孟醒

一個(gè)創(chuàng)建剛剛?cè)甑墓?，不僅獲得了大量投資，而且引來(lái)世界一流公司的合作。其開(kāi)發(fā)的無(wú)人駕駛處理器芯片更為領(lǐng)先世界的美國(guó)公司所用，它的啟示在于找到了創(chuàng)新領(lǐng)域的突破點(diǎn)，并推出領(lǐng)先的產(chǎn)品。

地平線發(fā)展航路

2015 正式成立于北京，同期成立深圳子公司

2015 獲晨興資本、高瓴資本、紅杉資本、金沙江創(chuàng)投、 線性資本、創(chuàng)新工場(chǎng)和真格基金投資

2016 ADAS原型系統(tǒng)亮相智車優(yōu)行發(fā)布會(huì)

2017 聯(lián)合英特爾于CES聯(lián)合發(fā)布ADAS系統(tǒng)

2017 登榜2017年世界經(jīng)濟(jì)論壇“技術(shù)先鋒”成為中國(guó)唯 一當(dāng)選企業(yè)

2018 地平線智能駕駛方案、智能攝像頭方案全面亮相 2018CES

2018 地平線自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)Matrix及征程2.0架構(gòu)亮 相北京車展

北京地平線機(jī)器人科技有限公司成立于2015年6月8日。僅僅三個(gè)月之后，即當(dāng)年9月，地平線就完成了首輪融資。2016年更獲得風(fēng)險(xiǎn)投資家Yuri Milner的投資。

之所以有如此成績(jī)，其創(chuàng)辦人余凱曾說(shuō)，地平線創(chuàng)辦之前已有一些根基。余凱是百度深度學(xué)習(xí)研究院的創(chuàng)立者，成功地以FPGA打造深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硬件，并領(lǐng)導(dǎo)語(yǔ)音識(shí)別、圖像搜索、百度大腦、百度無(wú)人駕駛等項(xiàng)目建設(shè)。

幾位聯(lián)合創(chuàng)始人都頗具實(shí)力。地平線軟件副總裁楊銘博士，是Facebook人工智能研究院的創(chuàng)始成員之一，曾主持DeepFace項(xiàng)目；地平線算法副總裁黃暢博士，曾擔(dān)任百度主任架構(gòu)師，是計(jì)算機(jī)視覺(jué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別和信息檢索等方面的算法研發(fā)專家；地平線硬件副總裁方懿女士，曾任諾基亞大中華區(qū)研發(fā)副總裁，并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)推出諾基亞智能手機(jī)Lumia520。

我刊上一期的“創(chuàng)業(yè)故事”寫(xiě)的是“寒武紀(jì)”，本期所寫(xiě)為“地平線”，之后可能會(huì)再寫(xiě)到“深鑒”。將這幾家芯片創(chuàng)業(yè)公司進(jìn)行比較，會(huì)是很有意義也很有趣味的。從背景來(lái)說(shuō)，“寒武紀(jì)”源自中科院計(jì)算所，相同背景者有聯(lián)想和龍芯。公司成立前已基本成型，從社會(huì)上招聘了一些人來(lái)做產(chǎn)品。深鑒是清華電子+斯坦福的學(xué)術(shù)背景，股東基本為清華系。“寒武紀(jì)”與“深鑒”都是將科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的典型。與上述二者不同，“地平線”不是出自研究所與高校，而是從百度挪移出來(lái)的。但“地平線”不是只做芯片，它還有一個(gè)目標(biāo)：“嵌入式人工智能”解決方案，將算法與芯片結(jié)合用在端上。從機(jī)器學(xué)習(xí)鏈條來(lái)說(shuō)，“寒武紀(jì)”選取的是最通用的方向，涵蓋所有機(jī)器學(xué)習(xí)的訓(xùn)練和應(yīng)用；“地平線”選擇的是另一端，即最專用的方向，聚焦在算法固化的ASIC芯片；而“深鑒”則是在兩者的中間選了一個(gè)點(diǎn)，專做深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用處理器。

目標(biāo)：AI制高點(diǎn)

今年5月30日，在美國(guó)加州舉辦的Code大會(huì)上，“互聯(lián)網(wǎng)女皇”瑪麗·米克爾發(fā)布了《2018年度互聯(lián)網(wǎng)趨勢(shì)報(bào)告》。該報(bào)告在談到人工智能賦能傳統(tǒng)零售行業(yè)時(shí)，舉了“地平線”對(duì)百麗（BELLE）進(jìn)行線下改造的例子。BELLE應(yīng)用地平線芯片對(duì)收集到的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提升了生產(chǎn)效率，完善了用戶定制化場(chǎng)景等。

