自动驾驶的十年变局

2021/5/9 7:22:10 来源:甲子光年 作者:刘景丰 责编:懒猫

自动驾驶已成了当下车圈的“显学”。

今年 4 月 21 日上海车展某场馆内,一场自动驾驶论坛正在此举办,五六百人的会议室硬是塞下了上千人,就连走廊过道都挤满了听众,人气甚至盖过了展厅里最新款的汽车。

另一旁车展场馆内,自动驾驶服务商也成了各车企的座上宾 —— 此次上海车展展出的 100 余款新车中,与百度 Apollo 有各类合作的新车就有 65 款。这还不算文远知行、小马智行等其他自动驾驶服务商的合作车型。

甚至一些为自动驾驶提供软硬件解决方案的科技公司,如华为、百度、大疆车载、商汤科技等,也来到车展摆下展台。

而场馆外,百度、华为、小米、苹果、美团、滴滴等科技公司纷纷下场造车,它们的自动驾驶车辆也纷纷传来试乘、落地的消息。

无论从哪个角度看,自动驾驶都已成为当下汽车领域最热门的一派。

在自动驾驶等智能化的加持下,甚至往年并不受消费者待见的新能源汽车,今年也销量暴增。据中国汽车工业协会发布的数据显示,今年一季度,我国新能源汽车产销双双超过 50 万辆,分别达 53.3 万辆和 51.5 万辆,同比增长 3.2 倍和 2.8 倍,创下新高。考虑到去年疫情的原因,这个数字跟 2019 全年新能源汽车产销 120 万辆的数据相比,也十分出色。

早在 10 年前,Google 旗下 Waymo 就开始专注研发无人驾驶技术。在汽车电动化的趋势下,自动驾驶技术迅速发展,并在 2018 年迎来井喷。此后受制于技术、环境和法律等因素,自动驾驶一度进入低谷。如今随着软件定义汽车加速变革,基于特殊场景下的低速自动驾驶,在如无人配送、园区物流、道路清扫等领域实现量产落地;而真正的 L4、L5 高等级自动驾驶仍难以在短期内量产上路。

未雨绸缪的变革者已经意识到,数年之后,当自动驾驶真正量产上路,软件的价值超越硬件,汽车将成为新一轮科技变革的载体,汽车产业和科技行业也将为之重塑。

本文,「甲子光年」基于近日「甲子引力 X」论坛上的自动驾驶圆桌内容,并结合上海车展的采访内容,梳理了自动驾驶当下的走红原因、落地进展,并分析其未来量产上路的障碍和对汽车产业格局带的影响,得出如下结论:

  • 电气化使汽车门槛降低,软件成为汽车的核心;

  • 硬件成本已大幅度降低,自动驾驶在低速、封闭场景等条件下实现落地和量产;

  • 短期受技术、数据、法规等问题制约,L4 级乘用自动驾驶在主要城区范围内实现或将要到 2025 年;自动驾驶让出行变成一种真正随用随取的服务;

  • 科技公司或成汽车产业主导,部分车厂或将沦为汽车代工厂;

  • 汽车供应链由垂直式走向圆桌式;

  • 自动驾驶,将对传统企业、科技公司、互联网平台进行重新洗牌。

1. 未来的汽车:电脑配轮子

过去许多年,人们对智能汽车一直有一个争论:智能汽车到底是在汽车上配一个电脑,还是在电脑上配四个轮子组成汽车?

这一争论的焦点,其实是汽车架构和车载处理器到底哪个更重要。在以车厂为主的一方看来,汽车的核心应该是三大件,发动机、变速箱、底盘,即使电动智能汽车也需要讲究操控、安全、舒适,这些也正是传统车企们的优势;而科技公司则认为,智能汽车核心应该是智能化,承载汽车智能化的正是车上的处理器。

看上去两者都有道理,但到底哪种观点更符合汽车发展趋势?

