征程5+TogetherOS 地平线开始重构智能汽车产业链

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｜搜狐汽车·汽车研究室

作者｜王磊

征程5终于来了，在酝酿了大半年之后，这款很可能是今年国产最强的汽车智能芯片迎来了它的首次发布。

128 TOPS单片算力，16路摄像头视频输入，最高1283 FPS（每秒可处理帧数）的处理能力，低至60ms的延迟与30W的功耗，让这款芯片在技术层面得以与英伟达最新的自动驾驶芯片Orin掰手腕。

与采用伯努利架构的征程2和征程3不同，征程5采用了最新的BPU贝叶斯架构，支持大规模异构近存计算、高灵活大并发数据桥、脉动张量计算核，拥有丰富的硬件接口、异构可编程计算加速引擎以及完善的芯片工具链。

与此同时，这款芯片在功能安全层面通过了ASIL-B ready车规级产品认证，并在信息安全层面支持包括国密算法在内的多种加密算法，整个遵循FIPS 140-3、ISO 21434的标准流程。使其在兼顾高性能的同时，也满足车规级的上车要求和数据信息的安全。

这是地平线面向L3-L4级自动驾驶与全场景智能化发布的整车智能芯片，通过地平线发布的Matrix5中央计算平台，四块征程5叠加形成的512 TOPS AI算力以及另一块与之相同的备份板，可为量产车型提供超过1000 TOPS总算力的计算平台解决方案，从而实现高速公路、城区道路、泊车三大驾驶场景的高等级自动驾驶和整车智能化功能。

当然，地平线在本次发布会上所带来的惊喜不止是征程5，在「One More Thing…」环节，地平线CEO余凯揭晓了该公司的又一重磅产品——TogetherOS开源安全实时操作系统。该系统基于开源微内核seL4开发，兼容包括征程系列、英伟达Orin、高通Snapdragon Ride系列等多种主流车载芯片平台，且支持单芯多系统和开放软件架构，可实现轻量级虚拟化，多域安全隔离。

从芯片到OS，从软硬一体到生态布局，地平线正一步一步从智能汽车的硬件供应商，成为这个产业底层生态的一部分。而整个智能汽车产业也开始从以整车厂为主体的“单打独斗”变成围绕核心供应商和整车厂而形成的“产业联盟”，地平线首席生态官徐健在会上发表的“无生态，不发展”的宣言让一个新形态的产业结构正式浮出水面。

一、最强国产智能汽车芯片发布

这场发布会致敬了多家企业的发布会“名场景”。首先，征程5的发布就很有画面感，当余凯手持基于征程5打造的整车智能中央计算平台Matrix 5登台，此刻仿佛隔壁“黄教主”光环加身，双手托举产品向镜头展示的时候，脸上抑制不住的笑意让人能感觉得到，他对这款产品的满意。

这款智能汽车芯片围绕当下行业面临的共性问题进行开发：1、算力是否浪费，高算力是否得到有效利用；2、生态是否完整，能否支持客户自定义开发；3、数据安全是否有保障，能否满足功能安全与信息安全监管要求。

在高算力方面，征程5的AI算力从前代征程3的5 TOPS跃升至128 TOPS，芯片AI运算单元采用了贝叶斯架构的双核BPU，支持2.5D/3D算法硬件原生加速；视觉处理方面采用了2颗车用ISP，支持在线实时处理“HDR”影响；在异构计算方面，该芯片搭载8个A55 DynamicQ CPU集群，2个视觉P6 DSP；HEVC/MJPEG CODEC硬件以及专用加速的CV引擎。

除此之外，征程5芯片还拥有支持4*4 MIPI 16路800万像素高清摄像头接入的端口，2个千兆以太网接口，2个GbE接口，支持亚微秒级多传感器同步，4个CAN-FD接口，用于雷达系统集成，2个PCIe 3.0，用于车载计算平台接入。

值得一提的是，征程5芯片的实际性能，甚至要优于此前行业内处于领先地位的英伟达Orin芯片，“在每秒可处理帧数上，征程5芯片的实际性能是1283 FPS，而英伟达Orin的实际性能是1001 FPS，在功耗表现上，征程5芯片的表现同样也优于英伟达Orin。”地平线联合创始人兼CTO黄畅表示。