以上實(shí)例，只是地平線AI芯片的一個(gè)方向。地平線的目標(biāo)是AI制高點(diǎn)——AI芯片。在余凱看來(lái)，在AI芯片領(lǐng)域，中國(guó)的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)并不落后：“AI芯片由場(chǎng)景和算法驅(qū)動(dòng)，需要對(duì)場(chǎng)景、算法、芯片設(shè)計(jì)都有深入的理解、整合、優(yōu)化；目前在AI領(lǐng)域，中國(guó)和世界處在同一水平線上，中國(guó)公司在開(kāi)發(fā)AI應(yīng)用的時(shí)候，應(yīng)該盡量不去依賴別人的算法和處理器，進(jìn)而讓中國(guó)AI產(chǎn)業(yè)贏得最終的競(jìng)爭(zhēng)。”余凱的話是在總結(jié)中國(guó)AI領(lǐng)域現(xiàn)狀的同時(shí)，也表達(dá)“地平線”的進(jìn)取心。

而雄心必須落實(shí)到實(shí)際應(yīng)用。地平線的應(yīng)用主要在無(wú)人駕駛和智能攝像頭兩個(gè)領(lǐng)域。在2017年底，地平線推出了首款兩個(gè)版本的嵌入式人工智能芯片。一個(gè)是征程（Journey）1.0處理器，應(yīng)用于智能駕駛；一個(gè)是旭日（Sunrise）1.0處理器，應(yīng)用于智能攝像頭。

征程1.0可同時(shí)對(duì)行人、機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車、車道線、交通標(biāo)志牌、紅綠燈等12類目標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與識(shí)別，同時(shí)滿足車輛多種行駛環(huán)境的要求以及不同環(huán)境下的視覺(jué)感知需求；旭日1.0處理器則能夠在本地進(jìn)行大規(guī)模人臉抓拍與識(shí)別、視頻結(jié)構(gòu)化處理等，可廣泛用于商業(yè)、安防等多場(chǎng)景。

兩個(gè)1.0版本是完全由地平線自主研發(fā)的AI芯片，它所采用的是地平線第一代BPU架構(gòu)，其性能全球領(lǐng)先：可實(shí)時(shí)處理1080p 30（全高清每秒30幀）視頻，每幀中可同時(shí)對(duì)200個(gè)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)、跟蹤、識(shí)別，典型功耗1.5W，每幀延時(shí)小于30ms。

不僅如此，地平線還同步發(fā)布了針對(duì)中國(guó)實(shí)際的智能駕駛、智能城市和智能商業(yè)三大應(yīng)用場(chǎng)景的AI解決方案。

在今年4月的北京車展上，地平線發(fā)布征程2.0處理器架構(gòu)，以及高級(jí)別自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)Matrix 1.0。

AI解決方案重在產(chǎn)業(yè)化。

智能駕駛解決方案對(duì)駕駛場(chǎng)景中的目標(biāo)進(jìn)行精確定位，形成自動(dòng)駕駛大腦，實(shí)現(xiàn)車道偏離、車輛及行人碰撞預(yù)警等高級(jí)輔助駕駛（ADAS）功能。在地平線搭建的模擬交通場(chǎng)景里，對(duì)行人檢測(cè)的精準(zhǔn)度可以達(dá)到100%。據(jù)說(shuō)，在實(shí)際道路上，基于征程1.0的ADAS對(duì)車輛、行人、車道線、交通標(biāo)志的檢測(cè)準(zhǔn)確率已大于99%。

智能城市解決方案可進(jìn)行高性能、低功耗的人臉抓拍、識(shí)別與相關(guān)屬性分析、視頻結(jié)構(gòu)化解析，可廣泛運(yùn)用于車站、學(xué)校、商業(yè)、樓宇等安防及泛安防領(lǐng)域。基于旭日1.0處理器的攝像頭，可以從幾百人中準(zhǔn)確抓取并識(shí)別特定人物，且能夠同時(shí)抓拍百人以上。

