【新智元导读】刚刚，地平线发布了最新的旭日二代边缘AI芯片及全场景芯片解决方案。芯片集成地平线第二代 BPU 架构，同时将算法演进趋势融入BPU架构。来新智元 AI 朋友圈与AI大咖一起讨论吧～

8月30日，地平线投下一颗“重磅炸弹”：正式宣布量产中国首款车规级AI芯片——征程二代，成为攀登自动驾驶制高点的里程碑事件。

两个月不到，地平线再次宣布AI芯片新进展，于今日宣布推出新一代 AIoT 智能应用加速引擎——旭日二代边缘 AI 芯片及全场景芯片解决方案。

地平线联合创始人&技术副总裁黄畅发布旭日二代边缘AI芯片

集成地平线第二代 BPU 架构，每秒处理超过 700 张图片

今天，地平线联合创始人&技术副总裁黄畅发布并详细解读了旭日二代芯片：

旭日二代是地平线面向未来物联网推出的新一代智能应用加速引擎，也是地平线在自动驾驶芯片领域技术先发优势的一次成功迁移。

旭日二代集成地平线第二代 BPU 架构(伯努利架构)，典型算法模型算力利用率>90%；配合高效算法，每TOPS算力可处理的帧数高于标称4T算力的AI芯片（>10倍，同等算力GPU）。

针对物联网场景下的主要目标群体“人”和“车”，旭日二代进行了大量的算法优化，在边缘端即可实现全视频结构化能力，高效灵活地处理多类 AI 任务，包括10～30万人前端识别，密集人群时空属性行为分析，多种非机动车、机动车检测分类。

旭日二代具备四大核心优势：

• 高性能：等效算力 4Tops，可实时处理多类 AI 任务
• 低功耗：采用28 HPC+ 低功耗 CMOS 工艺， 典型功耗 2 W
• 开放工具链：可视化调试工具、丰富的算法样例
• 视频全结构化能力：支持对多类人、车目标进行实时检测和精准识别

实际测试表明，旭日二代在端上高效分类模型 MobileNet V2 上可每秒处理超过 700 张图片，功耗仅为 2W；使用地平线工具链优化后的yolo3（调整网络结构重训）在相近的精度下，旭日二代每秒可以处理超过40张图片（是业内标称4TOPS AI芯片运行公版yolo3的近两倍性能）。

旭日二代不仅性能强大，而且好用易用，主要体现在：

• 丰富的模型和应用示例
• 支持Mxnet和Tensorflow，2020年初支持pytorch 3
• 可视化的性能分析工具
• 快速上手的BPU API，高度灵活的HR Runtime API和Platform API，客户可以根据需求选择

算法芯片协同优化，将算法演进趋势融入BPU架构

相比于单纯做AI芯片硬件的公司和单纯做AI软件算法及应用的公司，地平线的独特性在于，从创立之初就坚持走“算法+芯片”的软硬结合道路，现如今，这已经成为科技行业的重要趋势。

黄畅曾在以“AI 元力，重启未来”为主题的AI World 2019 世界人工智能峰会上提到，“为实现软硬件协同优化，必须判断算法向前演进的趋势，抓住市场最主流的算法确定芯片走向，但这不是追求单一的算法模型加速。”

地平线提出“软硬结合、开放赋能”，坚持算法与芯片协同优化，地平线创始人兼 CEO 余凯博士不止一次地对外表示未来 AI 竞争需要“软硬结合”并形象的说：“如果只做硬件不做软件，那给客户交付的就是一块石头。”

地平线创始人&CEO余凯

此次，地平线也对重要应用场景中的关键算法发展趋势进行预判，前瞻性地将其计算特点融入到计算架构的设计当中，使 AI 芯片随着算法的演进趋势，始终能够保持相当高的有效利用率，从而真正意义上受益于算法创新带来的优势。

