芯东西（公众号：aichip001）
作者 | Janson
编辑 | 志豪
随着新造(zao)车运动进入以智(zhi)能(neng)化为代表(biao)的下(xia)半场，高(gao)级智(zhi)能(neng)辅助驾驶系统（ADAS）也(ye)成为主机厂和相关领域一级供应商(Tier 1)的首要关注。
同时，在这样的新造车(che)浪潮中(zhong)，ADAS的技术应用也已(yi)成为汽(qi)车(che)制造商和(he)Tier 1的核(he)心竞争领域。
随着这场(chang)行业(ye)变革的深(shen)入，诸多半导体企业(ye)正凭(ping)借(jie)其专业(ye)技术(shu)在汽(qi)车领域崭露头角，推动汽(qi)车向一个全面(mian)的移动计算平台转型。
在电气化(hua)、智能化(hua)及(ji)车(che)联网的(de)(de)共同推动下，汽(qi)车(che)行业的(de)(de)技术(shu)革(ge)新步伐加快。然而(er)，在讨论(lun)这(zhei)一数字化(hua)转型时，不得不提的(de)(de)是车(che)辆系统安全这(zhei)一至关(guan)重要的(de)(de)领域。
随着辅助(zhu)驾驶、智能交(jiao)互和(he)多媒体娱乐等复杂功能的(de)集(ji)成，对汽(qi)车电子的(de)计(ji)算性(xing)能提出了更(geng)高(gao)要(yao)求，同时(shi)也对系统的(de)安全性(xing)能提出了更(geng)高(gao)标准。
当前，市场(chang)上主流的(de)端到端自动驾驶(shi)解决方案大多基于Transformer+BEV模型构(gou)建(jian)，这要求行业提供(gong)更加(jia)专业、高效能的(de)处理器(qi)技术(shu)方案以满足(zu)这些(xie)高级应用(yong)的(de)需求。
在这一背景下，Hailo这家专(zhuan)注于人(ren)工智(zhi)能(neng)加速的(de)硬件公(gong)司，对端到(dao)端计(ji)算(suan)(suan)处理进行了深入(ru)优化，并(bing)推出了专(zhuan)为智(zhi)能(neng)驾驶设计(ji)的(de)芯(xin)片解决方案，旨在满足行业对高效能(neng)计(ji)算(suan)(suan)的(de)严格(ge)要求，进一步推动智(zhi)能(neng)驾驶技(ji)术的(de)发展。
一、汽车行业智能化加速 AI市场面临变局
在全球汽车(che)行业的(de)(de)智(zhi)能(neng)化进程中，AI市场正面(mian)临着新的(de)(de)挑战和(he)机遇。在这个节点(dian)，Hailo对中国(guo)汽车(che)市场的(de)(de)战略定位和(he)未来发展趋势提(ti)供了独特的(de)(de)视角(jiao)。
Hailo认(ren)为，中国汽车(che)市场是一个具有极(ji)高战略重要性的市场。
事实(shi)上，中国汽车制造商已经在先进驾驶(shi)辅助系统(tong)（ADAS）和自(zi)动(dong)(dong)驾驶(shi)技术等领域成为(wei)全(quan)球领导者。中国市场的(de)(de)快速发(fa)展(zhan)与Hailo动(dong)(dong)态且快速演(yan)变的(de)(de)产品组合和能力相(xiang)吻合。
值得注意的是，市(shi)场认为这种领(ling)(ling)先地位也将在自动驾(jia)驶领(ling)(ling)域得以延续。中国制(zhi)造商(shang)以其创新(xin)和敏捷的特性，迅速将创新(xin)解(jie)决方案带入市(shi)场，从而(er)实现了快速增长，并(bing)在本地和全(quan)球市(shi)场中占据(ju)了重要份额。
此(ci)外，在AI布局(ju)中(zhong)，Hailo一(yi)方面认为安全(quan)和(he)法规是(shi)自动(dong)驾驶的(de)主要(yao)增长驱动(dong)因素。现在，汽(qi)车制造商已经被要(yao)求包含(han)不同的(de)安全(quan)应(ying)用(yong)程序。这些应(ying)用(yong)程序需要(yao)AI处理基于传(chuan)感(gan)器(qi)的(de)感(gan)知，这为在现有硬件和(he)传(chuan)感(gan)器(qi)上轻松(song)添(tian)加更高级(ji)特(te)性铺平了道路。
另一(yi)个方面，随着驾驶(shi)者在路上和交通堵塞中(zhong)花费的(de)时间越(yue)来越(yue)多(duo)，驾驶(shi)员辅助和自动驾驶(shi)/自动导航（NOA）等功能的(de)需求正(zheng)在变得越(yue)来越(yue)普遍。