智能商業(yè)解決方案以顧客為中心進(jìn)行線下商業(yè)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，實(shí)現(xiàn)客流分析、人員ID管理、客戶與商品分析等，更好地促進(jìn)商業(yè)營(yíng)銷，提升商業(yè)運(yùn)營(yíng)效率，增強(qiáng)消費(fèi)者的購(gòu)物體驗(yàn)。通過(guò)攝像頭可以實(shí)時(shí)識(shí)別顧客身份、興趣喜好和在商店內(nèi)的行動(dòng)軌跡。

三套解決方案需要打造多家相關(guān)合作方的生態(tài)圈。生態(tài)圈建設(shè)基于嵌入式AI芯片和相應(yīng)解決方案，最終解決AI在更多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。

令人振奮的是，世界上最領(lǐng)先的美國(guó)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的公司，實(shí)現(xiàn)四級(jí)自動(dòng)駕駛所使用的處理器，不是美國(guó)產(chǎn)的，而是地平線的處理器。這在中興被制裁及中美貿(mào)易戰(zhàn)的大背景下，無(wú)疑具有鼓舞作用。

由此，地平線的中期目標(biāo)值得期待：到2025年，實(shí)現(xiàn)3000萬(wàn)輛汽車搭載地平線自動(dòng)駕駛BPU（Brain Processor Unit），自動(dòng)駕駛“中國(guó)芯”時(shí)代將會(huì)來(lái)臨。

在余凱看來(lái)，比造芯片更難的，是圍繞芯片搭建軟件生態(tài)。在PC時(shí)代與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，Wintel聯(lián)盟與ARM+Android聯(lián)盟已經(jīng)相繼搭建起了一個(gè)統(tǒng)治性的軟硬件生態(tài)，座次已定。在此情形下，中國(guó)半導(dǎo)體的突破點(diǎn)，只能是一個(gè)新領(lǐng)域，而AI芯片就是其中的最大機(jī)會(huì)。

路徑：嵌入式人工智能

“嵌入式人工智能”是與當(dāng)前通行的互聯(lián)網(wǎng)連接人工智能相對(duì)而言的。與通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)人工智能不同， “嵌入式人工智能”則是在工作現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)搭建一個(gè)環(huán)境感知、人機(jī)交互與決策控制的人工智能平臺(tái)。所要解決的是目前存在于互聯(lián)網(wǎng)人工智能中的決策延遲問(wèn)題。余凱曾就嵌入式人工智能在無(wú)人駕駛上的應(yīng)用舉例說(shuō)，當(dāng)孩子橫穿馬路，如果自動(dòng)駕駛系統(tǒng)感知到后，需要把信號(hào)傳送到云端再做決策，已經(jīng)比現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算出現(xiàn)極短的延遲，一旦遇到實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況，后果將不可設(shè)想。起碼在交通領(lǐng)域，嵌入式人工智能提供的獨(dú)立解決方案，具有安全性方面的優(yōu)勢(shì)。

地平線在嵌入式人工智能上的規(guī)劃是：提供不斷升級(jí)的“處理器+算法”的嵌入式人工智能解決方案，包含算法、軟件、芯片整體優(yōu)化打包。同時(shí)搭配深度學(xué)習(xí)處理器（BPU）IP。因?yàn)槿斯ぶ悄鼙仨氂杏?jì)算資源做基礎(chǔ)，深度學(xué)習(xí)在對(duì)硬件性能提出更高要求的同時(shí)，算法優(yōu)化也極為關(guān)鍵。也就是說(shuō)軟硬件的優(yōu)化匹配才能得到性能提升，并非單純的軟硬件配置高，就會(huì)自動(dòng)有出色的性能。從手機(jī)性能上可以很輕松地體會(huì)到這一點(diǎn)。

地平線嵌入式人工智能一直在快速迭代中。地平線第一代嵌入式人工智能處理器架構(gòu)IP為高斯架構(gòu)，第二代為伯努利架構(gòu)，第三代為貝葉斯架構(gòu)。不同代際架構(gòu)對(duì)應(yīng)不同的自動(dòng)駕駛分級(jí)，提供不斷升級(jí)的解決方案。去年1月，地平線聯(lián)合英特爾推出的ADAS系統(tǒng)，基于高斯架構(gòu)進(jìn)行研發(fā)。同時(shí)，地平線自建的嵌入式人工智能處理器架構(gòu)IP平臺(tái)“雨果1.0”，也是基于高斯架構(gòu)的。 同樣，雨果平臺(tái)也會(huì)回應(yīng)自動(dòng)駕駛分級(jí)進(jìn)行迭代更新。最初的側(cè)重點(diǎn)在感知認(rèn)知，隨后走向三維建模功能，未來(lái)會(huì)完成自主的強(qiáng)大決策能力。同時(shí)，處理器架構(gòu)也會(huì)循著這樣的軌跡前進(jìn)，由深度神經(jīng)處理居于主導(dǎo)地位，升級(jí)到自主決策做主導(dǎo)，也就是從高斯架構(gòu)，到伯努利架構(gòu)，再到貝葉斯架構(gòu)。

