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源自清华,要做Tier1.5,打通产学研,超星未来全面赋能自动驾驶

本文作者:利荣 2020-08-26 18:11
导语:又一个清华系学霸组成的自动驾驶公司。

清华大学历来有自动驾驶黄埔军校之称。

小马智行、文远知行、智行者、驭势科技、地平线、Momenta、禾多科技、主线科技、纵目科技、深鉴科技等众多知名公司的创始人或者高管都曾在清华大学就读。

可见中国自动驾驶圈的清华人格外多,在自动驾驶风口那几年,上述公司相继成立。随着其技术和和商业化的逐渐成熟,清华学子的自动驾驶版图不断扩张,同时他们四处落地自动驾驶产品。

如今在面向自动驾驶产业化的道路上,清华学子不断进军的故事还在继续。

2019年的4月,一家智能驾驶计算平台解决方案商公司成立—超星未来,也属于清华系自动驾驶天团。

公司地址在离清华东门不远的办公大厦里,超星未来CEO张剑称选择这个地理位置很简单,这是清华大学孵化出来的智能驾驶公司,也是产学研一体的印记体现。

有意思的是,与其他源起计算机系的公司不同,超星未来是汽车+电子+计算机系的组合天团。

超星未来的五位核心创始人秉持着让驾驶变得简单、智能的原则:

  • CEO张剑是清华大学人工智能专业博士

  • CTO梁爽是清华大学微电子系与帝国理工的联合培养博士

  • COO钟绍宸是清华大学电子系高能效计算实验室成员

  • 研发VP于春磊是清华大学车辆与运载学院的博士后

除了这四位清华系学霸,更有代表意义的是其中两位联合创始人分别是清华大学车辆与运载学院和清华大学电子工程系的学科带头人,杨殿阁教授和汪玉教授

源自清华,要做Tier1.5,打通产学研,超星未来全面赋能自动驾驶

如此,超星未来形成创新人才的集聚地,以及创新成果的策源地,同时依托于科技部十三五“自动驾驶电动汽车环境感知技术研究”项目以及2022年冬奥会自动驾驶示范园区项目,形成产学研合作的自动驾驶基地。

定位Tier1.5,资本市场的新宠儿

在智能网联时代,整个价值链需要改变,需要一种新的产业形态去支撑,业界称之为1.5级供应商。

超星未来的定位就是Tier1.5,从商业链条上承接或者弥补Tier 1与Tier 2之间的鸿沟,并通过其软硬件优化,服务他们和主机厂。

为什么会选择这个细分定位,张剑说:“市场变革的推动以及技术团队出身这两方面相辅相成所决定的。”

首先,超星未来是技术团队,在清华大学经历了多年磨合后,从车辆学院到电子工程系,培养了一个跨界的人才团队。

其次,在智能汽车的技术革命的变革浪潮当中,他们希望用自身技术孵化一个企业,并弥补这个市场空白。

按照张剑的说法,传统产业中,一级供应商、二级供应商从芯片到控制器的过程相对简单,技术难度是传统的厂商能够较好的处理的。但是智能驾驶整体架构,包括硬件、软件、芯片、算力、算法等会非常复杂,因此传统的tier 1、tier 2企业很难依靠传统的商业流程和模式把流程走通走顺。所以超星未来的存在正是为了弥补这两者之间的一个鸿沟,也就是要做中间的这个Tier 1.5。

当然,新的Tier1.5级供应商也是受资本市场欢迎的。

成立一年连获两轮融资,恒大加持超星未来就是很好的证明:继天使轮融资后,5月14日完成数千万元A轮融资,由恒大高科技领投,中关村前沿基金、和米资本、宝钜投资及图灵创投进行跟投。

