不能代表芯片全部性能隨著自動駕駛等級的提高，所需的算力高速提升。汽車自動駕駛的智能化水平取決于算法是否強大，從L1到L5，自

10、動駕駛每提升一個等級， 算力要求也同樣提升一個等級：L3之前，自動駕駛所需算力較低；L3需要的AI算力達(dá)到100 TOPS；L3之后，算力要求數(shù)十倍增長，L4接近400 TOPS，L5算力要求更為嚴(yán)苛，達(dá)到4000+TOPS。每增加一級自動駕駛等級，算力需求則相應(yīng)增長一個數(shù)量級。根據(jù)英特爾推算，在全自 動駕駛時代，每輛汽車每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將高達(dá)4000 GB。TOPS峰值算力體現(xiàn)的只是芯片的理論上限，不能代表其全部性能。自動駕駛需要的計算機視覺算法是基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的，而卷積神 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)是累積累加算法（Multiply Accumulate，MAC），實現(xiàn)此運算操作的硬件電路單元，被稱

11、為“乘數(shù)累加器”。這種運算的操作， 是將乘法的乘積結(jié)果b*c和累加器a的值相加，再存入累加器a的操作。TOPS=MAC矩陣行*MAC矩陣列*2*主頻，TOPS峰值算力反映的都是GPU理 論上的乘積累加矩陣運算算力，而非在實際AI應(yīng)用場景中的處理能力，具有很大的局限性。以英偉達(dá)的芯片為例，Orin、Xavier的利用率基 本上是30 左右，而采用ASIC路線，ASIC芯片針對不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型去優(yōu)化，基本上可以做到60 80 之間。資料來源：CSDN、國信證券經(jīng)濟研究所整理卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計算原理資料來源：地平線、國信證券經(jīng)濟研究所整理不同等級自動駕駛對算力的需求2.2 自研ASIC人工智能計算架

12、構(gòu)BPU，致力于發(fā)揮極致算力效能資料來源：地平線、國信證券經(jīng)濟研究所整理地平線自主研發(fā)的人工智能專用計算架構(gòu)BPU資料來源：地平線、國信證券經(jīng)濟研究所整理地平線自主研發(fā)的人工智能專用計算架構(gòu)BPU地平線采用“CPU+ASIC”技術(shù)路線，自研AI加速器BPU（ASIC）。地平線自主設(shè)計研發(fā)的人工智能專用處理器Brain Processing Unit（BPU），采用大規(guī)模異構(gòu)計算、高靈活大并發(fā)數(shù)據(jù)橋和脈動張量計算核三大核心技術(shù)打造適應(yīng)端側(cè)自動駕駛需求的矩陣運算。以地平線征 程2芯片為例，采用地平線自研的伯努利1.0架構(gòu)的BPU（ASIC芯片），CPU采用雙核ARM Cortex-A53，征程2的

13、等效算力超過4 TOPS，功耗僅 為2W，達(dá)到車規(guī)級AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)，典型算法模型在征程2芯片的利用率可高于90 。地平線自研的AI架構(gòu)BPU已推出五種三代AI架構(gòu)。地平線自研的BPU架構(gòu)，目前已經(jīng)推出了五種三代AI架構(gòu)：高斯架構(gòu)、伯努利1.0架構(gòu)（用 于征程2芯片）、伯努利2.0架構(gòu)（用于征程3芯片）、貝葉斯架構(gòu)（用于征程5芯片），而在下一代征程6芯片將集成第四代BPU架構(gòu)（納什 架構(gòu)）。征程2征程3征程5征程62.3 軟件定義芯片，最大化硬件資源利用率真實AI效能=理論峰值計算效能x有效利用率xAI算法效率。地平線在2020提出了芯片AI性能評估方式，最真實的AI效能實際上由三要素組成

14、， 分別為理論峰值計算效能、有效利用率、AI算法效率：理論峰值計算效能由硬件架構(gòu)決定：TOPS/W、TOPS/$，即傳統(tǒng)理論峰值衡量的方法，該指標(biāo)主要由硬件架構(gòu)決定，是對扎實車規(guī) 級SoC芯片設(shè)計能力的體現(xiàn)，決定了算力所能達(dá)到的TOPS；芯片有效利用率由算法架構(gòu)決定：把算法部署在芯片上，根據(jù)架構(gòu)特點，動用編譯器等系統(tǒng)化解決一個極其復(fù)雜的帶約束的離散 優(yōu)化問題，而得到一個算法在芯片上運行的實際利用率，這是軟硬件計算架構(gòu)的優(yōu)化目標(biāo)，該指標(biāo)主要由算法架構(gòu)決定，決定了FPS（Frames Per Second），即單位有效算力所實現(xiàn)算法處理的速度；AI算法效率由軟件架構(gòu)決定：每消耗一個TOPS算力，能