與三個(gè)架構(gòu)相適應(yīng)，其技術(shù)路線基本可分為感知、建模、路徑規(guī)劃三個(gè)步驟。

從感知來(lái)說(shuō)，地平線研發(fā)的算法具有特異性，即單網(wǎng)絡(luò)多輸出特性，只要輸入單一數(shù)據(jù)源，就可以在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中獲得不同的輸出。比如，輸入一張包含多個(gè)要素特征的實(shí)時(shí)圖象，只要通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)計(jì)算，就能發(fā)出車道線、車輛和行人等分類信息。這一點(diǎn)在以前的算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中是難以做到的。也就是說(shuō)，在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)視覺(jué)中，識(shí)別車輛的算法卻無(wú)法識(shí)別行人。因此，單網(wǎng)絡(luò)多輸出的優(yōu)勢(shì)就是資源利用率高，運(yùn)算速度大幅提升，協(xié)同處理能力增強(qiáng)。

從建模上說(shuō)，自動(dòng)駕駛汽車所使用的攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等，配合探知車輛周圍的環(huán)境。它們同時(shí)會(huì)采集到相同的信息，也會(huì)按照不同的分工采到獨(dú)有的信息。比如，紅綠燈信息就基本歸于攝像頭。

地平線嵌入式人工智能將多個(gè)傳感器的信息融合進(jìn)行環(huán)境建模，可以定義不同類型數(shù)據(jù)的接口，如行駛速度、車輛距離、信號(hào)燈狀態(tài)等。攝像頭獲得的4類數(shù)據(jù)、激光雷達(dá)取得的4類數(shù)據(jù)以及毫米波雷達(dá)捕獲的3類數(shù)據(jù)，通過(guò)傳感器輸入對(duì)應(yīng)信息，在信息篩選后做出統(tǒng)一決策。

從決策和路徑規(guī)劃方面來(lái)說(shuō)，地平線嵌入式人工智能就是要把信息“黑箱”透明化。所謂“黑箱”，是指深度學(xué)習(xí)過(guò)程中端到端直接輸出了結(jié)果。中間沒(méi)有了人工介入，這個(gè)過(guò)程就看不到了，因此被稱為“黑箱”。具體到自動(dòng)駕駛上，如果應(yīng)用了深度學(xué)習(xí)算法的車輛發(fā)生了事故，查找原因就會(huì)出現(xiàn)困難，安全隱患不易排除。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，地平線嵌入式人工智能就把信息“黑箱”透明化。貝葉斯架構(gòu)將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)布設(shè)到各個(gè)節(jié)點(diǎn)上，清晰顯示中間過(guò)程與結(jié)果，隨時(shí)可以進(jìn)行有針對(duì)性地調(diào)整，使問(wèn)題可追溯并解決。

對(duì)于未來(lái)，根據(jù)地平線自動(dòng)駕駛平臺(tái)的規(guī)劃，雨果1.0是面向自動(dòng)駕駛L2的技術(shù)，預(yù)計(jì)會(huì)與車企和Tier 1在2019年左右量產(chǎn)。雨果2.0是面向限定場(chǎng)景下自動(dòng)駕駛L4的技術(shù)，而雨果3.0則是完全面向自動(dòng)駕駛L4的技術(shù)。

布局：智慧城市

目前，地平線智慧城市的落地場(chǎng)景包括了機(jī)場(chǎng)、車站、智慧園區(qū)、酒店、旅游景點(diǎn)、社區(qū)、智能交通、邊檢等八大場(chǎng)景。每一個(gè)場(chǎng)景，地平線都推出了示范應(yīng)用案例。