为此，Hailo在普及ADAS中提出(chu)了专用(yong)加速器的(de)解(jie)决方案，区别(bie)于(yu)所谓的(de)一(yi)体化解(jie)决方案，基于(yu)Hailo-8的(de)AI加速器方案可以给ADAS方案提供更(geng)大的(de)灵活性和成(cheng)本优势。
二、端到端算法加速 行业需要什么样的处理器
在智能(neng)(neng)汽(qi)(qi)车技(ji)术(shu)迅速演进(jin)的(de)(de)(de)当下，全(quan)球(qiu)汽(qi)(qi)车制造(zao)商(shang)正面临着(zhe)ADAS系统(tong)智能(neng)(neng)化升级的(de)(de)(de)新(xin)趋势。去年(nian)以(yi)来，以(yi)鸟瞰图（Bird’s Eye View, BEV）为(wei)代表的(de)(de)(de)ADAS技(ji)术(shu)，因其高精度的(de)(de)(de)环境感知能(neng)(neng)力而受(shou)到业界的(de)(de)(de)普遍关注和采(cai)纳。然而，BEV技(ji)术(shu)的(de)(de)(de)实现对计算能(neng)(neng)力的(de)(de)(de)要求极高，这也意(yi)味着(zhe)不(bu)小的(de)(de)(de)成本和技(ji)术(shu)挑战(zhan)。
传统(tong)的ADAS系统(tong)多基于卷积神经网络（CNN），而transformer BEV技术则要(yao)求更(geng)强(qiang)的AI处理能力。
简(jian)单来说，要(yao)实现BEV，汽(qi)车的电子控制单元(yuan)（ECU）必须装备有足够的算力(li)。此外，通常典型的BEV方案需要(yao)六颗摄像(xiang)头(tou)，高端系统可能超过十颗。这些摄像(xiang)头(tou)提供的大量影像(xiang)数据需要(yao)通过AI的神经(jing)网(wang)络(luo)模型进行(xing)处理，对运算力(li)的需求极高。
市场上能够实现BEV方案的(de)(de)厂(chang)商(shang)，他们所使(shi)用的(de)(de)平台通常价格(ge)不菲(fei)。造(zao)价高昂(ang)的(de)(de)原因一(yi)方面(mian)(mian)是因为昂(ang)贵的(de)(de)训练费用以(yi)及芯片(pian)本身的(de)(de)高算(suan)力(li)需求，自然(ran)成(cheng)本也就更高；另一(yi)方面(mian)(mian)，大量的(de)(de)运算(suan)伴(ban)随着高功耗，这(zhei)又带来了高性能散热系(xi)统的(de)(de)需求，有时甚至需要(yao)主动冷却系(xi)统。
这(zhei)些因(yin)素共同作(zuo)用，使得(de)BEV的(de)ADAS解(jie)决方案通常只能(neng)应用于高端车型。然(ran)而，市场显然(ran)期望这(zhei)种技术能(neng)普及到大(da)众车型中。为了实现这(zhei)一点(dian)，必(bi)须在成本上做到平衡(heng)。
为此(ci)，Hailo的(de)策略是将汽(qi)车SoC与一个或多个Hailo AI处理(li)器结合，为ADAS/AD ECU设计提供较高的(de)灵活性(xing)和AI计算的(de)可扩展性(xing)。
这种灵(ling)活性允(yun)许根据(ju)传感器的数(shu)量和AI模型的复杂性进行(xing)定制化调整，为从简单到高度复杂的系(xi)统设计提供支持。
Hailo处(chu)理器的(de)(de)(de)设计考虑了(le)(le)功耗和(he)成(cheng)本(ben)效率，使其(qi)能够(gou)处(chu)理高级AI模型，如用(yong)于(yu)ADAS/AD感知的(de)(de)(de)3D目标检测和(he)智能车内体验（例如，大(da)型语言模型LLM）。这(zhei)一特点使得Hailo的(de)(de)(de)技术不仅适(shi)用(yong)于(yu)高端车型，也(ye)为大(da)众市场车辆提供了(le)(le)先进的(de)(de)(de)智能驾(jia)驶(shi)功能。
在这方面，Hailo-8 AI加(jia)速(su)(su)器呈现(xian)出了其(qi)(qi)优(you)势。与(yu)市场上其(qi)(qi)他高(gao)端且昂贵(gui)的(de)(de)SOC相(xiang)比，Hailo-8提供了一种成(cheng)本效益高(gao)的(de)(de)解(jie)决方案。它专门支持AI运算，在整(zheng)个BEV系统(tong)中承担起重(zhong)要的(de)(de)计算任务(wu)。通过将Hailo-8 AI加(jia)速(su)(su)器与(yu)常规的(de)(de)汽车SOC如瑞(rui)萨(sa)（Renesas）等(deng)结合，可(ke)以(yi)实现(xian)成(cheng)本和性能(neng)的(de)(de)平衡。前端SOC负责处(chu)理图(tu)像(xiang)和声音输入，而AI运算的(de)(de)重(zhong)任则交给(ji)Hailo-8AI加(jia)速(su)(su)器。
