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隨著智能汽車從駕駛域、座艙域等局部功能的智能化快速向更高級別的整車智能時代演進，對于底層操作系統、芯片、軟件等也隨之提出了新的發展需求。尤其是操作系統，作為智能汽車新的生產力，業界一致認為必須通過開放開源兼容豐富的生態，地平線TogetherOS由此而來。
7月29日，在地平線高性能大算力整車智能計算平臺發布會上，該公司正式發布了這一基于安全微內核架構打造的實時車載操作系統，并宣布將TogetherOS開源開放，全維利他。“因為利己和利他本來就是一回事，我們相信只有開放才能合作共贏，所以我們將堅定地與合作伙伴共建開放的軟硬件生態。”發布會上，地平線創始人兼CEO余凱如是說。
與此同時，此次活動上地平線還重磅發布了面向全場景整車智能的中央計算芯片征程5——該芯片主打高性能、大算力、高安全可靠，以及基于征程5打造的整車智能計算平臺和整車智能解決方案，正式成為業界首家從L2到L4全覆蓋的全場景整車智能芯片方案提供商。
推出TogetherOS并開源背后：開放是大勢所趨
提到智能汽車的發展，很多人第一反應往往會想到智能手機。確實，這二者有很多的相似之處，比如就發展規律而言，目前業界普遍認為智能汽車和智能手機的發展皆會遵循“交互的變革-架構的升級-生態的演變”這一路徑，最終將通過交互與功能的雙重驅動，不斷向外延伸產品的生態邊界，成為真正的“移動第三空間”。
但真正落實起來，這個過程又并不容易。過去在PC和智能手機時代大量的案例證明，只有生態共贏才是“有章可循的通向成功的路徑”。
比如PC時代，英特爾芯片+Windows操作系統+基于Windows的豐富應用，幾乎壟斷了整個行業，而智能手機時代，Android系統也是因為更開放才能迅速后來居上，成為市場主流。如今智能汽車與PC及智能手機雖然有著本質上的不同，但玩法上卻是殊途同歸，即只有構建更強大的開發者生態，通過多方共同參與產品定義及開發，才能更好地面向用戶定制化開發真正有價值的產品和體驗。
“要構建這樣充分開放的生態，業界首先必須要放下邊界去開展一些共性的基礎建設。”余凱指出。而這也是TogetherOS的研發初衷。
作為地平線面向整車智能、探索人車關系優解的得力之作，TogetherOS一開始就致力于打造開源生態。為此，該系統在設計之初就采用了基于開源微內核seL4的開放式軟件架構，旨在構建中國車規級實時安全操作系統生態的 “最大公約數”，讓全產業的生態合作伙伴都可參與共建，提升系統的重用和移植能力。
憑借安全微內核和面向下一代域集中式及中央集中式車載SoC平臺的設計，TogetherOS可通過虛擬化來承載Linux、Android、斑馬、QNX、鴻蒙等主流操作系統，從而滿足車載各個不同功能域的操作系統需求，并向下兼容包括征程系列在內的主流車載芯片平臺。基于高度靈活性和可擴展性的OS架構，TogetherOS還可支持小核簡單和多核復雜的應用場景，全面覆蓋自動駕駛、智能交互、智能網聯、智能車控等車載應用場景。
但地平線顯然不滿足于已有的成績。為了使更多產業生態合作伙伴都可參與TogetherOS共建，地平線正在積極尋求與更多開源社區的合作，以攜手全行業來構建一個車規級實時安全操作系統的底層基座，讓車載OS的開放生態更加繁榮。
此前地平線已經先后加入了Linux基金會ELISA項目和seL4基金會，其中前項合作使地平線能夠從ELISA獲得重要的操作系統功能安全流程與技術的幫助，同時積極參與Safety Linux開放生態的建設，以更好地使用Linux開發安全的應用。而seL4基金會旨在為開發人員提供一個社區來協作開發和建設seL4生態系統，seL4是一個高保障、高性能的操作系統微內核，該技術可通過“分隔”各個軟件組件，來確保彼此及整個系統的安全性和可靠性。
此次活動上，地平線進一步宣布將TogetherOS開源開放，并公布了首批生態合作伙伴，包括AutoCore、斑馬智行、長安汽車、長城汽車、江汽集團、上汽集團、雄獅科技達，共建車載OS的開放生態系統。
