日前，愛芯元智車載事業(yè)部技術(shù)副總裁逯建楓受邀參加2024中國汽車論壇分論壇演講，從芯片企業(yè)的視角闡述了針對(duì)高階智駕發(fā)展的思考。

他認(rèn)為，端到端技術(shù)路線的性能表現(xiàn)，遠(yuǎn)超rule-based的規(guī)控效果，并且給出非常明確的判斷：高階智駕方案的端到端化是必由之路。演講中他還分析了特斯拉FSD能力提升背后是端到端技術(shù)的應(yīng)用，并且提出了ADAS1.0-ADAS4.0的發(fā)展階段論，目前行業(yè)正處在向4.0階段突破的關(guān)鍵時(shí)刻。

而要實(shí)現(xiàn)端到端自動(dòng)駕駛，離不開關(guān)鍵的計(jì)算芯片的支持，包括架構(gòu)的創(chuàng)新、核心IP的突破以及在性能上的飛躍。作為一家芯片企業(yè)，愛芯元智推出了一系列適應(yīng)智駕算法架構(gòu)演進(jìn)的智駕芯片產(chǎn)品，并為之提供豐富的開發(fā)工具鏈，賦能所有合作伙伴及車企。

愛芯元智是量產(chǎn)速度最快、最高效的國產(chǎn)智駕芯片供應(yīng)商，賦能車企的高效開發(fā)，同時(shí)也是國內(nèi)出貨量第二的智駕芯片商，出貨已達(dá)數(shù)十萬片，車企客戶覆蓋了新造車勢力、主流合資車企以及國內(nèi)TOP級(jí)自己品牌。

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 去年11月，特斯拉發(fā)布了FSD的V12版本，表現(xiàn)驚艷。跟之前的智駕系統(tǒng)相比，V12版本具有強(qiáng)大的駕駛泛化能力以及擬人的駕駛風(fēng)格。接管里程數(shù)也大幅提升，看右側(cè)，V12版本相比較于此前版本的接管里程，大幅增加，更重要的是，里面包含的城市工況，比例也很高。 

Critical Disengagement —— 安全/關(guān)鍵接管

% of CriticalDE —— 無關(guān)鍵接管率、無安全接管率

第二張圖展示的是對(duì)駕駛員從A點(diǎn)到B點(diǎn)的無嚴(yán)重接管成功率，以及完全無接管成功率。可以看到，隨著版本的迭代，都在穩(wěn)步上升；尤其是在V12.3版本中，完全無接管比例快速攀升。從V11版本的47%，攀升到了V12版本的70%，用戶體驗(yàn)也大幅上升。

因此，可以看出，端到端技術(shù)路線的性能表現(xiàn)，遠(yuǎn)超rule-based的規(guī)控效果。

去年年中，上海人工智能實(shí)驗(yàn)室發(fā)表了一篇CVPR歷史上首篇以自動(dòng)駕駛為主題的最佳論文。主要介紹了首個(gè)感知決策一體化的自動(dòng)駕駛大模型UniAD。這個(gè)算法方案，將傳統(tǒng)的rule-based算法，做了全面的替代。在公開數(shù)據(jù)集的感知、預(yù)測、規(guī)劃多項(xiàng)指標(biāo)上，體現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢。特斯拉FSD V12版本，跟這個(gè)算法方案也是比較類似的，可以說是非常驚艷。

隨著端到端技術(shù)范式的火熱，學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)也聯(lián)合車企在今年年初發(fā)表了DriveVLM，進(jìn)一步引入了生成式大模型模塊。這個(gè)算法方案，也很有意思。

在這個(gè)系統(tǒng)里，有兩個(gè)子系統(tǒng)，主系統(tǒng)是類似UniAD這種感知決策一體化的系統(tǒng)，來充當(dāng)小腦。也就是相對(duì)來說，反應(yīng)快，實(shí)時(shí)性好，盡量做到無意識(shí)，就像開手動(dòng)擋汽車進(jìn)行換檔一樣?？梢哉J(rèn)為，特斯拉FSD V12版本，就是為了替代人的小腦的作用。

除此之外，還有一個(gè)基于生成式AI構(gòu)成的大視覺語言模型，來充當(dāng)大腦。這個(gè)系統(tǒng)，可能反應(yīng)慢一些。也就是說，實(shí)時(shí)性差一些。但是，在面對(duì)非常復(fù)雜的場景時(shí)，比如突發(fā)緊急情況、復(fù)雜的交通或不熟悉的路段，駕駛員需要更加集中注意力，來進(jìn)行深思熟慮的決策。 

我們平時(shí)開車絕大多數(shù)情況并不會(huì)主動(dòng)思考，絕大多數(shù)使用習(xí)慣和”下意識(shí)”，當(dāng)遇到特殊情況時(shí)，大腦才會(huì)開始思考推理判斷，人為的應(yīng)對(duì)長尾問題的方法。這個(gè)就是DriveVLM算法方案的有意思的地方。