这得益于地平线专门为不同任务所设计的计算资源，主要体现在预处理、感知、后处理这三个主要环节中。在预处理环节，双ISP与CV引擎能够完成前期图像的处理，并矫正畸变、拼接等任务，双DSP可支持3D场景的重建；在感知环节，双核BPU能够支持完成2D/3D目标检测、分类、分割、跟踪、识别等任务；在后处理等环节，8核CPU、H.265 JPEG CODEC可支持多传感器数据的融合、预测、规划、建图等能力。

在生态方面，除之前已发布的天工开物工具链，地平线本次还推出了艾迪AI开发工具平台。如果说天工开物是帮助客户实现数据训练、优化转换以及部署已有的方案的工具，那么艾迪Ai开发工具平台则是能够对车企自身跑出来的数据进行训练，并提升自动驾驶算法的平台。好处是车企能够不再依赖供应商所提供的完整方案，通过自身车辆运行数据，直接进行模型部署或影子模式部署，并且这一工具平台可兼容除地平线之外的其他智能芯片。

在安全方面，地平线专门为征程5芯片设计了安全岛，利用锁步MCU和DMA进行支持，可对电压、温度等参数进行实时监测。为满足车规级标准，地平线采用了符合FuSA要求的IP模块及子系统，其芯片上的各个模块、接口及片上互联均符合该要求，并且其专用存储及接口可在必要时刻与SoC实现隔离，这些措施帮助地平线满足了ASIL-B车规级标准。除此之外，地平线还为这款芯片设计了多重检测、纠正随机故障的安全机制。

据了解，地平线已经与上汽集团、长城汽车、江汽集团、理想、长安汽车、比亚迪、哪吒汽车、岚图汽车等整车厂达成征程5的合作意向。

二、TogetherOS首发 与七家企业展开合作

TogetherOS最能挑动人们情绪的点，已经被地平线打在了PPT上——中国开源安全实时操作系统，也就是说这是一套国内自主研发，并且开源的底层操作系统。发布会的情绪点把握得也恰到好处，在征程5发布之后，人们还没回味过来的时候，余凯的背后已经闪出了“One More Thing”的字样，紧随其后出现的TogetherOS将整个发布会再度推向了高潮。

该系统基于开源微内核seL4开发，地平线对它的定义是，一款支撑兼容并包的软硬件生态体系，可以说，这一系统才是地平线构建生态的重头戏。

这一系统采用高度模块化设计、定义了标准去当框架，兼容多类主流处理器架构，其中包含了系统级服务组件、轻量级通讯框架、多域安全隔离引擎，并且核心代码开源开放，支持已有车载系统快速移植。

在自动驾驶、智能交互、智能车控与智能网联等多方面，这款系统都能够提供支持，并且根据整车厂的要求，这款系统能够支持来自不同厂商的主控芯片，并且能在虚拟机上运行不同的系统。

这一系统的发布，有望打破底层车载系统由QNX、Linux、Android Auto等系统主宰的时代，此前斑马网络同样想做底层车载系统，想做汽车时代的安卓，但截至目前，成果并不理想，地平线的入局有望改变这一局面。

发布会现场，地平线宣布AutoCore、长安汽车、长城汽车、江汽集团、雄狮科技、斑马智行、上汽集团七家企业成为TogetherOS的首批合作伙伴。

结语：智能汽车产业链重构 地平线纳上投名状

无论是征程5，还是TogetherOS，在当下的复杂的地缘政治和产业环境下，都有可能会成为改变智能汽车的产业链，这意味着在汽车智能芯片领域和操作系统领域，国内都拥有了相当具有竞争力的产品。

与此同时，本场发布会还是地平线向智能汽车产业纳上的投名状，与去年征程2刚刚上车时对比，地平线的身边已经有了大量的“兄弟同盟”，这是一家供应链企业起势的开始。

郑靓歆 http://www.xinzhiliao.com/zx/jianshen/24416.html