中美自動駕駛PK,中國將發(fā)揮“基建狂魔”本色!
【太平洋汽車網(wǎng) 行業(yè)頻道】這是“無人驅(qū)”系列的第四篇。在前三篇內(nèi)容中,分別講述了特定場景式、變革式、漸進式三大自動駕駛派系,看完之后大家應該已經(jīng)對自動駕駛行業(yè)現(xiàn)狀有個最基礎的認識。
另外,相信大家也能夠看得出來,在這個科技含金量極高,涉及到集成電子硬件、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、高精度地圖等多門先進技術(shù)融合的新興領(lǐng)域中,其實主要就是中美兩國在爭鋒。
至于歐洲和日本,雖然在某些環(huán)節(jié)擁有超一流的實力,但受限于市場不統(tǒng)一或者市場規(guī)模小,以及產(chǎn)業(yè)鏈遠遠不夠完整,所以無法與中美相提并論。
那么,如果比較起來的話,咱們的自動駕駛和美國有什么不同呢?后來居上的可能性大不大呢?
以上就是本篇所要探討的問題,接下來我將從技術(shù)路線、企業(yè)關(guān)系、領(lǐng)軍企業(yè)、產(chǎn)業(yè)鏈、研發(fā)環(huán)境五個維度進行逐一分析。
中美自動駕駛之間的競爭不僅僅是誰搞出來的車輛自動化程度更高,更關(guān)乎未來行業(yè)標準的話語權(quán)。從技術(shù)路線而言,雙方甚至可以說是在圍繞這個領(lǐng)域唱一出對臺戲。
為什么這么說呢?因為中國的技術(shù)路線是網(wǎng)聯(lián)式自動駕駛,美國則是自主式自動駕駛。
網(wǎng)聯(lián)式自動駕駛依靠高速、低延遲的無線通信技術(shù)(5G或5G以上),將車載傳感器與周圍來自基礎設施的信息源(智慧交通指示燈、智慧路燈等)進行數(shù)據(jù)交互,實現(xiàn)由網(wǎng)絡系統(tǒng)控制車輛行駛。
美國公司主要研發(fā)的自主式自動駕駛則是致力于讓車輛通過感知和學習,近乎達到人類駕駛員的水平,從而自主規(guī)劃行駛路線。車輛完全依靠自身的傳感器和決策控制系統(tǒng),對通信環(huán)境等基礎設施沒有太大依賴。
二者各有優(yōu)缺點。網(wǎng)聯(lián)式自動駕駛的優(yōu)勢在于理論可行性更高,只要基礎設施到位,那么就能夠?qū)崿F(xiàn),而且它對車輛本身的智能程度要求大大降低。當然,這毫無疑問是一個龐大而復雜的系統(tǒng),需要進行大規(guī)模的配套建設,政府投資成本不言而喻。
自主式自動駕駛相當于是對目前車輛上的ADAS高級駕駛輔助系統(tǒng)進行更徹底地智能化升級,看似離我們更近,但目前面臨的問題也蠻多。比如單車成本太高,以激光雷達作為主要傳感器的后裝方案成本高達十幾萬美元;事故頻發(fā),導致美國不少普通民眾對其質(zhì)疑甚至是抵制;相關(guān)法律法規(guī)滯后,事故定責難等。
不過,如果樂觀一點看待的話,自主式自動駕駛單車成本可以隨著規(guī)模擴大和技術(shù)進步大幅降低,事故也可以隨著感知精度和AI算法的完善而逐漸避免,相關(guān)法律法規(guī)這種上層建筑更是會因為經(jīng)濟基礎的發(fā)展壯大而到來。
由于美國在這一領(lǐng)域起步較早,以谷歌Waymo為代表的硅谷自動駕駛公司們在相關(guān)科技人才方面又有莫大的優(yōu)勢,再疊加遙遙領(lǐng)先的路試里程,所以就車輛本身的自動駕駛能力而言,美國目前是當之無愧的NO.1。
需要注意的是,雖然我們的方向是網(wǎng)聯(lián)式,但對車輛的智能化水平提升也很迫切,因此,以百度為代表的中國自動駕駛公司正努力追趕谷歌Waymo等美國自動駕駛公司。
這個時候問題來了,有些網(wǎng)友可能會問:既然橫豎都要發(fā)展車輛本身,那么為什么我們不干脆學習美國公司,走自主式自動駕駛路線呢?
關(guān)于這個問題,我總結(jié)了三個方面的原因:
第一方面,正如前文所言,網(wǎng)聯(lián)式自動駕駛的理論可行性更高,再補充一點就是,其戰(zhàn)略意義也更加長遠。
大家不妨想想看,我們已經(jīng)實現(xiàn)了擁有無人駕駛運輸車在內(nèi)的智慧工廠,而智慧港口、智慧礦山等一系列概念離正式落地也都不遠了,那是不是只要隨著智慧場景范圍一步步延伸,就能夠順理成章地實現(xiàn)智慧城市這一歷史壯舉呢?而所謂智慧城市,可不就是一個利用網(wǎng)絡系統(tǒng)高效調(diào)度的未來人類棲息地嘛?