15、帶來多少實際的AI算法的性能，它體現(xiàn)的是AI算法效率的持續(xù)提升，該指 標(biāo)主要由軟件架構(gòu)決定，通過編譯器將算法在芯片上進(jìn)行編譯、拆解、重組、部署和運行調(diào)度，來決定軟件利用率。資料來源：地平線、國信證券經(jīng)濟研究所整理地平線的芯片設(shè)計理念資料來源：地平線、國信證券經(jīng)濟研究所整理地平線提出的AI芯片計算效率FPS（Frames Per Second）2.3 軟件定義芯片，最大化硬件資源利用率（續(xù)）資料來源：地平線、國信證券經(jīng)濟研究所整理軟硬協(xié)同優(yōu)化，地平線打造新一代AI計算架構(gòu)資料來源：地平線、國信證券經(jīng)濟研究所整理地平線征程5擁有業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的SoC架構(gòu)設(shè)計“軟硬結(jié)合，協(xié)同優(yōu)化”芯片設(shè)計路線。地平線的芯

16、片設(shè)計技術(shù)路線采用“軟硬結(jié)合，協(xié)同優(yōu)化”路徑，在芯片的設(shè)計之初，地平線就會 充分考慮算法演進(jìn)可能帶來的新計算需求，通過算法&芯片仿真工具鏈，把各種計算需求帶來的架構(gòu)影響量化到計算性能、芯片面積成本、 預(yù)計功耗等維度，并以此作為AI計算架構(gòu)設(shè)計與迭代的指導(dǎo)依據(jù)。通過最終的AI場景來反推芯片設(shè)計，以實現(xiàn)硬件的資源利用率最大化。 因為芯片的硬件架構(gòu)一旦鎖定就沒有辦法改變，算法架構(gòu)也不以計算平臺公司的意志為轉(zhuǎn)移，但是軟件架構(gòu)可以不斷升級，從而提升利用 效率。公司六成以上人員為算法和軟件研發(fā)人員。在公司人員分配上，地平線總計有1000多名員工，70 以上為研發(fā)人員，算法、軟件研發(fā)人員數(shù) 量達(dá)到600人，

17、地平線的軟件開發(fā)團(tuán)隊甚至超過了硬件開發(fā)團(tuán)隊，可以說地平線其實是一家“軟件公司”。2.4 高階智駕芯片征程5量產(chǎn)在即，打通從L2-L4級全場景覆蓋地平線第三代芯片征程5量產(chǎn)在即，算力可達(dá)128 TOPS，目前已獲得多家車廠定點。地平線征程5芯片基于臺積電16nm制程打造，AI等效 算力可達(dá)128TOPS，在反復(fù)軟硬協(xié)同研發(fā)的優(yōu)化下，當(dāng)前征程5芯片的計算性能達(dá)到1531 FPS（Frames Per Second）。在核心架構(gòu)上， CPU單元采用8核心的ARM Cortex A55，AI運算單元采用雙核的地平線自研貝葉斯架構(gòu)BPU。此外，征程5芯片還有2個ISP核心、計算機視 覺引擎、2個DSP核

18、心、視頻編碼解碼單元。征程5在今年5月已在實車上完成了城市道路測試，今年Q4將在量產(chǎn)整車上SOP，截至目前，征 程5已經(jīng)獲得比亞迪、一汽紅旗和自游家等多家車企的量產(chǎn)車型定點項目。征程5是國內(nèi)首顆遵循ISO 26262功能安全認(rèn)證流程開發(fā)、并通過ASIL-B認(rèn)證的車規(guī)級AI芯片。征程5完整芯片方案均符合ASIL-B產(chǎn)品認(rèn) 證標(biāo)準(zhǔn)，將會取得全套的認(rèn)證，地平線也是國內(nèi)首個獲得ISO 26262功能安全流程認(rèn)證的AI芯片公司，征程5也是國內(nèi)首顆完全基于ISO 26262流程開發(fā)的車規(guī)級芯片。資料來源：地平線、國信證券經(jīng)濟研究所整理地平線征程5芯片架構(gòu)圖資料來源：地平線、國信證券經(jīng)濟研究所整理地平線征程

19、5芯片實物圖3、豐儉由人，打造多元化智能駕駛生態(tài)合作3.1 產(chǎn)業(yè)趨勢1：ADAS系統(tǒng)不斷迭代，控制節(jié)點不斷收縮資料來源：CSDN、國信證券經(jīng)濟研究所整理ADAS系統(tǒng)架構(gòu)的技術(shù)迭代路徑第一階段：L0-L2級分布式系統(tǒng)。（1）前向ADAS系統(tǒng)：由單FCR（Front Central Radar，前雷達(dá)模塊），或者單FCM（Front Camera Module，前視攝像頭總成）組成， 當(dāng)前主流配置是FCR+FCM組成的1R1V方案，能夠支持到TJA/ICA的L2 ADAS（單車道駕駛輔助）；（2）側(cè)后ADAS系統(tǒng)：由側(cè)后方兩個SRRs（Side-Rear Radars，側(cè)后雷 達(dá)模塊）組成，實現(xiàn)大