软硬件协同优化，AI效能灵活

边缘计算迎来全新构架变革，边缘AI芯片成AIoT应用落地的引擎

AI 计算可以分为云计算、边缘计算、端计算三个层次。他们在 AI 算力、实时性以及计算的通用性三个维度上，各有所长：

• 云计算面向的是最通用的计算，在所有的计算中，云计算的时空范畴是最大的，多样性最强，所需要的算力最高，但实时性较差，并且与场景相关性弱；云端的数据种类也是最丰富的，可以横跨多个维度，因而可以做复杂的认知计算和模型训练。
• 端计算是另外一个极端，与场景相关性最强，计算专用性非常强，追求极致效率，主要面向推理。
• 处在中间的边缘计算是新物种，它就像我们的脊椎一样，连接我们的大脑（云）和神经末梢（端）。其算力远胜于端，同时对功耗的容忍度比端也强很多；相对于云，其实时性更好，且可以结合具体场景进行特定优化。而5G技术的应用，可以大幅改善边缘和端之间的数据带宽和传输延迟，使得它能够兼具云和端的优势，改变现有网络互联格局。

5G 时代下的物联网模式也将随之而变，边缘计算成为数据过滤器与控制阀，通过它的处理，可仅将低至万分之一的有效数据上传到云端进行处理，大幅降低对于骨干网的数据传输压力。换句话说，5G 将会加快信息传播速度，但却无法从根本上解决数据节点的“堰塞湖”现象，这就为边缘计算带来了广阔的发展空间。

在传统互联网时代，是端和云的二元计算架构，数据持续向云端转移并被处理，端只是流量入口；但是边缘计算的加入，带来了新变量，它在端和云之间，构造出一种全新的可能，其对于数据的控制力将带来新的商业范式转移，从技术角度讲，边缘计算具备了改造传统互联网计算架构的潜力，将带来从软件到硬件的全新构架变革。

AI on Horizon：图像+语音，从像素集感知到时空语义建模

地平线不断加速边缘AI 芯片产品的更新迭代，以软硬结合的一体化方案，带来极致效能提升。基于边缘AI 芯片，地平线致力于打造一个多层次、多维度、多样性的开放生态体系。

专注边缘计算，同时得益于算法和芯片协同优化，地平线此次面向AIoT 客户重点推出了以下解决方案:

• 地平线 HeroSpark 通行门禁考勤方案:整合 AI 芯片、算法、软件及摄像头模组，具备高性能、低功耗、快速集成等特点，方便客户应用与快速落地量产，可打造具备高性能人脸识别技术的出入口门禁、 可视对讲、闸道通行、办公考勤等产品;
• 地平线 HeroSights 智能摄像机解决方案:依托软硬结合的边缘 AI 芯片优势，HeroSights 可以高性价比协助客户实现产品形态快速落地，广泛应用于零售、学校、工地、制造、物流、家居、交通、社区 等各 AIoT 场景;
• 地平线Nebula 智能车载主动安全解决方案:该方案基于中国首款车规级 AI 芯片——征程二代打造， 是包括 ADAS、DMS、Face ID、语音等功能在内的全栈 AI 解决方案，具有高性能、低成本、接口灵活、支持多个硬件平台的特点，方便整车厂进行集成。

基于旭日边缘AI芯片，结合领先的深度学习算法，地平线可为客户推出具备高性能、低功耗、快速集成等特点的智能物联解决方案，赋能社区住宅、商业楼宇、园区、学校、工厂、企事业单位等场景。这与此次发布的一站式全场景边缘AI芯片解决方案——Horizon Hero 密切相关。

在地平线上海汽车展媒体发布活动上，余凯首次向公众解读了AI on Horizon的商业理念，他表示，“AI on Horizon，Journey Together”的理念就是：

• 定位Tier 2供应商，只造武器不打仗，不碰数据，不做上层应用；
• 芯片开放赋能，一路成就客户；
• 提供超高性价比，极致功耗和开放的服务。

AI on Horizon能力集主要是“图像+语音”，从像素集感知，到时空语义建模。在二级结构化上，有语音识别、语音唤醒、唇语识别、声纹识别、多模态情绪分析、活体检测、Face-ID、人体Re-ID、人体属性分析；在三级结构化上，有多模态生物特征识别、超大规模人脸识别、自动建档、三维人体建模、跨摄像头跟踪、行为识别、稠密人群分析。