如果把时间线拉长,结论或许会变得清晰起来。

世界上最早的电动车出现在 1830 年代。随后,全世界的电动车保有量一度达到 3 万辆之多。1900 年前夕,汽车的动力格局由蒸汽机、电动机、内燃机三分天下。

▲早期的电动汽车

这说明了一点,在动力和汽车架构上面,电动汽车的门槛并不比内燃机高。

此后,蒸汽机由于带来了严重的尾气和噪声污染,逐渐退出市场;而电动汽车也因为电池续航等制约,也逐渐掉队。内燃机则凭借流水线制造工艺和石油大降价带来的成本下降,逐渐成为主流。

但电动汽车并未完全退出历史舞台。内燃机的大量普及,带来的一大问题是环境污染。1952 年 12 月美国发生一次严重的光化学烟雾事件,造成洛杉矶市 400 多位 65 岁以上的老人死亡。此后,汽车排放污染问题开始受到人们关注。1966 年美国国会首次提出立法建议,通过使用电动车来降低环境污染。这开启了当代新能源汽车发展的序幕。

实际上今天再看,相比内燃机车,电动汽车在动力技术上反而门槛更低。一位车企技术人员曾告诉「甲子光年」,内燃机经过百年发展,技术已十分成熟,甚至正逼近极限;而电动汽车本质上跟过去的儿童玩具四驱车是一个道理,“一个电机、两块电池、四个轮子、一个壳子,组装一起就行了,没有技术难度。”

这也是为什么过去几年一些传统车企“不屑于”造电动汽车的原因之一。

唯一有难度的是电池技术。随着第三方电池厂商的努力,尽管如今的电池仍不能完全缓解电动车主的里程焦虑问题,但相比 5 年前已有大幅度改善。

越来越多的汽车行业人士开始意识到,电气化对汽车行业变革的重要性。在日前上海车展期间的自动驾驶峰会上,福瑞泰克智能系统有限公司创始人兼董事长张林演讲中称,电气化的趋势一定程度上降低了造车的门槛,使得大家拼杀的主战场转移到汽车智能化。

尽管过去燃油车阶段,汽车也需要软件,但基于内燃机的高门槛,车载软件只是附属品,汽车搭载的行车电脑更多是支撑驾驶安全辅助和娱乐系统。在电动汽车阶段,从车载娱乐到驾驶操控,一切都向智能化演进。

“这里面涉及大量的新技术,有汽车方面新的电子电气架构,也有新的人工智能算法、异构的芯片、数字化网联化,从车端、网端、云端共同实现智能驾驶。”张林称。

而智能的载体,正是计算机处理器。这意味着,智能汽车的本质逻辑变了,从“汽车”变成了“电脑”。

正如华为汽车 BU 智能驾驶产品线总裁、首席架构师苏箐近日在接受媒体采访所说,过去三四十年,是计算机改变所有东西的过程,上次把手机给改了,这次把车给改了。”传统的车厂的看法是,首先我的基座是车,然后我试图把计算机嵌进去。我们的看法不一样,我们的看法基础是计算机,车是计算机控制的外设。”

至此,一个清晰的结论慢慢形成 —— 过去的智能汽车是把电脑装进车里,而未来的智能汽车则是给电脑配上车的外设。

2. 软件将成为核心竞争力

电气化降低造车技术门槛的同时,智能汽车上的硬件成本也出现大幅下降。

今年 4 月 14 日,普华永道发布其《2020 年数字化报告》的第三篇《打造软件驱动的汽车企业》。报告以每车型 E/E 架构开发成本为例,将 2030 年与 2021 年进行对比,硬件成本占比将下降 11%,而软件成本将从 34% 上升至 42%,测试和验证成本将从 28% 升至 31%。

这一趋势,已经在今年的上海车展中开始体现。汽车智能驾驶系统研发商天瞳威视的工作人员向「甲子光年」举了个例子,如果早期对传统汽车芯片商询价,对方给出的价格可能是 100 元;但现在再去询价,已经降到十几元了。“当然采购量一定要上来。”