20、部分側(cè)后向ADAS功能；（3）自動泊車系統(tǒng)：即泊車控制器+12顆超聲波傳感器（USS）組成的APA（自動泊車輔助）系統(tǒng)；實現(xiàn)功能主要是APA和 FAPA等；（4）全景環(huán)視系統(tǒng)：由全景環(huán)視控制器（目前該控制器已很少見，已經(jīng)被吸收合并到其他控制器節(jié)點上，主要由車機、泊車控制器或者域控制器所取代）+ 四個魚眼攝像頭（Fisheye Camera）組成；第二階段：L2+級域集中式方案。（1）1V5R方案：1個FCR+1個FCM+4個角雷達(dá)（Corner Radars），各傳感器本質(zhì)上仍是具有計算能力的智能傳感器，可以直接提供結(jié) 構(gòu)化數(shù)據(jù)給MCU，MCU負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的多傳感器融合算法以及ADAS功能，

21、不需要感知算法的計算；（2）5V5R方案：第一階段，行車與泊車分離的1V5R+4V方案，1個 FCR+1個FCM+4個角雷達(dá)+4個魚眼攝像頭，4V代表的4魚眼攝像頭是由單獨的控制節(jié)點處理；第二階段，行車與泊車一體的真正5V5R方案，域控制器由MCU+SoC芯片組成， 前視FCM攝像頭直接簡化成剝離掉計算功能的鏡頭硬件，有SoC芯片實現(xiàn)前向視覺+環(huán)視視覺的視覺感知計算；第三階段：L3-4級中央式方案。L3級域控制器實現(xiàn)智能駕駛域的主要功能，更高階的L4-5級，則會采用純中央架構(gòu)，由高性能計算機（HPC）或車載中央平臺（VCC） 實現(xiàn)跨域融合的功能整合。3.1 產(chǎn)業(yè)趨勢2：生態(tài)合作方式走向多元化，

22、共探智能化下半場資料來源：佐思汽研、國信證券經(jīng)濟研究所整理域控制器設(shè)計生產(chǎn)的五種業(yè)務(wù)模式探索以自動駕駛域控制器為例，智能駕駛產(chǎn)業(yè)生態(tài)的合作方式走向多元化：模式1：主機廠委托代工域控制器。由主機廠設(shè)計域控制器，委托ODM或OEM代工生產(chǎn)，除了最基礎(chǔ)的硬件制造，ODM/OEM代工廠商也開始介入域控底層基礎(chǔ)軟件、BSP 驅(qū)動等軟件工程環(huán)節(jié)。模式2：Tier1供應(yīng)商為主機廠提供域控制器生產(chǎn)。Tier1采用白盒或灰盒模式，主機廠掌控自動駕駛或智能座艙應(yīng)用層開發(fā)權(quán)限，芯片廠商、Tier1、主機廠形成深度 合作，芯片商提供芯片、開發(fā)軟件棧和原型設(shè)計包，Tier1提供域控制器硬件生產(chǎn)、中間層以及芯片方案整合。

23、模式3：Tier1.5與Tier1或Tier0.5合作供應(yīng)域控制器。Tier1.5誕生于軟硬件分離趨勢之下，主攻域控基礎(chǔ)軟件平臺，向上可支撐主機廠掌控系統(tǒng)自主開發(fā)權(quán)，向下 可整合芯片、傳感器等Tier2的資源。模式4：Tier0.5供應(yīng)域控制器。Tier0.5則源于主機廠全棧自研的訴求，通過與主機廠深度綁定，Tier0.5將從全流程介入主機廠研發(fā)、生產(chǎn)、制造，甚至后期的數(shù)據(jù) 管理和運營。Tier0.5主要包括三種形態(tài)：部分主機廠分拆旗下零部件板塊獨立發(fā)展，部分主機廠則尋求與Tier1成立合資公司，以及芯片廠商轉(zhuǎn)型成為Tier0.5。模式5：系統(tǒng)集成商委托代工域控制器。系統(tǒng)集成商委托ODM/OE

24、M代工域控制器，尤其適用于自動駕駛系統(tǒng)解決方案商、智能座艙軟件平臺廠商，通過ODM/OEM代工商 提供車規(guī)級硬件前裝生產(chǎn)能力的補充，為主機廠提供“域控制器+ADAS系統(tǒng)集成開發(fā)”整套解決方案，以更好與傳統(tǒng)Tier1展開競爭。3.2 打造端到端整車開發(fā)平臺，助力車企從零搭建智駕系統(tǒng)地平線的整車智能開發(fā)平臺包含AI芯片及軟件棧、天工開物AI工具鏈和艾迪AI開發(fā)平臺：AI芯片及軟件棧：公司提供面向量產(chǎn)的感知算法以及參考算法庫、應(yīng)用中間件、基礎(chǔ)操作系統(tǒng)以及開發(fā)套件和參考設(shè)計，同時打造了端到端 的軟件棧，為高等級自動駕駛應(yīng)用提供高效、安全、易用的軟件開發(fā)平臺；AI工具鏈及基礎(chǔ)設(shè)施：地平線提供的天工開物A

