地平线机器人经营看点及竞争优势在哪?

地平线机器人经营看点及竞争优势在哪?

最佳答案 匿名用户编辑于2025/01/07 11:10

征程6开启统一芯片设计新篇章,赋能国内外主流OEM。

1. 征程6系列覆盖低中高算力带,面向国内外主流车企+Tier1

公司征程系列芯片历经多代,征程 6 系列覆盖低中高多档算力。 2019 年公司发布征程 2 芯片,该芯片算力为 4TOPS、功耗 2W,2020 年 6 月份就 在长安的 UNI-T 开始量产。 2020年公司发布征程3,该芯片算力为5TOPS、功耗2.5W,该芯片搭载于理想ONE。 2021 年公司推出征程 5,该芯片算力提升到 128TOPS,功耗 30W,该芯片采用台 积电 16nm 制程,该芯片搭载于比亚迪汉 EV 荣耀版、理想 L8 和 L7 的 Air 版本与 Pro 版本。 2024 年公司发布征程 6 系列芯片,该系列芯片采用 7nm 制程,AI 算力涵盖 10-560TOPS,采用全新纳什架构 1.0BPU。

公司在 2024 年 4 月北京车展期间发布了第四代智能驾驶 SoC 芯片征程 6,首批量产合作 车企包括上汽集团、大众汽车集团、比亚迪等 10 家车企及品牌。24 年北京车展期间公司 发布征程 6 系列芯片,共推出六个版本,包括征程 6B、征程 6L、征程 6E、征程 6M、征 程 6H、征程 6P,代表着公司的产品研发实现从单点式向系列化的关键跃迁。征程 6 拥有 统一的硬件架构、统一的工具链以及统一的软件栈,具备同代一致、代际兼容、系统最优 的特性,并依托平台化可拓展的计算架构,以及配套一致、完整成熟的智能驾驶量产开发 平台,得以支持上层应用高效开发与灵活部署,有望助力车企提升量产效率。公司首批量 产合作车企包括上汽集团、大众汽车集团、比亚迪、理想汽车、广汽集团、深蓝汽车、北 汽集团、奇瑞汽车、星途汽车、岚图汽车等,以及多家 Tier1、软硬件合作伙伴。征程 6 系列预计于 25 年实现超 10 款车型量产交付。

征程 6 系列芯片全面覆盖低、中、高端市场,面向国内、国外主流车企及 Tier1。征程 6B 作为低端产品,面向博世和电装等国际客户,及国内客户如四维图新、福瑞泰克和 Minieye 等。征程 6E/M 是中端产品,也是 2024 年征程 6 系列的主打产品,征程 6M 拥有 128TOPS 的算力,主打城区 NOA(导航辅助驾驶)功能;而征程 6E 则以 80TOPS 的算力,主打高速 NOA。在算法合作方面,征程 6E 与鉴智机器人、轻舟智航达成了合作,而征程 6M 则与 小马智行以及韩国的 Stradvision 建立了合作关系。征程 6P 集成了 BPU、CPU、GPU 及 MCU 等强大功能,系统 BOM 成本控制在 1 万元以内。

开放生态建设卓有成效,客户囊括中国前十OEM

公司与汽车行业的多家头部 OEM 及一级供应商建立业务关系。2021 年、2022 年、2023 年、1H24,公司前五大客户产生的收入总额分别为 2.8 亿元、4.8 亿元、10.7 亿元、7.3 亿元,分别占公司总收入的 60.7%、53.2%、68.8%、77.9%。同期,公司来自最大客户 的收入分别为 1.2 亿元、1.5 亿元、6.3 亿元、3.5 亿元,分别占公司收入的 24.7%、16.0%、 40.4%、37.6%。按在中国的销量计,中国的前十大 OEM 都是公司客户。