此外,固态激光雷达的价格也已大幅下降。一名自动驾驶服务商负责人称,四年前一个 16 线的激光雷达价格是十几万,几乎 1 线对应 1 万元,但现其价格已降到 1 万多元,量大的话价格还会更低。

如果说这还只是单个硬件的话,那么滴滴在此次上海车展上发布的双子星这套平台,则从系统平台的角度说明汽车硬件成本的下降。滴滴自动驾驶公司 COO 孟醒表示,对比上一代的滴滴自动驾驶平台,双子星平台的传感器数量增加了 4 倍,传感器能力增加了接近 4 倍,清晰度、分辨率、算力增加了 1.5 倍,但价格并未增加,甚至在有些场景下还会下降。

汽车的智能硬件正像“摩尔定律”预言的那样,性能逐渐提升,价格逐渐下降。

当造车不再有硬件门槛,那只能拼软件。

在《打造软件驱动的汽车企业》的报告中还有一个数字是:到 2030 年,软件在汽车消费者感知价值中的占比将达 60%。并且,新型用车模式的发展将推动这一比例继续提升。

换句话说,十年后的汽车,软件比硬件值钱。

▲普华永道《打造软件驱动的汽车企业》的报告

除此之外,受到互联汽车、无人驾驶、智能出行和电气化趋势的影响,汽车软件数量增长将超过 300%;未来 10 年,每款车型的软件开发成本将增长 83%。

普华永道中国汽车行业主管合伙人金军总结道:“软件已成为现代车辆差异化竞争的核心,软件开发成本将近乎翻倍。只有打造软件驱动的车企,才能在复杂多变的市场中持续捕获价值。”

这恰好对应了时下热门的概念“软件定义汽车”。

汽车电子芯片研发商芯擎科技 CEO 汪凯此前对「甲子光年」表示,软件定义汽车,通俗理解就是汽车软件架构能不断升级,“重点是能升级,即使卖出去的东西也能不断地升级,提升性能。这才是(未来的汽车)能够赚钱的根本”。

如果类比手机就是,当手机的价格不断下降,但手机上的软件升级需要付费获得,这样手机服务商不仅不会亏钱,还能赚到比以前更多的利润。

这是典型的互联网玩法。继手机之后,汽车也向此靠拢,并引发智能时代的新战争 —— 自动驾驶之战。

3. 自动驾驶,说得比做得好

在整个汽车软件中,自动驾驶是最重要的部分。

《打造软件驱动的汽车企业》报告的数据称,到 2030 年,自动驾驶功能将占软件开发总成本的 45%。

这意味着,谁想要在十年后的汽车产业占得一席之地,就必须尽早做好迎接自动驾驶的准备。

从此次上海车展上也可见一斑。不仅自动驾驶论坛上听众爆棚,自动驾驶服务商的合作车型数量暴增,一些为自动驾驶提供软硬件解决方案的科技公司也成了车展上的明星。

自动驾驶已成为此次车展最受关注的新话题,同时也是车厂、技术服务商以及科技公司竞相争夺的新蛋糕。

在车展之外,自动驾驶落地的案例也接二连三。4 月 12 日的华为分析师年度大会上,华为轮值董事长徐直军抛出一个消息,华为自动驾驶“能够做到在市区 1000 公里无干预”,立时震惊车圈。4 天后的 4 月 16 日,第一款搭载了华为 HI 解决方案的量产车 —— 极狐阿尔法 S(ARCFOX αS)在上海街头试驾。报道称,在整个开放道路上,车辆完成了直行、变道、过红绿灯路口、无保护左转等多种场景下的行驶,并躲过逆行的外卖员和过路行人。甚至有说法称,华为是将 L4 级(高级自动驾驶)的能力降维到 L2 级(组合驾驶辅助)应用。