25、I工具鏈，主要作用在芯片端，幫助合作伙伴將算法進(jìn)行訓(xùn)練、優(yōu)化與部署，支持MXNET、ONNX、 TensorFlow、PyTorch等多種深度學(xué)習(xí)框架；AI開發(fā)平臺：地平線提供的艾迪AI開發(fā)平臺，主要作用在云端，提供端側(cè)問題挖掘、全自動/半自動的標(biāo)志工具、自動化的模型訓(xùn)練、OTA升 級、自動化測試等相關(guān)工具，實現(xiàn)模型算法的優(yōu)化與迭代。資料來源：地平線、國信證券經(jīng)濟研究所整理地平線的整車智能開發(fā)平臺資料來源：地平線、國信證券經(jīng)濟研究所整理地平線打造的艾迪AI開發(fā)平臺（1）AI工具鏈：工具化、樣例化、自動化，持續(xù)提升AI開發(fā)效率AI工具鏈?zhǔn)侵悄芩惴ǚ桨概cAI芯片的連接橋梁。公司的AI工具鏈基于地平

26、線自主研發(fā)的BPU處理器架構(gòu)，能夠整合各異的計算需求，提供了與芯片架構(gòu)完美 結(jié)合的編譯優(yōu)化工具集，可以保障計算資源的充分利用，真正發(fā)揮出了芯片的極致效能。而從通用性角度，固定的基礎(chǔ)加速運算需要承載未完全收斂的計 算類型需求，工具鏈能夠在軟件開發(fā)層面提供很好的銜接。憑借對算法趨勢的準(zhǔn)確判斷，地平線通過合理分配軟硬件分工，致力于實現(xiàn)平臺整體在能效和 通用性上的最佳權(quán)衡。地平線基于地平線自研AI芯片打造的“開工開物”AI全生命周期開發(fā)平臺：包含模型倉庫（Model Zoo）、AI芯片工具鏈（AI Toolchain）、AI應(yīng)用開發(fā)中 間件（AI Express）三大功能模塊。模型倉庫（Model Z

27、oo）：產(chǎn)品級算法、基礎(chǔ)算法和產(chǎn)品參考算法三類算法資源。賦能地平線芯片合作伙伴更快、更省地開發(fā)出自己的人工智能產(chǎn)品；AI芯片工具鏈（AI Toolchain）：量化訓(xùn)練工具和浮點定點轉(zhuǎn)換工具，為地平線芯片開發(fā)者提供模型訓(xùn)練、模型轉(zhuǎn)換、應(yīng)用開發(fā)和部署等基礎(chǔ)工具；AI應(yīng)用開發(fā)中間件（AI Express）：XStream和XProto兩套應(yīng)用開發(fā)框架，提供豐富的、高度可復(fù)用的算法模塊、業(yè)務(wù)策略模塊、應(yīng)用組件和場景應(yīng) 用參考方案，旨在加速客戶從業(yè)務(wù)模型集成到應(yīng)用程序開發(fā)流程資料來源：地平線、國信證券經(jīng)濟研究所整理地平線“天工開物” AI 開發(fā)平臺資料來源：地平線、國信證券經(jīng)濟研究所整理地平線天工開物

28、AI芯片工具鏈（2）參考算法：推出面向L0-4的參考算法，助力車企實現(xiàn)量產(chǎn)落地推出面向L0-4的參考算法，助力車企實現(xiàn)智能駕駛量產(chǎn)落地。地平線在2021年推出了智能駕駛解決方案的參考算法，包括前視輔助駕駛 方案Mono、領(lǐng)航輔助駕駛方案Pilot以及車載智能交互方案Halo，并在今年4月對外展示了高速NOA功能。和Mobileye芯片綁定算法的“黑 盒”模式不同，地平線提供的是完全開放的“白盒”方案。參考算法，顧名思義，可以給有能力自研的車企與Tier1進(jìn)行參考設(shè)計，直接 在地平線算法“樣板間”的基礎(chǔ)上進(jìn)行快速迭代，以提高量產(chǎn)效率。解決方案面向場景Horizon Matrix Mono 2自動