公司的五大供应商包括制造商、组装及测试服务提供商以及 IP 供应商及 EDA 供应商。 2021 年、2022 年、2023 年、1H24,公司向前五大供应商的采购总额分别为 2.5 亿元、 8.9 亿元、11.8 亿元、3.9 亿元,分别占采购总额的 52.0%、61.8%、50.2%、40.7%。 同 期,向公司最大供应商的采购额分别 1.0 亿元、2.3 亿元、4.6 亿元、1.2 亿元,分别占公 司采购总额的 20.8%、15.7%、19.5%、12%。

2.开放合作+架构领先,高算力市场0-1强势突围

竞争优势:软硬结合提升产品价值,开放性打造生态繁荣

总结来看,我们认为,公司主要拥有以下 4 点竞争优势: 1)软硬协同提升产品性能。公司协同开发并优化软硬件,以确保在整合时达到最佳系统 性能。根据余凯 21 年演讲,其认为芯片本身的意义在于软件,衡量芯片本身有没有 价值,在于软件在芯片之上是不是能够充分的去施展软件的魅力。 2)高效率、高性价比。由于公司采用软硬协同的开发理念,公司解决系统较为高效,在 提供出色处理性能的同时做到了低功耗和低时延,另外公司解决方案具备高性价比。 3)开放平台,充分地让主机厂定制化开发面向用户有价值的产品跟体验。公司提供一系 列基础模型、工具链、框架及参考解决方案,使公司的客户和生态合作伙伴能开发出 满足定制化需求的应用软件,帮助他们显著缩短开发周期并降低开发成本。 4)研发能力较强。2023 年 6 月加拿大计算机视觉顶级会议 CVPR,地平线学者一作论 文「Planning-oriented Autonomous Driving」取得了最佳论文,论文提出了「感知决 策一体化」的自动驾驶通用大模型UniAD,给行业带来了新的方法和思路。首届Waymo 自动驾驶算法挑战赛的 5 项比赛中,地平线团队收获 4 金 1 银,都体现地平线拥有领 先的算法能力。此外,地平线纯视觉自动驾驶算法 Sparse4D,在 nuScenes 纯视觉 3D 检测和 3D 跟踪两个榜单上,均位列第一。

架构领先:第四代ASIC纳什架构专为Transfomer模型优化

地平线架构历经四代演进,演进的核心驱动力是针对自动驾驶场景涌现出的新的关键问题, 找到最优算法,并对这些算法,进行软硬件针对性优化。 1)2017 年前后,轻量级、高效能的算法成为学术界主流,而这些算法也对计算架构提出的新挑战,地平线把握住这些学术界前沿研究成果,并敏锐地察觉到了这类算法在自动驾 驶场景中的潜力,针对性地推出了第一代伯努利架构,其支持当时业界最优秀的轻量级网 络 MobileNet、EficientNet,并在硬件、软件层面进行了深度优化。 2)2019 年,第二代贝叶斯架构面对的是更高等级的自动驾驶解决方案,例如 L2+高速甚 至是城区,需要解决时间和空间的融合、多传感器的融合、对未来的预测。贝叶斯架构选 择在 Warping、Vector、Softmax 优化等方面进行了增强,更好地支持 LSTM、BEV、 Transformer 这样的前沿优秀算法。 3)纳什架构面对的,是自动驾驶场景从高速走向城区,包括越来越多的复杂交互规划算 法、大量动态目标相互之间的持续博弈、不断争夺的路权。纳什架构结合了类 GPT 超大 规模参数模型,以及大规模、极其复杂的蒙特卡洛树搜索。 4)公司表示,未来 BPU 架构的迭代将会向两个方向发展,一是城区自动驾驶,解决复 杂场景中的博弈、交互规划问题;二是针对大规模生成式 AI 模型,提供端到端的自动驾 驶解决方案。