同样在车展前,滴滴也在上海街头邀请媒体进行了自动驾驶试乘。如今其在上海的自动驾驶测试已由原来的一天一班变成一天多班,覆盖从早高峰到晚高峰的时间段。

美团也不示弱。4 月 19 日,美团正式发布其新一代自研 L4 级别自动驾驶无人配送车魔袋 20。此前,这款新型无人配送车就已经在北京顺义落地,在城市开放道路上,为美团买菜提供配送服务。

自动驾驶似乎正迎来新一轮大爆发,甚至有业内人士将其描述为“严重的内卷”。

在他们看来,这种“内卷”并不代表行业的真实水温,当下的 L4 级自动驾驶落地更多是“雷声大、雨点小”。

“如果说真正的自动驾驶落地了,我是不认可的。你叫辅助驾驶落地是可能的,比如说我在弯道上走的时候,方向没把准,快要越线了,它自动的给你纠正一下。”天瞳威视技术负责人告诉「甲子光年」。

福瑞泰克董事长张林的预判更为悲观:“严格意义上的 L4 几乎还没有看到,我们预判,在未来 10 年,可能 80%~90% 的车还是以 ADAS(高级驾驶辅助系统)的形式来体现。”

在 4 月 27 日,由「甲子光年」举办的 2021「甲子引力 X」科技创新高峰论坛的圆桌讨论上,有嘉宾更是直言“很多做 L4 的,说得比做得要好”、“如果大家都这么吹牛,你不吹也不行”。

一语戳破了泡沫。

抛开技术因素,目前现实中的 L3、L4 级自动驾驶的确绕不开法律、量产等障碍。

“现在市面上的自动驾驶,即使有的叫 L2.9,也只能是说接近于 L3(有条件自动驾驶),按我理解都应叫辅助驾驶,法律上没有达到自动驾驶。”天瞳威视工作人员称。

已有 7 年自动驾驶研发经验的百度,则对自动驾驶量产有深刻理解。在上述上海车展自动驾驶论坛上,百度智能驾驶事业群组首席产品架构师郭阳称,百度在自动驾驶上曾遇到过瓶颈,“考虑的东西太理想化,想一上来做一个特别通用的系统,在所有地方解决用户的自动驾驶问题。”这导致自动驾驶难以量产落地。

最后百度的反思是,先把自动驾驶技术用在解决用户用车场景中碰到的某些问题上,比如自动泊车、高速公路的自主领航驾驶等,这就可以促进自动驾驶技术最快地做到量产。这样的技术虽不能称之为完全的自动驾驶,但确实帮助用户实现了部分自动驾驶的功能。

业内人士颇为赞同的观点认为,目前的自动驾驶在低速、封闭场景等条件下可实现落地和前装量产。甚至百度、福瑞泰克、智加科技等自动驾驶服务商也在车展期间公布了自家的部分订单 / 合作数据,比如百度 Apollo 仅在此次车展的新车中就合作了 65 款;福瑞泰克计划今年交付 30 万套自动驾驶系统。

4.L4 离量产上路还有多远?

要讨论这个问题,首先要解决一堆困难。

滴滴自动驾驶公司 COO 孟醒把自动驾驶迭代分为三个过程:

首先是性能测试阶段,这是前几年大多数自动驾驶公司都在做的事情,即了解自动驾驶的能力边界;

其次是可靠性阶段,即在保证安全的前提下,哪些自动驾驶功能能够达到甚至超过人类的操作;

第三是量产阶段,这时需要考虑自动驾驶的量产成本和落地规模。

目前已经跨过第一阶段,正从第二阶段向第三阶段演进,这是最难的过程,不仅要考虑车辆本身和技术的因素,还要考虑外部条件的制约。

从车辆本身来看,自动驾驶量产对车的要求很大,既包括传感器、域控制器的车规级,也包括整个电子电气架构的冗余,以及需要考虑散热、通信能力。

这里所谓的“车规级”,是设备或元器件始终如一的可靠性,这是汽车行业最基本的要求,但同时也是这个行业最高的准入门槛。比如既能耐 - 40℃的低温,也能耐超过 100℃的高温;既要有稳定的性能,也要有超长的寿命等。