张剑告诉新智驾,尽管汽车的供应链链条周期长,但在众多的自动驾驶创业公司中,超星有着清晰的商业模式。

因为,传统整车企业拥有庞大的供应链生态体系,而且相对成熟和稳定。例如丰田和大众他自己的供应链体系内的很多企业很多都是他们自己控股或者参股的,但有一定的封闭性。

张剑认为这种模式并不适合目前智能汽车时代的要求。他说:“我们现在在造车领域也看到了所谓的造车新势力,我认为同样的在智能驾驶的技术领域,会有很多的这种新技术企业在大的形势下会涌现出来,并对原来的供应链体系形成冲击。创新企业灵活度高、负担小的特点能够对传统的供应链体系起到革新的作用。所以智能汽车时代的到来,一方面是意味着技术本身的革命,另一方面也意味着整个产业生态的变革。”

“此外,我们也必须对这个产业有自己的独到的判断和见解,广泛接触产业生态里各路玩家。包括整车厂、Tier 1等,详尽了解整个产业生态的现状,以及大家的关注和需求点在哪里,从而最终找到新的方向和模式。”

正如张剑所说,目前汽车正在向移动智能终端转型,其软件和电子架构也在发生变化,但是最终的这种形态是确定的。

基于从传统数量庞大的分离式结构到集中式的域控制器结构,再到中央计算机的这种确定式结构趋势,超星的未来就是在为电子电气架构变革的过程中出现的一部分技术问题而去服务的

赋能OEM、Tier1背后的秘密武器

作为一个入局智能驾驶领域的新玩家,超星未来已找到在产业赛道上的突围之路。

超星未来的定位就是赋能OEM、Tier1,按照他们的话来说,若更多的厂商想要车辆达到成本低、安全高效的自动驾驶,可能就需要如下秘密武器。

其一,智能驾驶中间件

“未来智能驾驶发展的一个趋势是在硬件和应用之间要有一套标准的中间件来支持,这个中间件是可以适配车厂不同底层的硬件,同时供应商可以基于这个中间件而不是车厂的硬件进行开发,因为中间件可以提供一个标准的统一的接口。”

另一方面来说,传统汽车虽然也有软件,但它是固化在芯片上的,所以车厂或者供应商在开发的时候,都要为每一款应用单独去考虑相关的安全性的问题。如此,会耗费车厂、供应商大量的开发成本和时间。

幸运的是,超星未来在成立之初就考虑到上述问题,并做了一个面向自动驾驶的智能驾驶中间件,同时还给它加入了保证功能安全的层。这个智能驾驶中间件的主要功能是对上层应用的开发提供统一的接口,要保证上层应用的功能安全,以及可以在未来支持其他的额外功能,例如车联网等。

当然,整个智能驾驶中间件的框架比较大,超星未来需要把它一步一步的实现和完善。

对于整个智能驾驶中间件而言,上层的所有应用必须要使用到的功能是什么?

钟绍宸认为,非常重要的一个是通信,它可以占到整个智能驾驶中间件的30%-40%,这么大一个比重,因此我们选择从通信模块开始入手,也就是目前的通信中间件DDS。

源自清华,要做Tier1.5,打通产学研,超星未来全面赋能自动驾驶

超星未来DDS的架构图

超星未来的DDS满足ISO26262 ASIL D安全级别、并符合AUTOSAR ADAPTIVE、同时兼容支持AUTOSAR CLASSIC与ROS2 开发了提供实时数据通信服务的中间件,能够建立统一的车内/车间高可靠、低延时、多QoS、高扩展的通信机制,满足未来智能化汽车的高性能通信需求。

简单理解,DDS是整个智能驾驶中间件的一部分,超星未来会做整个智能驾驶中间件,目前的DDS是他们最先选择切入的部分

其二,异构化硬件平台方案

张剑称,它的一个特点是通过不同的芯片来实现不同的功能、做不同的事情。

“我们知道目前智能驾驶领域有不同类型的芯片,包括GPU、CPU、MCU、FPGA等,这些芯片中有的通用型的,意思就是说你可以在上面开发各种各样的程序,有的是算力的性能很强大,还有的提供特别安全可靠的运行,比如说汽车的控制单元。对于超星的异构平台,我们是把这些芯片很好的集成在一起,不同的芯片做不同的事情,我们把它整合起来,让它发挥最大价值。 ”