29、駕駛L0-L21*征程2是面向前視ADAS市場的全球領(lǐng)先單目前視解決方案，包含適配L0-L2的Mono 2，以及適配L2+的Mono 3系列產(chǎn) 品。 Mono 2可在低于100毫秒的延遲下，有效感知包括車輛、行人、車道線、紅綠燈、交通標(biāo)識、可行駛區(qū)域以 及周邊場景，能夠高效靈活地實現(xiàn)多類AI任務(wù)處理并對多類目標(biāo)進(jìn)行實時檢測和精準(zhǔn)識別,Horizon Matrix Mono 3自動駕駛L2+1*征程3Mono 3加入高精度視覺定位與建圖功能支持。基于中國特色道路和場景的專門優(yōu)化，地平線將從底層全面賦能合 作伙伴，為其智能駕駛在全球最大汽車市場的發(fā)展保駕護(hù)航。Horizon Matrix Pilo

30、t自動駕駛L2+/L33*征程3地平線本著可量產(chǎn)、數(shù)據(jù)豐富的考量，基于專用的高效邊緣智能處理器地平線征程3芯片與高性能算法，打造的 面向前裝ADAS/AD市場的視覺中心化智能駕駛解決方案。該方案覆蓋前視感知、360周視感知及智能駕駛系統(tǒng)等， 支持L2+/L3自動駕駛，助力未來智能出行。Horizon Matrix SuperDrive自動駕駛L3-L44*征程5全面整合了自動駕駛、智能交互、智能車云、智能交通4大系統(tǒng)，形成完整的泛車載AI人工智能系統(tǒng)， 幫助整車智 能化提升到一個新的高度，即將現(xiàn)有的單車智能化，提升到單車智能、云端智能以及路端智能三位一體的高級智能 化階段。該方案的核心硬件車載

31、中央計算機，將基于四顆征程5芯片打造，支持客戶高級電子電氣架構(gòu)（中央 &區(qū)EEA）的快速落地量產(chǎn)。Horizon Omni車路協(xié)同征程和旭日基于地平線的征程和旭日系列芯片，打造的車路協(xié)同路側(cè)視覺感知方案，能夠在低功耗的情況下，進(jìn)行低延時 的道路細(xì)粒度動態(tài)目標(biāo)感知定位，超前賦能L3+應(yīng)用。整個方案使用與車側(cè)相同的調(diào)試接口，能夠快速進(jìn)行車路打 通， 賦能更高級別的自動駕駛。Horizon Halo智能座艙征程2基于地平線征程2 打造的車載智能交互解決方案是包括安全駕駛提醒、智能車控、個性關(guān)懷、多模語音交互等功 能在內(nèi)的，整套軟硬結(jié)合的 AI 解決方案，可在車載終端上實現(xiàn)主動安全駕駛提醒，幫助用戶自

32、然地進(jìn)行人機交互。 此外，地平線智能座艙解決方案具有高性能、低成本、接口靈活，方便整車廠進(jìn)行集成。并且量產(chǎn)經(jīng)驗豐富，可為 用戶打造持續(xù)進(jìn)化的智能交互體驗資料來源：地平線官網(wǎng)、國信證券經(jīng)濟研究所整理地平線面向L0-4級自動駕駛和智能座艙推出標(biāo)準(zhǔn)化的參考算法芯片選型方案內(nèi)容（3）參考平臺：打造Matrix系列開放靈活的整車智能計算參考平臺打造開放靈活的域控制器及中央計算平臺標(biāo)準(zhǔn)參考設(shè)計，助力合作伙伴加速量產(chǎn)進(jìn)程。地平線于2020年推出了基于4顆征程2芯片的 Matrix 2計算平臺，最高算力可達(dá) 16 TOPS。地平線于2021年推出其最新的自動駕駛參考平臺Matrix 5，該計算平臺基于4顆征程

33、5，算 力高達(dá)512 TOPS，能夠滿足ADAS、高階自動駕駛、智能座艙等多場景需求并且擁有豐富的接口，包括48GMSL2攝像頭輸入通路，最高可支 持多路8MP30fps、多路毫米波雷達(dá)、4D成像雷達(dá)、激光雷達(dá)、超聲波及麥克風(fēng)陣列的接入，使車內(nèi)外能夠?qū)崿F(xiàn)全方位、多模態(tài)感知。當(dāng)前Matrix5推出三類硬件方案，全面滿足不同場景的需求。當(dāng)前Matrix5推出三類硬件方案標(biāo)準(zhǔn)化硬件參考平臺，包括單顆征程5、雙顆 征程5和4顆征程5的硬件方案，對應(yīng)算力從128 TOPS到最高512 TOPS，全面滿足ADAS、自動駕駛、智能座艙等豐富場景的開發(fā)需求。而且 這些硬件方案均提供了相應(yīng)的原理圖參考設(shè)計，截至