并且这些车规级元件产品的量产,还需要一系列的保证手段,包括工业体系、制造体系、质量体系以及相应的测试验证仿真能力。

即使已经在自动驾驶量产上钻研了三四年的百度,也表示“这是一个大的工程”,百度智能驾驶事业群组首席产品架构师郭阳称。

这只是 L4 自动驾驶对车辆本身硬件的要求。在外部,还有资金压力、市场教育、安全、行业标准、法律法规等一些列问题。

元戎启行合伙人、副总裁刘念邱在 2021「甲子引力 X」科技创新高峰论坛上表示,目前(自动驾驶)能落地的城市数量并不多,因此对自动驾驶运营公司而言:

首先面临的挑战是要扩张车队的规模,这就带来很大的资金压力;

其次,在落地过程中,还会面临用户期望跟产品最初状态之间的落差问题;

其三,在安全上,现在智能汽车的安全目标到了驾驶员这一级就结束了,未来 L4 覆盖了整套运输系统的体系,安全就要从整个行业来统筹考虑,政府的监管也需要根据行业发展进行探讨和确定。

同时,现阶段的很多汽车行业标准跟自动驾驶的需求存在差异。一些巨头厂商,也看到了其中的机会,“我们跟宝马厂商一起建立自动驾驶安全的标准,现在成为 ISO 的草稿;同时,我们也在跟标委的领导起草 AVP(无人自主泊车系统)的国标,这方面中国厂商走得比较靠前,以后可以反过来影响世界的标准。”百度郭阳称。

即使这些困难都能克服,L4 级自动驾驶的落地还需考虑另外一个瓶颈 —— 芯片。芯擎科技 CEO 汪凯称,目前 L2 级自动驾驶需要的算力为 3~5 个 TOPS,L3 以上则需要超过 200 个 TOPS 的算力。而这种大算力的车规级芯片,目前主要仍依赖进口,“芯片的供应问题,有可能会让整个(汽车)产业的发展出现某些不确定性,这个风险是存在的。”第一电动网创始人兼 CEO 庞义成说。

好在随着芯片国产化加速,这个“卡脖子”问题的解决依然可以期待。

抛开这些不确定的因素看,2025 年,可能是 L4 级自动驾驶在城区范围量产上路的元年。元戎启行刘念邱称,甚至如果不设边界,届时自动驾驶的车辆可能会被消费者放到乡村,或者没有规则的道路上,“之所以这么说,因为 L4 级自动驾驶从存在的第一天起,就有最完整的数据集维度,包含空间信息、地理信息、色彩信息、数据信息。”

5. 自动驾驶正引发大变革

如果把视角从车辆拉到整个汽车产业上看,自动驾驶带来的变革远不止对车本身的改变。

随着百度、小米、苹果等科技公司下场造车,目前造车的赛场聚集了三大类玩家:传统车企、造车新势力、科技公司。

尽管它们各有优势,但谁能更适应未来呢?

如果“以终为始”来看,或许这个问题会容易回答一些。在上文的分析中,一个日渐清晰的智能汽车发展路线是从“配电脑的汽车”到“配汽车的电脑”,“汽车”的门槛在降低,而“电脑”的作用和价值在提升。换句话说,汽车的科技属性会越来越强。

“智能化是体现未来造车区分度的重要因素,我们最看好的是科技巨头。我们做投资要看十年、二十年的终结状况,如果看不清楚,我们不会出手。”凯联资本合伙人沈文春称。

在他看来,传统车厂是类似于加工、制造的主体,缺乏核心的技术能力,“这是我们看到的未来汽车的终极状态,但这个过程很长。”

