2021年初，「晶片」再一次出現在大衆的視野中。這一次的關鍵詞是「短缺」。
從手機、筆記型電腦、攝影機等電子產品，蔓延到汽車行業，許多製造商們都在著急而又無可奈何的「保供」。從日本、南韓、印度，再到德國、美國和中國，許多工廠因爲晶片的原因暫時停工。有專家表示，這一次的晶片短缺，有可能延續幾個月甚至數年之久。
晶片短缺的背後，我們可以看到由於5G和人工智慧的迅猛發展，帶動各個產業的電子化和智慧化程度提升，進而加速了對於晶片的需求。另外，晶片也是一個高壁壘行業，晶片涉及的技術門檻高、開發難度大、研發週期長，長期以來都是由國外巨擘把持。
如果再對於晶片進行細分，那應用於汽車的車規級晶片，因爲工作環境變化多、可靠性安全性要求高的特點，其標準和要求遠高於消費級和工業級的晶片。目前車規級晶片的主要玩家包括荷蘭的恩智浦、德國的英飛凌、日本的瑞薩電子、瑞士的意法半導體、美國的德州儀器、安森美等。
但是，科技創新的速度也許一直會超過巨擘轉身騰挪的速度。人工智慧日新月異的發展，帶動了AI晶片（人工智慧晶片）的高速成長。巨石崩裂時，會出現些許的裂縫，透出機會的光。於是，我們看到一家成立僅僅5年多的AI晶片公司在近年來的快速崛起，2020年他們的車規級AI晶片出貨量已經超過16萬。
這家科技創新企業有個很有詩意的名字：地平線。
因爲很難，所以去做
餘凱博士是地平線的創辦人和CEO。在創立地平線之前，他的主要研究方向都在軟體演算法、機器學習等領域，在2012年回國在百度成立深度學習研究院之前，餘凱博士曾經在世界上最早從事卷積神經網路研發的5個實驗室之一的NEC美國研究院擔任媒體實驗室主任，也在史丹佛大學電腦系擔任兼職教授。
在百度工作期間，兩件事兒啓發餘凱博士思考AI晶片的問題。首先，當時百度在國內最早應用並行的大規模雲GPU伺服器做神經網路訓練，過程中餘凱博士意識到，CPU和GPU是非常不同的，晶片的架構應該更好的軟體的發展。其次，在領導百度的無人駕駛項目時，車的後備箱被機器塞得滿滿的，而且由於當時的晶片都是爲伺服器端來設計的，功耗很高，所以使得機器發熱的非常厲害。
餘凱博士思考之後認爲，如果要實現人工智慧更好的應用，並且加快效率，僅僅依靠軟體是不夠的，還需要爲人工智慧設計專門的晶片。
地平線創辦人、CEO 餘凱（受訪者供圖）
站在2021年的時間節點回望產業和技術的發展，AI晶片近年來的高速發展，也驗證了餘凱博士當時的判斷。根據賽迪顧問（CCID Consulting）發佈的《中國人工智慧晶片產業發展白皮書》的數據顯示，AI晶片市場規模在2019年超過100億元，是2017年的2倍。並且預測在之後的幾年保持40%-50%的成長速度，在2023年突破500億元，在2024年接近800億元。
從技術和產品的角度出發，AI晶片也實現了從通用向定製、專用化的方向發展。根據前瞻產業研究院的研究表明，目前AI晶片主要涵蓋雲端訓練、雲端推理和終端推理三個領域。
雲端訓練晶片對於算力、精度的要求非常高，而且還需要具備一定的通用性，以適應多種演算法的訓練，目前輝達的GPU保持領先；雲端推理晶片更加看重綜合能力，包括算力能耗、延時、成本等等因素，GPU、FPGA、ASIC等技術路徑都得到應用，谷歌、英特爾、賽靈思等廠商正在紛紛佈局。
而終端推理晶片需要和差異化場景結合，滿足低延時、低功耗等需求，並且衍生出衆多細分市場，例如自動駕駛、智慧安防、智慧型手機等，其中ASIC晶片逐漸成爲主流路徑。
產業和技術的發展趨勢，促使餘凱博士做出進入AI晶片的決定。那爲何又選擇做汽車AI晶片呢？
餘凱博士說，第一個原因，因爲對於產業終局的思考。
隨著汽車智慧網聯趨勢的不斷深化，汽車電子電氣架構也逐步向集中化發展，由ECU整合升級爲域控制器，未來有向車載中央計算平臺演進的趨勢，內部結構趨向於簡化，需要更爲強勁的算力，支援豐富的軟體功能的迭代升級。而目前制約智慧汽車發展的核心瓶頸就是汽車智慧晶片的算力不足。根據國際知名諮詢公司羅蘭貝格的測算，在L1至L3級自動駕駛階段，汽車的算力需求大約爲2.5 TOPS（Tera Operations Per Second，1TOPS代表處理器每秒鐘可進行一兆次操作）；而到L4級/L5級自動駕駛，算力需求分別達到24 TOPS和320 TOPS，呈指數級成長。