34、目前，地平線已經(jīng)與包括大陸集團(tuán)、東軟睿馳、立訊集團(tuán)、聯(lián)成開拓在內(nèi)10家相關(guān) 合作伙伴推出了基于Matrix 5相關(guān)參考設(shè)計的域控產(chǎn)品。資料來源：地平線官網(wǎng)、國信證券經(jīng)濟研究所整理Matrix 5自動駕駛計算平臺資料來源：焉知智能汽車、國信證券經(jīng)濟研究所整理地平線Matrix 5共推出三個版本硬件方案3.3 定位Tier2，豐儉由人，打造開放共贏的智能駕駛生態(tài)豐儉由人，打造開放共贏的合作模式。地平線志在打造開發(fā)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，公司提供從BPU架構(gòu)、芯片、操作系統(tǒng)到自動駕駛軟件算法與硬 件，公司提供不同層級的合作模式。地平線有能力提供從芯片到智能化一攬子解決方案，如果車企客戶想要自研的部分便可以自己研

35、發(fā)， 想打包購買也可以提供整套方案供客戶選擇，豐儉由人，完全取決于車企客戶的需求。地平線定位Tier 2，通過芯片+工具鏈和平臺賦能智能駕駛生態(tài)。打造從參考算法、應(yīng)用中間件、基礎(chǔ)中間件、操作系統(tǒng)以及硬件參考平 臺，再到芯片、工具鏈、AI開發(fā)平臺，地平線打造了一整套完整的開發(fā)環(huán)境，幫助客戶大幅降低在地平線芯片平臺上開發(fā)的難度和成本， 提升開發(fā)效率。地平線強調(diào)自己的定位Tier 2，聯(lián)合軟硬件合作伙伴一起，通過芯片+工具鏈和平臺打造開放共贏的合作模式。資料來源：地平線、國信證券經(jīng)濟研究所整理地平線提供不同開放模式的合作方式資料來源：地平線、國信證券經(jīng)濟研究所整理地平線的產(chǎn)業(yè)鏈定位4、協(xié)助產(chǎn)業(yè)鏈合作

36、伙伴，共建智能汽車芯生態(tài)地平線協(xié)助汽車產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴，共建智能汽車芯生態(tài)資料來源：地平線官網(wǎng)、國信證券經(jīng)濟研究所整理地平線與廣泛的汽車產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴共建生態(tài)協(xié)助汽車產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴，搭建開放共贏的智能汽車芯生態(tài)。地平線目前已同奧迪、比亞迪、長安汽車、長城汽車、東風(fēng)汽車、廣汽集團(tuán)、紅旗、江汽集團(tuán)、理想汽車、奇瑞汽車、上汽集團(tuán)等主機廠及德賽西威、東軟睿馳、大陸集團(tuán)、Freetech、佛吉亞、華陽、亞太、 英博超算等Tier1達(dá)成深度合作，快速搭建開放共贏的智能汽車芯生態(tài)。地平線公布三家征程5芯片官方授權(quán)硬件IDH合作伙伴。2022年6月29日，地平線公布征程5芯片的三家官方授權(quán)硬件IDH（Indep

37、endent Design House）合作伙伴：映馳科技、上海金脈、天準(zhǔn)科技。三家合作伙伴將基于地平線第三代車規(guī)級AI芯片征程5，針對不同Tier1的 定制化設(shè)計需求，以豐富的軟硬件開發(fā)經(jīng)驗與能力，為客戶加速量產(chǎn)基于征程5的智能駕駛解決方案提供支持。這也是地平線繼去年宣 布大陸集團(tuán)、東軟睿馳、立訊精密、江蘇聯(lián)成開拓作為首發(fā)合作伙伴發(fā)布基于征程5的中央計算平臺產(chǎn)品后，在征程5生態(tài)建設(shè)上的又一 重大進(jìn)展。今年，伴隨著覺非科技、輕舟智航、鑒智機器人、福瑞泰克、宏景智駕等軟件或系統(tǒng)合作伙伴的加入，地平線征程5的量產(chǎn) 開發(fā)合作伙伴陣營正在逐漸擴大。資料來源：地平線官網(wǎng)、國信證券經(jīng)濟研究所整理地平線征程

38、5芯片三家硬件IDH合作伙伴中科創(chuàng)達(dá)（300496.SZ）：強強聯(lián)合，定位地平線軟件服務(wù)商與地平線成立合資公司，定位授權(quán)軟件服務(wù)商，共同加速智能駕駛規(guī)?；慨a(chǎn)。2022年4月，中科創(chuàng)達(dá)宣布與地平線成立合資公司，合資 公司將由中科創(chuàng)達(dá)控股，合資公司將基于地平線征程系列車規(guī)級AI芯片，依托中科創(chuàng)達(dá)在操作系統(tǒng)、中間件等領(lǐng)域領(lǐng)先的產(chǎn)品和技術(shù)能力， 以及在智能駕駛關(guān)鍵技術(shù)方面豐富的項目落地經(jīng)驗，助力主機廠及一級供應(yīng)商打造開放的自動駕駛平臺，并作為地平線的“授權(quán)軟件服務(wù) 商”為客戶提供算法集成與優(yōu)化、軟件適配與開發(fā)等服務(wù)。此次，中科創(chuàng)達(dá)與地平線的強強聯(lián)合，在加速智能駕駛量產(chǎn)落地的同時，也將 攜手更廣泛的產(chǎn)