换言之,未来的汽车产业,有可能变成科技公司为主导、传统车厂做 OEM 代工的格局。这足以为当下的传统汽车厂商敲响警钟。

还有一些人则有着不同的观点。

芯擎科技 CEO 汪凯有近 30 年汽车行业从业经验,在他看来,决定谁在汽车产业链中地位的,是“定义产品的能力”。

“苹果为什么很强,因为他有能够定义产品的能力,知道自己要什么,这是非常重要的。”他称。

如果一家企业的产品跟别人一样,那它就没有办法驱动上游的厂商。“比如说你要芯片,但没法定义需求。这种企业只能是二流企业。真正一流的企业,才有定义产品的能力,并以此驱动它的合作伙伴。”汪凯告诉「甲子光年」。

这样看,尽管未来的汽车一定是科技的产品,但主导者并非一定是科技公司,而是那些真正定义和掌握用户需求的企业。

汽车供应链也将发生颠覆性变革。

智能驾驶初创公司超星未来 CTO & 联合创始人梁爽,在上海车展的自动驾驶论坛演讲中称,未来自动驾驶汽车的电子电器架构,将由分布设计演化成为一个中央控制的集成单元,最终的状态是车中间会有一个超级计算单元,然后软硬件实现解耦,车的差异性,通过软件上的定义的差异性去实现。

在这过程中,科技公司将直接向车厂提供 AI 工具链,由其自主开发定义产品需求。

这种变化,将导致传统 Tier 1 的作用被慢慢取代,提供软硬件的科技公司作用慢慢提升,大家都围绕着用户这一个中心对车辆进行创新。“我们感觉,智能汽车会带来整个行业供应链的变革,由一个垂直的供应链关系,走向圆桌式的协同的产业生态。”地平线首席生态官徐健称。

甚至下游的销售体系,也已经发生变化,由原来的经销商体系,变成现在的直营体系,核心的原因还是能最快响应用户诉求和提升用户体验。

最后,是服务模式的变革。

目前自动驾驶赛道的主体,大致可分为两类,一类是服务车厂,比如蔚来、小鹏、理想等的自动驾驶;另一类则是服务运营公司,如文远知行、小马智行、元戎启行等。

服务车厂的自动驾驶,将车辆变成各种新一代科技的集合体,最终目的其实还是卖车。

而做运营的自动驾驶,则是通过提供更好的体验,卖出行或运输服务。

元戎启行合伙人、副总裁刘念邱表示,针对前装自动驾驶,在最近的三五年内,确实更火、更能够带来巨大现金流,“但我们也看到,从国家政策的扶持力度来说,更看重 L4 级自动驾驶的服务运营。”

这包括,今年 3 月 23 日,深圳市人大常委会监察司法工委组织起草了《深圳经济特区智能网联汽车管理条例(征求意见稿)》,其中提到“鼓励智能网联汽车提供定制出行、社区出行、夜间出行、应急保障等多样化服务”;紧接着 4 月 10 日,北京市政府正式批复《北京市智能网联汽车政策先行区总体实施方案》,同意依托高级别自动驾驶示范区设立北京市智能网联汽车政策先行区,并且“企业可开展基于收费的商业运营服务”。

刘念邱认为,2025 年之后,整个出行市场会从汽车销售为主逐渐转向出行服务,“我们在为这个方向做准备。”

也就是说,未来“滴滴”们的对手,将是更新锐的自动驾驶运营公司。

但真正做好出行服务,还要有一定的积累:首先要有非常强大的运营能力,其次要低成本地提供车,另外还要有合格的“驾驶人”,即汽车的“驾驶能力”。

刘念邱称,目前真正提供驾驶能力的是 L4 级的初创公司,“巨头真正做 L4 的其实不多”。这就给了自动驾驶初创企业翻牌的机会。

这场由自动驾驶引发的大变革,正对传统企业、科技公司、互联网平台进行新的洗牌,未来的汽车行业变得越来越精彩。

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关键词:自动驾驶汽车

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