最后，在今年5月份時(shí)，在端到端的熱潮下，自動(dòng)駕駛Wayve公司獲得了10.5億美元融資，是英國AI公司有史以來最大的單筆融資。作為一家在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域進(jìn)行具身智能研究的頭部企業(yè)，Wayve發(fā)布的GAIA和LINGO兩代架構(gòu)分別對(duì)應(yīng)UniAD的端到端架構(gòu)和視覺語言大模型架構(gòu)，與學(xué)術(shù)界對(duì)自動(dòng)駕駛的方向認(rèn)知高度一致。這個(gè)case，其實(shí)也就是為了呼應(yīng)上述兩種算法方案的主流性。

隨著端到端技術(shù)的落地，對(duì)當(dāng)前的智能駕駛方案也會(huì)產(chǎn)生一定的影響，這里做個(gè)梳理。

首先，關(guān)于智駕方案的劃分方式很多，有從功能角度進(jìn)行的類似L2、L2+、L2.5、L2.9等分類的；當(dāng)然也有其他分類方式。

愛芯元智屬于芯片廠商，所以我們的視角，偏硬件形態(tài)來描述的。所以我們根據(jù)負(fù)載，也就是傳感器的數(shù)量，尤其以攝像頭的數(shù)量，來劃分。具體就是一體機(jī)、中型域控制器、大型域控制器三個(gè)類型。但是由于端到端技術(shù)的介入，已經(jīng)明顯存在四個(gè)技術(shù)階段。

首先，在ADAS1.0階段，方案形態(tài)其實(shí)是一體機(jī)。這種方案中，目前只有感知算法是基于AI的。甚至也有不少傳統(tǒng)CV的算法在里面。當(dāng)然，這對(duì)當(dāng)前的一體機(jī)定位，也足夠了。我們芯片廠商，也會(huì)在這這種方案上，進(jìn)行持續(xù)的產(chǎn)品投入。

那么，在ADAS2.0階段，方案形態(tài)其實(shí)是5V到7V的中型域控。這種方案，目前也是感知算法是基于AI的。不過，具體技術(shù)路線方面，正逐步由分立感知以及跨相機(jī)跟蹤這條技術(shù)路線，向BEV/Transformer技術(shù)路線上收斂，來確保有限傳感器的情況下，獲得更優(yōu)秀的感知效果。

最大的變化，目前出現(xiàn)在11V-13V的大型域控方面。前兩年的高速和城區(qū)NOA，也就是ADAS3.0階段，在感知算法方面，增加了占用網(wǎng)絡(luò)和一般障礙物的檢測，融入了激光雷達(dá)特征，大大提升了感知準(zhǔn)確率。但是規(guī)控方面，基于規(guī)則的仍舊是主流。

到了去年底，隨著特斯拉FSD的V12版本發(fā)布后，也就是ADAS4.0階段，大型域控的端到端趨勢已經(jīng)非常明顯，整個(gè)自動(dòng)駕駛技術(shù)范式也在快速迭代升級(jí)。不管是類似UniAD的模塊式算法方案，還是集成了生成式AI的、帶有快慢系統(tǒng)概念的。eVLM方案，都會(huì)對(duì)芯片的設(shè)計(jì)，帶來不小的影響。

參考：

【自動(dòng)駕駛方案在過去幾年快速迭代，經(jīng)歷了多個(gè)階段：我們觀點(diǎn)認(rèn)為，從早期1.0到2.0階段，從以CNN為主的分立感知到含有transformer結(jié)構(gòu)的BEV感知，提高了效率；3.0階段，引入了占用網(wǎng)絡(luò)，融入了激光雷達(dá)特征，進(jìn)一步提高了感知準(zhǔn)確率，同時(shí)在規(guī)劃控制模塊逐漸有AI 規(guī)劃器代替?zhèn)鹘y(tǒng)rule-based規(guī)劃方案，但到此為止，感知到規(guī)控的傳遞依然是認(rèn)為定義的顯示接口，即傳遞障礙物框、車道線的坐標(biāo)位置等；到了端到端時(shí)期，也就是4.0階段，不同模塊之間傳遞的是模型的特征feature，如同我們前面提到的UniAD,不同“former“模塊之間使用K，V傳遞，最大化的保留了信息傳遞，減小了損失。而在端到端的后一階段，視覺語言大模型的引入，即生成式端到端大模型，能夠更好的解決復(fù)雜場景，某種程度真正地“解釋”自動(dòng)駕駛。快慢系統(tǒng)的引入，是否是自動(dòng)駕駛的終局方案呢？（至少目前端到端方案達(dá)成了從業(yè)者研究者一定程度上的共識(shí)）】

以上介紹了四個(gè)不同ADAS階段中的算法特點(diǎn)。愛芯元智也根據(jù)不同階段，迭代了出了不同版本的NPU，來應(yīng)對(duì)技術(shù)趨勢的演進(jìn)。

其中，要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是，我們在ADAS2.0階段，也就是5V-7V的智駕方案中，就引入了支持BEV/Transformer的第三代NPU架構(gòu)，來進(jìn)一步提升系統(tǒng)的性能。同時(shí)，在第五代NPU中，提供類似FSD V12版本的端到端算法方案。