源自清华,要做Tier1.5,打通产学研,超星未来全面赋能自动驾驶

提供180TOPS等效算力和LTE-V扩展支持的超星未来感控平台旗舰产品,Nova-30

按照张剑的说法,他们通过自主研发的方式,突破核心技术瓶颈,制定了该平台。其作用是一个技术载体,在这上面还可以提供超星未来的算法、工具链部署等。同时,模块化、可扩展、异构化的平台方案,能为车厂、一级供应商提供满足从L2+到L4不同级别自动驾驶需求的计算平台解决方案

张剑坦言,其实异构化硬件平台方案灵活可调,可满足各个级别、不同场景需求的自动驾驶系统需求。但是客观的说,面对越高级别的自动驾驶的应用场景和需求,这套方案的价值会越大。因为自动驾驶级别越高,需要处理的就越多,包括安全性在内。

其三,自动化工具链

工具链的意义在于实现算法在平台上部署更优的效果。张剑解释称,因为底层是一个异构硬件平台,算法无法直接部署,或者单纯对部署在CPU或GPU上,需要分拆开来部署,所以我们的工具链不会对算法本身进行优化。

值得注意的是,在算法部署时,要面临着怎么让它跑起来、这就是超星未来工具链所要解决的问题。

张剑举个例子说,算法训练出来的模型是一个大象,你要把它装到一个小小的冰箱里面去,这是不容易做到一件事情,而且需要付出很多的成本和人员的努力。那么通过一套工具能够把这一套东西自动化的完成,并且性能没有太多的损失或者几乎没有损失,这就是工具链的价值。

除此之外,超星未来也会提供软件。张剑表示,在我们的软件基础上, OEM或者Tier 1的开发会变得非常简便——只需要针对标准的应用开发接口来开发你的应用即可,而且这些开发的应用本质上安全可靠的,不管是在通信上,在进程上、在升级上,在系统上面它都是安全可靠的。

张剑透露,今年他们会在青岛陆续落地相关的港口运营项目,包括OEM、高校以及研究机构共同参与该项目,超星未来主要负责底层的软硬件部分工作。

总之,这几个秘密武器的出发点都是为了降低车厂的成本。正如张剑所说,“如果没有系统软件,那车厂去开发这样一个东西,开发成本、调试成本、测试成本都是非常高的,包括整体的这种架构上,它都需要非常多的人力去做这件事情。”

降低OEM成本是串联思路,已与小鹏、北汽建立合作

超星未来核心产品涉及系统的应用层、工具链层、系统软件层、硬件层。每个分工不同,作用不同,但超星未来串联这些产品的思路就是降低主机厂的成本。

张剑指出,一辆车部署一个智能驾驶功能,在有了系统软件之后,它的研发测试调试的费用跟过去相比会大幅降低,因为不需要重复的开发,大家都使用同样的接口,之后调试和后期维护就变得非常简单,这是整体的成本。

钟绍宸举例道:“对于传统汽车开发,车厂也是相应的开发一套平台,但该平台可能会同时支撑十几种甚至几十种车型。对于智能驾驶来说,随着应用的不断的变化,车企很难在负担一个庞大的团队开发一个紧耦合的软件,并在上面适配算法和硬件,因此超星希望提供一个灵活的平台同时适配各种软硬件。”

其实,超星未来在产品规划之初,为确保商业效益最大化,采取了“迭代量产”开发的策略。

技术上,目前通常的做法是在底层硬件上搭载了一套操作系统,例如VxWorks和QNX,之后在操作系统上搭载了一套系统软件,系统软件提供了一个标准的API接口,最后在接口上开发应用,这是整体的技术串联路线。

商业化上,通过超星的系统软件平台(已适配好各种主流芯片),OEM、Tier 1再在异构平台上通过其系统软件进行部署,节约了大量需要人力完成的工作,同时也节约了时间。

此外,他们大概每3~6个月做一次更新,包括软件和硬件。同时可以根据OEM的需求单独拆开来应用或进行合作。

张剑最后说道,公司目前已经与一些国内的Tier1公司建立深度合作关系,针对北京科技冬奥自动驾驶项目,我们将与小鹏和北汽福田合作,实现不同场景的运营。

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