BOOTPRINT X2 边缘AI 开发套件，降低开发者门槛

在开发者生态方面，地平线通过工具链服务、与行业开放社区的形式降低开发者门槛，如地平线此次发布的BOOTPRINT X2 边缘AI 开发套件，BOOTPRINT X2 边缘AI 开发套件是地平线加入96Boards 社区，推出的基于96Boards SOM 规范的边缘AI 开发套件。

BOOTPRINT X2 边缘AI 开发套件主要具备以下功能：

• 可支持图像识别、检测、分割等视觉处理功能以及离线自定义词条等语音识别功能；
• 接口丰富且支持介入公有云；
• 可满足生态合作伙伴在智能物联网、智能驾驶等领域的技术和原型开发、验证评估等工作。

开放赋能，提供AIoT 芯片解决方案、增强语音抽取方案、边缘AI智能摄像机方案等

作为从边缘计算中脱胎的边缘AI芯片，截止目前，地平线“旭日系列”边缘 AI 芯片已为商米、多度、小米、SK 电讯、永辉等上百家 AIoT 合作伙伴提供全面的赋能服务，覆盖智慧城市、智慧商业、智慧社区、智慧教育、智能家居等多种应用场景。在合作过程中，推出了不少技术产品和方案。

例如，基于地平线针对零售场景的AIoT 芯片解决方案，商米推出了AI 识客摄像机，该款摄像机可在本地端主动识别进店顾客并进行丰富的属性鉴别，解决商家“看店难”问题，助力零售商的精准营销。

商米AI识客摄像机

同时，地平线还为小米一系列智能设备(主要为四款语音交互产品)，提供自主研发的增强语音抽取(Enhanced Speech Extraction，简称ESE)方案，助力小米音响“听的准”，使其在复杂的噪声环境中亦可实现随时打断、随时唤醒，为用户带来更为精准、流畅的交互体验。

另外，SK 电讯作为解决方案提供商，也整合地平线的边缘AI 智能摄像机方案与其自有云平台，为零售行业提供端云完整解决方案，加速产业升级。

地平线将通过Wintel模式，成为平台型赋能者

在技术护航下，地平线认为，其AIoT 优势将会助力地平线成为更具效能优势、更强方案能力、更加开放灵活的边缘AI芯片企业，在未来市场中占据一定份额。

• 极致的效能优势：地平线率先提出将世界领先的深度学习算法集成在自主研发的边缘AI处理器及平台上，通过为客户提供软硬一体化方案，发挥极致效能优势;
• 完整的方案能力：地平线拥有丰富的算法样例模型，能够为客户提供以芯片+算法+工具链为核心的完整方案，满足多样化场景需求;
• 与同类型产品相比，更加灵活高效的落地能力:
• 软硬协同，高MAC 利用率，实际任务处理表现更好;
• 支持新模型优化，如MobileNet、Faster RCNN。在运行MobileNet V2、Yolo V3等业界领先的高效模型方面，旭日二代能够达到甚至超过业内标称4TOPS算力的AI芯片，而其功耗仅为2W；
• - 相较于市场主流旗舰 AI 芯片，地平线支持更主流的训练框架，包括Tensorflow、PyTorch、MXNet、ONNX、Caffe。
• 成本优势：可在以下方面帮助客户降低成本:设备投入——无需购置大型服务器或占用较大宽带网络; 设备运维—日常维护，更新迭代方便;

在此基础之上，地平线表示未来将通过Wintel模式，成为平台型赋能者。“地平线的终局目标是成为边缘人工智能平台的领导者，通过Wintel模式，即操作系统与处理器架构整合，成为平台型赋能者，为边缘人工智能提供底层赋能。”