39、業(yè)鏈合作伙伴共同建設(shè)開放協(xié)同的軟硬件生態(tài)，助力車企更快更好地打造汽車智能化的產(chǎn)品和用戶體驗。 未來，雙方還 將以合資公司為基礎(chǔ)，不斷探索新的業(yè)務(wù)模式，增強合資公司的綜合實力與市場競爭力，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，并依托雙方在操作系統(tǒng)與芯片領(lǐng) 域的優(yōu)勢將業(yè)務(wù)拓展至泛機器人領(lǐng)域，從而為更多行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型賦能。資料來源：中科創(chuàng)達(dá)、國信證券經(jīng)濟研究所整理中科創(chuàng)達(dá)與地平線成立合資公司資料來源：中科創(chuàng)達(dá)、國信證券經(jīng)濟研究所整理中科創(chuàng)達(dá)打造智能網(wǎng)聯(lián)汽車操作系統(tǒng)解決方案天準(zhǔn)科技（688003.SH）：以機器視覺為核，布局智能駕駛賽道以機器視覺為核，與地平線合作打造自動駕駛域控制器。天準(zhǔn)科技是一家以機器視覺為核心技術(shù)的高

40、端光學(xué)裝備龍頭企業(yè)，公司自2018年 開始進(jìn)入自動駕駛領(lǐng)域，經(jīng)過多年深耕，圍繞著自動駕駛域控制器核心產(chǎn)品，形成了包括遠(yuǎn)程駕駛、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)回灌、多傳感器聯(lián)合標(biāo) 定、車路協(xié)同等產(chǎn)品和方案在內(nèi)的一套完整的開發(fā)工具鏈，建立起了硬件設(shè)計、底軟和中間件開發(fā)、算法部署和優(yōu)化等全面的技術(shù)能力，聯(lián) 合數(shù)十家主流傳感器、通訊、云平臺等領(lǐng)域的合作伙伴，服務(wù)了國內(nèi)外百余家主要的L4自動駕駛客戶。2022年6月29日，天準(zhǔn)科技與地平線 正式達(dá)成深度合作。作為地平線征程5芯片的官方授權(quán)硬件IDH合作伙伴，天準(zhǔn)科技將基于征程5芯片，圍繞高級別智能駕駛、車路協(xié)同等大 交通領(lǐng)域開展技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品的深度合作，為智能汽車行業(yè)提

41、供自動駕駛域控制器和艙駕一體中央計算控制器解決方案。公司發(fā)布基于地平線雙征程5的國產(chǎn)化域控制器量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)參考方案。天準(zhǔn)科技于22年8月發(fā)布基于雙征程5芯片的域控制器量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)參考方案 TADC-D52，成為業(yè)內(nèi)首款集成度高、靈活性好、開放性強的大算力國產(chǎn)化域控制器量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)參考方案，該方案搭載2顆征程5，核心算力達(dá)到 100 KDMIPS+256 TOPS，具備多傳感器融合感知、規(guī)劃、預(yù)測、決策等計算能力。主板嵌入高性能車規(guī)級MCU-芯馳E3640，可執(zhí)行車輛規(guī)控和 系統(tǒng)狀態(tài)管理等關(guān)鍵任務(wù)，可滿足高速、高架、城區(qū)NOP和NOA以及自主泊車等高等級自動駕駛應(yīng)用場景的域控平臺需求。資料來源：天準(zhǔn)科技、國

42、信證券經(jīng)濟研究所整理天準(zhǔn)科技打造基于雙Orin水冷域控制器資料來源：天準(zhǔn)科技、國信證券經(jīng)濟研究所整理天準(zhǔn)科技打造基于2顆征程5的TADC-D52域控制器英恒科技（1760.HK）：子公司金脈成為地平線硬件IDH合作伙伴英恒科技自2020年與地平線達(dá)成戰(zhàn)略合作。英恒科技于2020年10月與地平線達(dá)成戰(zhàn)略合作，英恒科技在2021年上海國際汽車工業(yè)展覽會 上展出的4款智能汽車解決方案及產(chǎn)品，均采用地平線征程系列芯片，涵蓋滿足自動駕駛L1到L4級別，從主動安全ADAS系統(tǒng)到自動駕駛功 能需求的產(chǎn)品及解決方案。其中Horizon Matrix Pilot 3是英恒科技與地平線聯(lián)合開發(fā)的自動駕駛域控制器產(chǎn)