安防是多場(chǎng)景應(yīng)用的重點(diǎn)方向。這樣的選擇，很大程度上是市場(chǎng)規(guī)模決定的，而不是盈利壓力所致。從市場(chǎng)規(guī)模來(lái)看，2017年的安防產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已過(guò)6000億元，地平線在AI上的特長(zhǎng)大有用武之地。比如，城市里布置的數(shù)量龐大的攝像頭，所積聚的數(shù)據(jù)不可能僅靠后臺(tái)服務(wù)器來(lái)處理，由此產(chǎn)生了對(duì)大帶寬以及強(qiáng)計(jì)算力服務(wù)器的需求。僅以公安系統(tǒng)為例，大約有超過(guò)半數(shù)的公安系統(tǒng)客戶對(duì)地平線前端AI處理感興趣。這為地平線的解決方案落地提供了巨大的機(jī)會(huì)。當(dāng)然，對(duì)地平線前端AI感興趣的不只是公安系統(tǒng)，還有大型國(guó)有企業(yè)，在園區(qū)及辦公區(qū)智能管理上有相關(guān)需求。

基于旭日1.0芯片打造的智能攝像頭，能以每秒30幀的速度實(shí)時(shí)處理1080P的視頻，在5萬(wàn)人臉數(shù)量級(jí)的數(shù)據(jù)庫(kù)中可進(jìn)行快速比對(duì)。那么，基于旭日2.0芯片的智能攝像頭的性能將大幅度提高，其計(jì)算力將提升4～8倍。

這其中系統(tǒng)的匹配仍存在待解決的問(wèn)題。地平線AI系統(tǒng)與各行業(yè)既有的系統(tǒng)如何融合，不僅是地平線的問(wèn)題，而且是整個(gè)業(yè)界的問(wèn)題，目前還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案。沒(méi)有答案并沒(méi)有讓地平線停下腳步，關(guān)鍵在于搭建出一個(gè)合理的架構(gòu)，以最小的代價(jià)發(fā)揮地平線的既有能力，與已有管理系統(tǒng)相融合，并在不斷迭代升級(jí)。

對(duì)于智慧城市布局，地平線明確將自己定位在AI圖像識(shí)別核心解決方案的提供者，包括硬件（主要是芯片與搭載地平線芯片的下游硬件產(chǎn)品）、算法、開(kāi)發(fā)工具以及部分云服務(wù)。

地平線智慧城市布局，并不提供上下游開(kāi)發(fā)與運(yùn)營(yíng)一條龍服務(wù)，而是更加聚焦于技術(shù)。對(duì)于下游客戶，地平線會(huì)提供封裝算法的智能攝像頭硬件，但仍需要將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)等交給專業(yè)公司去做。用流行的說(shuō)法，地平線所做的就是“賦能”，將AI芯片、算法打包為一個(gè)模塊，并將智能識(shí)別能力賦予運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)。地平線的工作方式是與產(chǎn)業(yè)鏈中終端客戶合作，提供整套智能識(shí)別的解決方案，匹配與運(yùn)營(yíng)交給別人去解決。當(dāng)然，智慧城市布局的落地仍然是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。

目前，地平線與各方合作伙伴打造的智慧城市示范應(yīng)用，發(fā)揮了兩個(gè)作用，一是展示并驗(yàn)證了地平線智慧城市解決方案的強(qiáng)大能力，二是以實(shí)際案例直觀告訴客戶，讓客戶易于接受創(chuàng)新的解決方案，從而形成良性的智慧城市生態(tài)。

對(duì)于智慧城市中的智能交通，地平線有一個(gè)“五道口計(jì)劃”討論群，余凱將之類比于“曼哈頓計(jì)劃”。五道口特指位于清華大學(xué)東南角的一個(gè)路口。這里的交通狀況極為復(fù)雜，有行人，有各種車輛，包括火車。且多條道路交叉，在一平方公里區(qū)域內(nèi)，有三處交叉路口。什么時(shí)候自動(dòng)駕駛車輛能夠安全穿越五道口的話，無(wú)人駕駛就可以說(shuō)不僅在中國(guó)成功了，而且是在全世界成功了。同時(shí)，因?yàn)榈仄骄€公司里有很多清華畢業(yè)生，所以地平線內(nèi)部的自動(dòng)駕駛討論群就順理成章地被命名為“五道口計(jì)劃”。

地平線的創(chuàng)業(yè)基因與未來(lái)都可以在這里找到發(fā)端。

地平線永遠(yuǎn)在前方，創(chuàng)業(yè)者不會(huì)停下腳步。也難怪余凱說(shuō)，創(chuàng)業(yè)并不浪漫。