「地平線堅定地信仰未來機器人會無處不在。那機器人裏第一個大規模落地應用的一定是智慧汽車。智慧汽車是堪比電腦誕生級別的顛覆式創新，也是人類歷史上第一個真正意義上的移動智慧終端。它能夠自主感知、決策，以及實現人機互動。所以地平線選擇爲未來的機器人去做晶片計算平臺這樣一件事情，而且從智慧汽車的晶片，這一清晰的賽道入手。」餘凱博士介紹說。
餘凱博士說的第二個原因，因爲「難」。
根據筆者的整理，車規級晶片相比消費級和工業級的晶片，首先在工作環境方面變化更多。例如，消費級晶片的溫度要求在0-40℃，工業級在-10-70℃，而車規級的要求則達到了-40-155℃，此外還面臨高振動、多電磁干擾等外部環境；其次，可靠性安全性要求高。汽車的設計壽命在15年或者20萬公里，遠遠大於消費電子和許多工業產品的壽命要求；再次，車規級晶片涉及汽車主機廠的安全因素，所以一般要2年左右時間才能完成車規級認證，進入車企的供應鏈。
「做車規級的AI晶片非常難，因爲涉及到非常長鏈條的基礎研發，以及長時間的研發投入。也正是因爲很難，所以這是一個高壁壘、高門檻的行業，是適合我這樣信仰長期主義的創業者去做的事情。」餘凱博士說道。
創業以來，沒有一天是輕鬆的
回溯歷史，在2015年地平線成立時，當時AlphaGo和李世石的世紀大戰還沒有開始（2016年3月），谷歌都沒有宣佈要做AI晶片，深度學習演算法還是非常專業領域的話題。無論是和投資人聊融資，還是和候選人聊合作談工作，把底層的機理說明白了已經非常不容易，最後再加上AI晶片，許多時候確實應者寥寥。
就在這艱苦的2015到2017年期間，地平線逐步搭建起了技術團隊，在2017年12月發佈了中國首款邊緣人工智慧視覺晶片，包括面向自動駕駛的征程系列（Journey）和麪向智慧攝影機的旭日系列（Sunrise）。2019年8月，地平線對外發布國內第一款車規級AI晶片征程2。根據官方介紹，征程2具備超4TOPS的等效算力，典型功耗爲2W，並且每TOPS的算力可以處理的幀數可達同等算力GPU的10倍以上。
2018年開始地平線的管理團隊更爲關注商業化應用，爲許多研發自動駕駛的主機廠提供晶片。餘凱博士提到，當產品一開始並不是那麼標準化的時候，有時候可能連清晰明確的使用說明書都沒有，只能投入資源做許多整合的工作、做服務。
特別是說服傳統的主機廠搭載AI晶片，更是難上加難。主機廠的要求是零缺陷率，需要上百萬的出貨量來證明。而地平線作爲一家創業企業，之前沒有量產歷史。餘凱博士強調，他和團隊一直在堅持「愚公移山」的精神，「不斷的去和客戶交流，而且是拿著實際的產品、系統，測試的真實數據去說服客戶，地平線可以做出車規級的晶片，而且效能和國外的領先產品相比也並不差。」
外部的環境對於年輕的地平線來說，既有挑戰，也在縫隙中充滿著諸多機會。特斯拉的FSD晶片自研自用，目前全球廠商中達到車規級量產等級的產品，一家是輝達及其Xavier，另一家是背靠英特爾的Mobileye及其EyeQ5。但是國外的競爭對手，大部分情況下不會針對中國的主機廠去做定製化的產品和服務，而且合作條款、技術支援等方面的要求往往更爲嚴苛。地平線則立足中國市場，在溝通合作方面具有優勢。而且，地平線還提供了工具鏈和演算法的參考模型，讓主機廠可以定義產品，從比較成熟的階段起步，加快開發速度。同時，許多國內的主機廠的正向開發能力越來越強，也越來越多有自主研發、技術可控方面的訴求。
在這樣的背景下，剛剛過去的2020年對於地平線來說，是開啓車規級AI晶片前裝量產的元年：2020年6月，搭載征程2的長安UNI-T正式量產上市，9月，搭載征程2的奇瑞新能源螞蟻上市，12月，征程2的出貨量突破了10萬。2021年1月，智己汽車（上汽集團聯合浦東新區、阿里巴巴推出的汽車品牌）宣佈搭載征程2。