在最新一代的NPU中，支持生成式AI，為智駕系統(tǒng)增加大腦，提升復(fù)雜場景的理解能力。

通過以上的講解，其實(shí)可以知道，端到端算法對(duì)于智駕芯片的關(guān)鍵需求就兩個(gè)：高內(nèi)存、以及多核大算力。

這里我著重介紹下我們愛芯的第五代NPU。它在架構(gòu)設(shè)計(jì)上，采用了分布式的異構(gòu)多核架構(gòu)，并引入片間互聯(lián)以及自研的指令集（ISA），提升運(yùn)算的效率。

同時(shí)，對(duì)于大模型的高內(nèi)存的需求預(yù)判，我們通過實(shí)現(xiàn)近存計(jì)算，來不斷的突破算力天花板。

總之，愛芯第五代NPU，能夠支持端到端模型在我們的大算力芯片上的規(guī)?；评?。數(shù)據(jù)高速傳輸，Transformer極致專項(xiàng)優(yōu)化和高效部署。

注：芯片ISA（Instruction Set Architecture）是計(jì)算機(jī)的一個(gè)抽象模型描述，它作為計(jì)算機(jī)硬件及軟件的一個(gè)服務(wù)接口，定義了一個(gè)硬件編程工程師（CPU設(shè)計(jì)師）設(shè)計(jì)需要的信息，包括支持的數(shù)據(jù)類型、存儲(chǔ)體系、寄存器及其對(duì)應(yīng)的操作（尋址、讀寫）、指令集及指令集編碼。

愛芯元智擁有高效易用穩(wěn)定的軟件工具鏈，在軟件層面同時(shí)支持端到端和LLM大模型。

那么，左邊是對(duì)ADAS算法，主要是基于UniAD，以及重要的算子和子結(jié)構(gòu)的支持情況；右邊是針對(duì)大模型算法（輕量版的LLM）的支持情況。

在介紹了愛芯最新的NPU技術(shù)和工具鏈后，再給大家匯報(bào)下我們愛芯元速最新的產(chǎn)品路標(biāo)。

我們在去年，快速落地量產(chǎn)了M55和M76兩顆芯片。M55方面，我們量產(chǎn)了一體機(jī)方案和CMS方案；M76方面，相關(guān)的6V小域控方案也在量產(chǎn)落地中。

今年，我們持續(xù)在一體機(jī)方案上發(fā)力，又迭代了一顆M57芯片，內(nèi)置MCU，支持8百萬單目攝像頭。通過這顆芯片，來幫助我們的合作伙伴們，進(jìn)一步鞏固產(chǎn)品優(yōu)勢。 

這里要強(qiáng)調(diào)的是我們的M77。M77其實(shí)在去年就已經(jīng)在研發(fā)中了，但是由于去年年底智駕技術(shù)路線的風(fēng)云突變，隨著特斯拉FSD V12版本的推出，我們看到了巨大的技術(shù)路線迭代趨勢，所以就對(duì)M77的NPU進(jìn)行了重新的設(shè)計(jì)，這也造成了M77在時(shí)間點(diǎn)上有所推遲。

M55H 是愛芯元速第一款量產(chǎn)智駕芯片，2022年7月量產(chǎn)至今，出貨已超數(shù)十萬片，在國產(chǎn)ADAS一體機(jī)市場中，出貨量排行第二。也是行業(yè)內(nèi)最快速度量產(chǎn)上車的芯片。而且今年我們也收獲了諸多新客戶，包括新勢力車企、自主品牌車企、合資車企等等，量產(chǎn)節(jié)奏正在快速推進(jìn)中。

目前，針對(duì)M55、M76兩款芯片產(chǎn)品，諸多量產(chǎn)項(xiàng)目正在緊鑼密鼓開發(fā)中，包括電子后視鏡系統(tǒng)（CMS）、行泊一體系統(tǒng)以及中高階智駕系統(tǒng)，后續(xù)都將以具體的車型產(chǎn)品與大家見面。

最后做個(gè)總結(jié)：

愛芯一直是一家崇尚技術(shù)創(chuàng)新的公司，在車載SoC研發(fā)領(lǐng)域，我們也秉持創(chuàng)新的理念。正如我前面分享的，我們每一代芯片都做了提前的技術(shù)布局，很契合智駕行業(yè)發(fā)展的趨勢，順應(yīng)技術(shù)演進(jìn)方向，這也是我們能后來居上的原因。后續(xù)，我們還將持續(xù)推進(jìn)智能計(jì)算技術(shù)的迭代。

有創(chuàng)新的技術(shù)，還得有客戶使用才能體現(xiàn)價(jià)值。得益于我們在芯片大規(guī)模出貨領(lǐng)域的深厚經(jīng)驗(yàn)，我們在智駕芯片出貨方面也快速形成了規(guī)?；?，助推自動(dòng)駕駛規(guī)?；涞?。當(dāng)然，這種高效率也得益于我們客戶的支持與信賴。

最后想再重申一下我們的定位，我們堅(jiān)定做Tier 2，秉持開放的理念，和咱們的生態(tài)合作伙伴以及客戶一道，來加速中國乃至全球智能汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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