此(ci)外，Hailo-8 AI加速器的(de)功耗表现尤为(wei)出色，单颗芯片达到26 TOPS的(de)计算能力，而功耗却仅为(wei)2.5瓦(wa)。这样的(de)组(zu)合不仅降低了(le)整(zheng)体成本，还保持了(le)系统的(de)高效能运作。
尽管现在(zai)提出舱驾一体(ti)的(de)方(fang)案很火(huo)，但不能否认专芯专用(yong)的(de)优越性。
物理(li)规律告诉(su)我们，通用(yong)芯片性能强但(dan)专(zhuan)用(yong)性就较弱(ruo)，专(zhuan)用(yong)芯片可(ke)以为算法进行专(zhuan)门(men)优化，尽管(guan)在一定程(cheng)度上(shang)牺牲了(le)通用(yong)性，但(dan)其可(ke)以在好的(de)能耗(hao)表现下实现专(zhuan)业功能，有利(li)于帮助企业降本增效，普及ADAS的(de)发展(zhan)。
三、降本增效成为主流 AI加速器方案优势明显
从Hailo-8 AI加(jia)速器的四点核(he)心优(you)势不(bu)难看出，在车企(qi)大(da)打“价格战”力求降本增(zeng)效的当下，Hailo AI加(jia)速器方案具(ju)有明显优(you)势。
从功能执行层面，相比于(yu)一体化的(de)ADAS解决方(fang)案，Hailo-8 AI加速(su)器在(zai)自(zi)动驾驶领域具(ju)有较为明(ming)显(xian)的(de)优(you)势(shi)，其设计与(yu)传统的(de)CPU和GPU在(zai)执行神(shen)经网(wang)络模型时(shi)的(de)运(yun)作方(fang)式(shi)有着(zhe)根本(ben)的(de)不同。
传统的处(chu)理器在处(chu)理神经网络时(shi)，由于不是为此类(lei)任务专门设计的，因(yin)而在执行过(guo)程中(zhong)会产生额外(wai)的开销(xiao)，包(bao)括(kuo)在数(shu)据传输过(guo)程中(zhong)，尤其是处(chu)理器与内存之间(jian)的数(shu)据交换。
Hailo-8 AI加速器(qi)采用(yong)了分(fen)布式架构，内部分(fen)为多个(ge)区块(kuai)，每个(ge)区块(kuai)包含计算、内存(cun)和控(kong)制三种资源(yuan)。这种设计允许(xu)神(shen)经网络模型中的每一层直接利用(yong)这些资源(yuan)，减少了数据在处理(li)器(qi)和内存(cun)之间的传输，从而显著降低了开销。
在Hailo-8 AI加速器的执行(xing)过程中(zhong)，整个(ge)神(shen)经网络模型在初始化时就被分(fen)析(xi)并分(fen)配资(zi)源，使(shi)得从摄(she)像(xiang)头获取的影像(xiang)数(shu)据可以直接在芯片内(nei)部(bu)连续地通过所有(you)层(ceng)次处理，直至得到结果。这种处理方式不仅(jin)速度快(kuai)，而且(qie)功耗低。
据(ju)介绍，Hailo-8 AI加(jia)速器的(de)这(zhei)种架(jia)构，被(bei)称为数据(ju)流架(jia)构，是其专(zhuan)有的(de)专(zhuan)利技术。这(zhei)使得(de)Hailo-8 AI加(jia)速器能(neng)够以高效节能(neng)的(de)方(fang)式快速处理(li)最先进(jin)的(de)神经(jing)网络，为自动(dong)驾驶带(dai)来(lai)了较为明显的(de)专(zhuan)用性(xing)和高效性(xing)。
与传统的CPU和GPU相比(bi)，Hailo-8 AI加速器在执(zhi)行(xing)(xing)神经(jing)网络模(mo)型时更为迅速且高效，其能够将神经(jing)网络模(mo)型的每一个运算单元细(xi)化，从而执(zhi)行(xing)(xing)更为精确的预测操作。
这种精确的预测(ce)能(neng)力意味着(zhe)无(wu)论是(shi)处(chu)理传(chuan)统(tong)(tong)的CNN模型还是(shi)新兴(xing)的大型模型，Hailo-8都能(neng)够提供不(bu)错的性能(neng)和功耗控制。这对于(yu)自动驾(jia)驶系统(tong)(tong)的实时性和能(neng)效至关重要，因为这些(xie)系统(tong)(tong)需要快速(su)且准(zhun)确地处(chu)理大量(liang)的传(chuan)感(gan)器数据，并做出即时反(fan)应。