當前，在智能汽車發展大潮下，新車的迭代速度正越來越快，但與此同時行業也存在嚴重的同質化問題，如何在保證產品快速迭代的同時實現較高的差異化，是幾乎所有車企和技術提供商不得不面對的問題。通過構建更開放的開發者生態，一方面有助于提升創新效率，另一方面亦是為汽車制造商進行更多差異化二次開發提供了一種捷徑，有助于大大加快智能化變革進程。
重磅發布征程5，獲多家主流車企站臺
汽車智能化變革的深入推進，不僅對底層的操作系統提出了新的要求，芯片作為智能汽車的“數字發動機”，也開始呈現一些新的需求特征，變得更加注重算力、性能和車規安全性。尤其是算力，僅就自動駕駛系統而言，自動駕駛每往上走一級，據悉所需要芯片算力就要翻一個數量級，如果要實現完全自動駕駛，業界測算大約需要在四個輪子上搭載天河二號級別的計算能力。
而長遠來看，隨著整車電子電氣架構不斷從分布式向中央集中式架構演進，駕駛域、座艙域等均會走向融合，實現全場景的整車智能，這無疑將對算力提出更高的要求，甚至出現“AI中臺”的概念，全面負責環境感知、智能人機交互、智能駕駛等所有數據的計算。
“但目前的現狀是，當下智能駕駛計算方案普遍面臨三大問題：算力浪費，生態缺失，以及數據風險。”余凱指出。地平線征程5正是在這種背景下誕生的。
作為地平線“全維利他”戰略的一部分，此次活動上地平線也重磅發布了這款面向全場景整車智能的中央計算芯片征程5，進一步完善從L2到L4 的芯片產品布局，助力全場景的整車智能化時代加速到來。
作為繼征程2和征程3車規級人工智能芯片量產之后的第三代車規級產品，地平線征程5專為高級別自動駕駛而生，兼具大算力和高性能，單顆芯片AI算力最高可達128 TOPS，豐富的硬件接口能支持多達16路攝像頭感知計算，并支持毫米波雷達、激光雷達、超聲波雷達等多種傳感器拓展，可充分滿足高階自動駕駛所需要的多傳感器融合、預測和規劃控制等需求。
在設計上，征程5基于BPU貝葉斯架構打造，可實現大規模異構近存計算，最強計算性能可達到1283FPS。基于脈動張量計算核，實現較高的數據復用率，從而降低線上存儲的訪問次數，做到功耗低至30瓦特，延遲也僅有60毫秒。
為了滿足車規芯片的高安全標準，征程5芯片嚴格按照ASIL B(D)的標準打造，應用滿足汽車行業最高安全級別ASIL D要求。目前，征程5芯片已經獲得了全球公認的汽車功能安全標準——TÜV ISO 26262 ASIL-B Ready功能安全認證，成為國內首顆完全符合ISO 26262功能安全流程開發的車規級AI芯片，其功能安全架構、設計實現及安全覆蓋率均達到了ASIL-B級別。而在信息安全方面，地平線征程5更是支持多種加密算法，包括國密算法，遵循FIPS 140-3標準和ISO21434流程。
前不久，征程 5 系列芯片已經比預定日程提前一次性流片成功并且順利點亮，目前地平線正在加速推動該款產品量產上車。此前基于征程5的視覺感知算法原型已成功打通，實現了更復雜的城區場景支持、端到端的實時環境感知以及全要素結果輸出等實測表現，為L3/L4級別自動駕駛解決方案的落地開創性的里程碑。
余凱介紹稱，征程5芯片已經收獲了包括上汽、長城、長安、比亞迪、江汽、理想、哪吒、嵐圖在內的八家車企的首發合作意向。其中長城汽車輪值總裁孟祥軍表示，目前長城與地平線基于“征程2”開發的一系列創新性座艙功能，已經在哈弗H9車型實現應用，同時也在基于“征程3”探討更多自動駕駛領域的合作項目。未來，雙方也將探索“征程5”的上車應用，以更好地實現汽車由“感知智能”向“認知智能”的進化升級。
江汽集團也在會上與地平線達成征程5芯片量產合作意向，雙方將基于征程5芯片開啟國內自主研發自動駕駛高端車型量產新篇章，加速邁向整車智能的新征程。
如果加上其他已經量產的產品，自去年年初地平線征程2芯片率先在長安UNI-T車型上前裝量產以來，目前共有超過13款車型宣布采用地平線的芯片，累計前裝量產項目達40多個，出貨量已經達到40萬片。
多項解決方案同臺發布，力促整車智能化