43、品，除搭載了3顆征程3芯 片外，采用地平線量產(chǎn)級AI視覺算法方案，面向L2L4級別的自動駕駛應(yīng)用場景，并提供量產(chǎn)級的軟硬件解決方案。英恒科技全資子公司金脈成為地平線征程5芯片硬件IDH合作伙伴。英恒科技其全資子公司金脈電子近日宣布與地平線簽約，成為征程5芯 片官方授權(quán)硬件IDH合作伙伴。金脈也正式推出基于征程5芯片的首個面向市場的自動駕駛網(wǎng)域控制站產(chǎn)品方案（MADC2）及配套技術(shù)服務(wù)。 MADC2是以征程5芯片為主計算單元的高性能網(wǎng)域控制站方案，配以金脈成熟的嵌入式平臺軟件技術(shù)，將發(fā)揮出數(shù)十項優(yōu)越性能，滿足高 級自動駕駛在行車、泊車或座艙方面的需求，是智能駕駛及智能座艙的理想平臺方案。資料來源

44、：金脈電子、國信證券經(jīng)濟研究所整理金脈電子打造基于征程5芯片的域控制器產(chǎn)品MADC2資料來源：英恒科技、國信證券經(jīng)濟研究所整理英恒科技打造的智駕域控制器Horizon Matrix Pilot 3奧比中光-UW（688322.SH）：以3D視覺為基，與地平線共建機器人生態(tài)奧比中光定位3D視覺感知整體技術(shù)方案提供商。公司已構(gòu)建起“全棧式技術(shù)研發(fā)能力+全領(lǐng)域技術(shù)路線布局”的3D視覺感知技術(shù)體系，在技 術(shù)縱向上對包括深度引擎芯片、感光芯片、專用光學(xué)系統(tǒng)等在內(nèi)的核心底層技術(shù)以及SDK、行業(yè)應(yīng)用算法等全鏈路技術(shù)進(jìn)行全棧式自主研發(fā)， 在技術(shù)橫向上對結(jié)構(gòu)光、iToF、雙目、dToF、LiDAR、工業(yè)三維測量

45、進(jìn)行全領(lǐng)域布局。公司已入駐地平線機器人平臺，共建3D視覺應(yīng)用解決方案。2022年8月，奧比中光宣布入駐地平線機器人開發(fā)平臺，雙方聯(lián)合推出了適用于 服務(wù)機器人、掃地機器人的3D視覺應(yīng)用解決方案。目前，奧比中光自研的高性能雙目結(jié)構(gòu)光相機Dabai Pro、小型化3D面陣iToF模組FC200已接入地平線旭日X3派，有助于用戶自主開發(fā)機器人感知、避障、導(dǎo)航等功能。奧比中光Dabai Pro深度圖像輸出分辨率為640*40030fps， 具備毫米級檢測精度，工作距離為0.3m-3m，有效深度視場角為H 67.9、V 45.3，能夠提供完整的深度和點云信息。Dabai Pro平均功耗低于1.5W，配備標(biāo)

46、準(zhǔn)USB數(shù)據(jù)接口，不同環(huán)境下的深度質(zhì)量穩(wěn)定、安全可靠，已在不同類型的服務(wù)機器人上實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)落地。資料來源：奧比中光、國信證券經(jīng)濟研究所整理奧比中光FC200模組產(chǎn)品圖資料來源：奧比中光、國信證券經(jīng)濟研究所整理奧比中光Dabai Pro產(chǎn)品圖片福瑞泰克（未上市）：定位智駕解決方案服務(wù)商，已與地平線合作多年公司定位智能駕駛解決方案服務(wù)商，產(chǎn)品覆蓋L1-L4各階智能駕駛。福瑞泰克（Freetech）定位智能駕駛解決方案服務(wù)商和產(chǎn)品供應(yīng)商， 面向可量產(chǎn)的ADAS及自動駕駛場景，福瑞泰克ADAS解決方案包括1V、1V1R以及1V3R；而基于自主研發(fā)的ADC域控制器為軟件載體平臺的福 瑞泰克高階自動駕駛

47、解決方案兼具高效靈活及性價比，既可以支持行泊一體，也可以支持更強大的高性能L2.9行車功能。自19年便與地平線展開合作，已獲得紅旗征程5域控制器定點項目。福瑞泰克和地平線自2019年11月便簽署戰(zhàn)略協(xié)議，雙方圍繞高級輔助 駕駛系統(tǒng)（ADAS）以及自動駕駛解決方案等重點領(lǐng)域達(dá)成合作，截止目前基于征程2和征程3芯片的多種智能駕駛方案均實現(xiàn)大規(guī)模出貨。 此外，公司基于地平線征程5芯片所打造的“ADC30域控制器平臺”高階自動駕駛解決方案，成功定點一汽紅旗全新車型平臺，并將于 2023年實現(xiàn)全面量產(chǎn)。目前，福瑞泰克基于ADC域控制器平臺的高階自動駕駛解決方案包含ADC20（支持L2.9）、ADC25（支持城區(qū)場景）、 ADC30（支持L3-L4）三個版本，滿足L2-L4不同級別的產(chǎn)品需