对比其他主流厂商的芯片架构,地平线自主研发了基于第四代“纳什”BPU 架构的 ASIC 芯片(比 GPU 更低功耗、更低成本),专为大规模参数的 Transfomer 模型和高级智能驾驶 优化。地平线 J6P 旗舰产品架构采用 CPU+GPU+NPU+MCU+VPU 的复杂异构架构,是目前三种 自动驾驶芯片 SoC 架构方案中的 CPU+GPU+ASIC 方案, ASIC 由于其生产的低功耗、低成本 也将逐渐取代高功耗的 GPU。对比其他主流厂商的芯片架构,地平线 J6 第四代“纳什”BPU 架构的 ASIC 芯片,逐步弱化 GPU 的作用。“纳什”BPU 特别设计了 VPU 即矢量浮点运算加 速单元,适用于新一代大模型 Transformer 较多的矢量运算。 “纳什”BPU 架构专为大规 模参数的 Trangfomer 模型和高级智能驾驶优化,运行 Transformer 类算法相比于主流的 竞品平台有 9-11 倍的 FPS 性能(每秒处理的图片帧数)提升。J6 在硬件上也做了大量的 超 越 函 数 的 优 化 工 作 , 比 如 支 持 Layernorm&Softmax 算 子 的 硬 件 加 速 , 支 持 Transpose&Reshape 算子的硬件加速。

 SuperDrive:公司从Tier2向Tier1+Tier0.5进一步延伸

公司业务向软硬结合的高阶智驾方案进一步延伸。从去年 10 月开始,地平线投入了超过 1000 人的团队,专门开发基于 J6P 软硬结合的高阶方案——SuperDrive。SuperDrive 配备了公 司最先进的征程 6 硬件,SuperDrive 的 SR,对物理世界进行了高度还原,同时采用了端到 端技术。前端以异构传感器与导航地图的信息作为输入,进入到“静态环境 + 动态目标 + 占 用格栅”三网合一的感知世界模型。世界模型向下游同时输出动静态的目标信息,这些目标 信息同时用于 SR 的显示,并且世界模型同步向下游传输更丰富的无损高纬度特征信息。而 下游的决策规划,则包含了模型驱动和规则兜底的两套系统。整套系统追求拟人化的驾驶体 验。

高算力车载芯片星辰大海,J6P助力地平线实现0-1飞跃

当前车载高算力芯片市场仅有英伟达、华为、特斯拉等少数玩家,而地平线 J6P 有望助力 地平线进军高端智驾市场,形成 0-1 的飞跃。英伟达 2020 年发布的 Xavier 芯片算力为 30TOPS,2022年发布的Orin算力提升到254 TOPS,新自动驾驶芯片Thor算力达到2000TOPS。 地平线于 24 年发布的 J6P 是此次系列中的旗舰版本,集成 370 亿只晶体管,算力达到 560TOPS。地平线的 J6 芯片在硬件上了做了大量的超越函数的优化工作,比如支持 Layer-norm&Softmax 算子的硬件加速,支持 Transpose&Reshape 算子的硬件加速。地平 线 J6 搭载专为 Transformer 优化的 BPU 纳什智能计算引擎。J6P 有望助力地平线进军高端 智驾市场,完善地平线全价位产品布局。

参考报告REPORT

地平线机器人研究报告:软硬协同+开放生态,打造智驾技术底座国产龙头.pdf

地平线机器人研究报告:软硬协同+开放生态,打造智驾技术底座国产龙头。市场对地平线芯片的竞争优势存在一定分歧,我们认为,公司在架构设计方面存在一定优势和亮点。地平线自主研发了基于第四代“纳什”BPU架构的ASIC芯片(比GPU更低功耗、更低成本),专为大规模参数的Transfomer模型优化。且未来BPU架构的迭代将会继续向两个方向迭代,一是城区自动驾驶;二是针对生成式AI模型、端到端大模型等。主要逻辑#1:征程6开启统一芯片设计新篇章,赋能国内外主流整车厂。征程6拥有统一的硬件架构、统一的工具链以及统一的软件栈,有望降低开发成本,首批量产合作车企包括上汽集团、大众汽车集...

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