因(yin)此，Hailo-8 AI加速(su)器(qi)不仅(jin)提(ti)高了(le)自动驾驶系统(tong)的(de)性(xing)能，同时也为整个行业(ye)带来了(le)成本效益和可持续性(xing)的(de)提(ti)升(sheng)。
与此同时，在(zai)新产品合作方(fang)面(mian)，Hailo也(ye)有不错的(de)进(jin)展(zhan)。
最近Hailo与知行科技达(da)成(cheng)了(le)合作，知行科技选(xuan)用Hailo-8 AI加速器，搭配瑞萨R-Car V4H SoC，共同驱动其iDC High域控制器。
集(ji)成Hailo-8 AI处理器(qi)的iDC High域控制(zhi)器(qi)为车辆(liang)提供了更智能的驾驶辅助功能，如高速(su)公(gong)路(lu)巡(xun)航/自动辅助导航驾驶（NoA），自动记忆泊车，以及未来(lai)可能实现的城市(shi)巡(xun)航/NoA等应用(yong)。这些应用(yong)的成本效益将得到显著提升，使得普及到大众(zhong)车型成为可能。中国的一家汽车制(zhi)造商将在(zai)今(jin)年下(xia)半年开(kai)始(shi)量(liang)产搭载iDC High域控制(zhi)器(qi)的车辆(liang)。
iDC High的(de)高性(xing)能(neng)使其能(neng)够为自动驾驶应用提(ti)供BEV 3D感(gan)知，通(tong)过10V5R传感(gan)器配置(zhi)来增强安全和(he)舒适性(xing)。Hailo-8加速器的(de)低功(gong)耗特性(xing)使域(yu)控(kong)制器可以采用被动冷却技术，这不(bu)仅降低了整车的(de)物料成(cheng)本(ben)，而且简化(hua)了车辆集(ji)成(cheng)过程。
Hailo首席执行官(guan)Orr Danon对(dui)这次(ci)合(he)作表(biao)达了他的(de)(de)看法(fa)，他认(ren)为这是将(jiang)高级自动(dong)(dong)驾驶应(ying)用以更(geng)安(an)全(quan)、更(geng)经济(ji)的(de)(de)方(fang)式普及到所有(you)车辆(liang)的(de)(de)重要步骤。而与知行科技的(de)(de)合(he)作，标(biao)志着(zhe)Hailo将(jiang)其人(ren)工智(zhi)能技术应(ying)用于全(quan)球汽车行业(ye)基础(chu)的(de)(de)又(you)一个(ge)里程碑。全(quan)球汽车业(ye)正在寻求能够实现自动(dong)(dong)驾驶和泊车的(de)(de)人(ren)工智(zhi)能解决(jue)方(fang)案，这些(xie)解决(jue)方(fang)案需(xu)要具备高性能、经济(ji)效益、稳(wen)定(ding)性和可(ke)扩(kuo)展性。
知行(xing)科技的(de)(de)(de)首席技术官卢玉(yu)坤也表达了对合(he)作(zuo)的(de)(de)(de)积极看法，他强调了Hailo-8 AI加速器在市场(chang)上带来的(de)(de)(de)先进(jin)人工智(zhi)能(neng)功能(neng)和效(xiao)率，这将使所有(you)驾驶员受(shou)益。Hailo-8 AI 加速器的(de)(de)(de)独特优势(shi)在于(yu)其在低能(neng)耗的(de)(de)(de)同时，为最先进(jin)的(de)(de)(de)神经网络提供(gong)高效(xiao)的(de)(de)(de)人工智(zhi)能(neng)加速，这在推动汽车创新方面具有(you)重要意义。
瑞萨电子的(de)(de)布(bu)施武司也(ye)强(qiang)调了瑞萨R-Car SoC与Hailo-8 AI加速器的(de)(de)集成所带来(lai)的(de)(de)前所未(wei)有的(de)(de)功(gong)能和价(jia)格竞(jing)争力。
结语：AI加速器成为ADAS新选择
随着汽(qi)车市场需求的增长和智(zhi)能化进程的加(jia)速，不仅只有高端车型需要ADAS的应(ying)用(yong)。
当(dang)下，中(zhong)低端市场等主流下沉(chen)市场对(dui)于ADAS的需求也十分旺(wang)盛。
Hailo的创(chuang)新进程和市场(chang)动态展现(xian)了其在推(tui)动汽车电子化(hua)和智能化(hua)方面的持续(xu)努力，通过专(zhuan)业优化(hua)、低能耗的产品(pin)将ADAS技术进一步下沉。
我们不妨(fang)期待其在未(wei)来汽车科技领域中继续发挥其影响力。