伴隨著征程5芯片的發布，地平線同時推出了基于征程5打造的高性能大算力整車智能計算平臺、Matrix 5整車計算平臺參考設計以及Horizon Matrix SuperDrive等多個整車智能解決方案，并表示預計到今年第四季度就將推出基于征程5芯片的城區自動駕駛實車Demo，2022年第二季度將實現地平線合作伙伴征程5域控制器硬件量產，2022年第四季度，地平線將實現SuperDrive方案量產SOP。
具體來看，整車智能計算平臺算力高達200-1000TOPS，兼備業界最高FPS性能與最低功耗，在前視感知、360°視覺感知、全自動駕駛、多類傳感器融合、定位決策規劃、多模感知等方面均有出色的表現，可輔助客戶進行前視輔助駕駛、領航輔助駕駛、限定場景自動駕駛、智能座艙等場景的智能化與個性化功能開發，并在后續通過相關的工具鏈持續助力客戶產品能力提升和迭代升級。
Matrix 5的AI算力同樣強勁，高達512 TOPS，并擁有豐富的接口，可支持多達20路GMSL2攝像頭接入(～8MP)、多路毫米波雷達、4D成像雷達、激光雷達、超聲波及麥克風陣列的接入，充分滿足ADAS、自動駕駛、智能座艙等多場景需求。此次發布會上，大陸集團、東軟睿馳、立訊精密、江蘇聯成開拓等多家企業均宣布已經基于地平線提供的參考設計開發出了多形態的硬件產品。
為了更充分地發揮Matrix 5開放、靈活、易用的特性，支持更多的合作伙伴基于征程5芯片自主創新，發布會上地平線還推出了Matrix 5合作伙伴計劃，以面向合作伙伴提供多維度支持，包括Matrix 5技術包提前獲取、產品開發及測試驗證全流程技術支持、地平線軟件工具使用及業務拓展幫助、合作伙伴產品對地平線算法及軟件的兼容性保證等，從而使地平線征程5大算力車規級AI芯片可以真正惠及行業伙伴，加速他們的產品量產落地。
對于如何將整車智能計算平臺落地應用，地平線也提出了相關的參考，即Horizon Matrix SuperDrive整車智能解決方案。該方案基于整車智能計算平臺打造，集地平線Horizon Matrix?自動駕駛解決方案、Horizon Halo??車載智能交互解決方案、車內外聯動解決方案于一體，融合了47個傳感器，能夠很好地滿足高速、城區、泊車以及智能人機交互等全場景整車智能需求。
作為地平線面向自動駕駛的集大成，Horizon Matrix?共有三個不同的版本，分別是面向前視ADAS市場，并且已成功實現前裝量產的Horizon Matrix Mono 2.0；面向前裝L2+ ADAS的Horizon Matrix Pilot；基于地平線征程5芯片的Horizon Matrix FSD，共同組成了從L2到L4的全覆蓋的全場景自動駕駛解決方案。至于Horizon Halo車載智能交互解決方案，地平線也針對征程2和征程3芯片分別開發了不同的版本，應對合作伙伴的差異化開發需求。
余凱指出，當前中國已經成為了全球汽車智能芯片的“角斗場”，作為底層的賦能者，只有堅定不移地支持合作伙伴自由地進行差異化競爭，才能真正促進產業加速往前發展，而要快速打造差異化的產品，前提是必須擁抱一個強大繁榮、開放的合作生態。
因此未來地平線將繼續立足整車智能的技術路徑，堅持軟硬協同，以“芯片+算法+工具鏈”的強大技術平臺為基石，以靈活開放的商業合作模式為驅動，做智能汽車產業堅實的底層賦能者和產業創新開放生態的積極參與者。為此，地平線承諾每年投入超億元資金到合作伙伴發展計劃中，支持發展百家以上合作伙伴，輻射上千家生態節點，以攜手更多的合作伙伴構建繁榮的產業生態，提升產業鏈協同效率，共促技術創新。
“不過地平線也有自己的清晰的邊界，即不做量產硬件、不做軟件捆綁、不做封閉方案。” 余凱進一步強調。在此基礎上，地平線最終的目標是以“全維利他”的思維為智能汽車產業釋放源頭活水，助力產業同頻共振、協同發展，真正實現從0到1再到N的價值共探。
(原標題：高舉“全維利他”戰略，地平線打出“開源OS+芯片”組合牌)
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