地平線發佈的面向自動駕駛的征程系列（受訪者供圖）
此外，綜合媒體報導，地平線已同奧迪、一汽紅旗、上汽集團、廣汽集團、長安汽車、比亞迪、理想汽車、長城汽車等車廠，博世、大陸、佛吉亞等Tier 1廠商達成深度合作。
「創業五年多來，我覺得沒有一天是輕鬆的，每天都需要面對各種各樣的挑戰，包括融資方面的挑戰，也有很多管理、市場、產品戰略方面的挑戰。」餘凱博士說道。
耐得寂寞，堅持長期主義
在和餘凱博士訪談的過程中，「耐得寂寞」、「長期主義」是他常常提起的。我也很好奇他是如何理解長期主義的。
餘凱博士解釋說，當時選擇做汽車智慧晶片，就是希望伴隨產業和技術發展的趨勢，去做長期的發展，透過步步爲營的成長，最終企業構築起很寬的護城河。「就像當年的PC產業鏈，從286、386、486一步一步發展起來，而不是第一天就可以發展到586。如果錢能夠砸出來的事情，創業公司其實是不好做的，因爲巨擘不缺錢。我希望地平線做的事情，核心壁壘不是錢，而是不可置換的時間投入。」
餘凱博士進一步表示說，堅持長期主義是要以成就客戶爲中心的。「內部也有過爭論，地平線是技術創新爲導向，還是以客戶爲導向？爭論的結果是以成就客戶爲中心。因爲創新是沒有標準的，而客戶的需求則更多是世界怎麼看我們。企業要長期發展，要在一個絕對座標系裏去判斷，是不是今天比昨天做的更好。」餘凱博士也表示，滿足客戶的需求，也是他在創業過程中不斷加深認識、不斷堅定，而且不斷讓自己和整個團隊都變得更好的唯一方式。
「要堅持長期主義其實是一件很難的事情，因爲那意味著對於許多短期的、眼前的誘惑，需要去延遲滿足，需要去說不。這種堅持對於年輕人來說更難。因爲年輕人希望在工作中有快速的正向反饋，比較快拿到結果，這樣纔有方向感。要耐住寂寞、要幾年的奮鬥和努力才能看到結果，對於許多年輕人來講是很難的。」
餘凱博士提到，一開始提出要做車規級的汽車AI晶片，團隊許多年輕人恨不得把整個自動駕駛的車輛都做出來，要在路上跑，總覺得做自動駕駛的，比做底層晶片的，更加風光。曾經在戰略研討會上大家吵得不可開交，最後冷靜思考，還是應該做產業的賦能者，「把大家要拓展商業邊界的膨脹思維，不斷收斂回來。」
餘凱博士進一步解釋說，「從輔助駕駛到自動駕駛，是一個長期的，需要一步一步的過程，中間的每一步都是需要晶片的。我希望地平線的模式是跟著整個產業演進的節奏，每一步都可以掙錢，而不是最後搞成了才能掙錢，這樣的商業模式是不夠健全的。」
「當然，對於長期主義堅持的體現，並不是在團隊順風順水的時候，而是在遇到真正挑戰的時候。地平線的文化價值觀裏面很重要的一條就是耐得住寂寞，這件事不能只是嘴上說說，也不是刻在牆上，而是需要核心管理團隊，尤其是我本人作爲CEO，要在每一次的選擇中讓大家看到我真正的選擇是長期主義。久而久之，這會形成整個公司的信仰。」餘凱博士最後說道。
2020年2月24日，國家發改委、工信部、交通運輸部等11部委聯合印發《智慧汽車創新發展戰略》，開篇第一句話就提到說，「新一輪科技革命和產業變革方興未艾，智慧汽車已成爲全球汽車產業發展的戰略方向。」，並且提到，「發展智慧汽車對我國具有重要的戰略意義。」
行業研究也預測了智慧汽車的快速發展。根據IDC在2020年10月發佈的《全球自動駕駛汽車預測報告（2020-2024）》數據顯示，2024年L2級自動駕駛的市場份額預計將達到34%，出貨量達到1843萬輛，而更高等級的L3級和L4級的自動駕駛車輛，出貨量也將達到69萬輛和17萬輛。
地平線也在繼續前行，把握智慧汽車發展的浪潮。根據餘凱博士介紹，2021年面向下一代智慧駕駛場景的征程5晶片就將發佈，屆時AI效能將比肩特斯拉FSD。而且餘凱博士還有更爲遠大的目標，「2020年到2023年的目標是衝刺中國市場汽車智慧晶片領域的第一名，到2025年希望拿下全球市場30%份額。」
期待地平線，這家年輕的科技創新公司，帶給我們更多的驚喜！