第二方面,發(fā)展網(wǎng)聯(lián)式自動駕駛是一個典型的揚長避短策略。
提及中國的長處,很多人腦海里會瞬間閃過“基建狂魔”四個大字。沒錯,單車自動駕駛能力我們可能較長一段時間都沒法趕上美國,但是要比配套基建的話,美國可就是弟弟了。
在配套基建中,最不可忽視的就是5G通信,而我們在5G通信方面有著絕對的領(lǐng)先,所以有理由、有魄力去發(fā)展C-V2X,讓它來強化自動駕駛。
V2X是連接車與車(V2V)、車與路(V2I)、車與人(V2P)、車與云(V2C)等等的信息交互平臺,包括安全解決方案、電子電氣架構(gòu)及云平臺等領(lǐng)域。C-V2X則指的是基于蜂窩通信的V2X技術(shù),適用于LTE 4G以及5G時代。
目前,V2X通信系統(tǒng)以美國主導的DSRC標準和我國主導的C-V2X標準為主,隨著中國5G通信的普及,C-V2X標準凌駕于DSRC標準之上便指日可待,我們當然應該好好利用起來。
第三方面,我們是一個工業(yè)大國,2019年國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示,第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重為39.0%。中國發(fā)展自動駕駛不僅僅只是為了轉(zhuǎn)變老百姓的出行方式,同時它還要為整個國家工業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級以及降本增效提供有力支撐。
美國則不同,其服務業(yè)在GDP中占比高達80%出頭,硅谷公司們大力研發(fā)自動駕駛的核心動力只在于顛覆人類出行,然后從高頻的出行服務中獲得巨額的商業(yè)利潤。
以上說這些,并非刻意抬高我們的網(wǎng)聯(lián)式自動駕駛,貶低美國的自主式自動駕駛,只是想表達一個意思,那就是發(fā)展網(wǎng)聯(lián)式自動駕駛是基于我們的條件和目標來決定的,是多方位權(quán)衡利弊之后的結(jié)果。
關(guān)于這個路線之爭,我一直喜歡拿王者榮耀的游戲策略來形容。在游戲里,團隊發(fā)育均衡、英雄優(yōu)勢互補的一方,往往喜歡抱團中推或者龍區(qū)逼團擊潰對手;而擁有單挑能力強或機動性高的英雄,但團戰(zhàn)配合劣勢的那一方,則盡量邊路單帶,為團隊創(chuàng)造機會,甚至還有可能直推對方水晶。
歸根結(jié)底,兩種游戲策略都有取勝的可能,關(guān)鍵還得看具體怎么操作,而自動駕駛路線之爭也是同理。
說完技術(shù)路線,接著來說說兩國自動駕駛領(lǐng)域內(nèi)的企業(yè)關(guān)系,這和技術(shù)路線有著莫大關(guān)聯(lián)。
前面提到,中國走的是依賴大量配套基建的網(wǎng)聯(lián)式自動駕駛路線,這意味著什么呢?首先,這絕非一家或者幾家企業(yè)之力所能完成的事,而是需要進行極為復雜的多領(lǐng)域技術(shù)融合;其次,但凡涉及大基建,那么政府部門便會扮演重要的角色。
既需要企業(yè)之間彼此密切配合,又有政府支持,那么結(jié)果不出意料,企業(yè)與企業(yè)之間的關(guān)系,會形成強分工狀態(tài),大家合力干一件牛逼的事。
于是乎,自動駕駛芯片、自動駕駛AI算法、計算機視覺、激光雷達、毫米波雷達、攝像頭、高精地圖、5G通信、智慧交通指示燈、智慧路燈等各個領(lǐng)域,都有擅長的企業(yè)在攻克,國內(nèi)就這樣形成了較為完整的供應鏈。
當然,局部競爭肯定還是會有的,但不至于像美國企業(yè)那樣,大企業(yè)與大企業(yè)之間互撕、互諷、互挖墻腳。
眾所周知,美國文化崇尚競爭,在自動駕駛這個未來的巨大新興市場蛋糕面前,各家企業(yè)表現(xiàn)更是如此。
比如谷歌Waymo,倚仗自己技術(shù)領(lǐng)先,背后母公司家大業(yè)大,不僅做算法、地圖這些軟件,甚至還自己開發(fā)TPU自動駕駛芯片、高線束激光雷達等核心硬件。另外,還曾經(jīng)多次透露,商業(yè)模式將包括提供出行服務、物流/自動駕駛卡車、城市公交以及授權(quán)汽車制造商使用自己的自動駕駛系統(tǒng)等等。
這副幾乎是要通吃的架勢,使得谷歌Waymo一時間成為整個行業(yè)的“公敵”,被通用、福特、Uber、英特爾等群起反抗:
2015年2月,Uber和自己的大金主谷歌撕破臉皮,正式宣布要進入L4級自動駕駛領(lǐng)域,此后,不停地從谷歌那里挖人,包括曾經(jīng)谷歌自動駕駛的核心人物Anthony Levandowski,并且把后者創(chuàng)辦的自動駕駛卡車公司Otto收入囊中,吃官司賠錢都在所不惜;
2016年3月,通用汽車不滿谷歌的“羞辱”,以10億美元收購自動駕駛初創(chuàng)公司Cruise,后來發(fā)展成為了谷歌Waymo在美國市場的最大勁敵;
2017年初,福特汽車同樣以10億美金的價格收購了另一位谷歌“叛徒”Bryan Salesky創(chuàng)辦的Argo AI;
2017年3月,英特爾153億美元收購以色列ADAS供應鏈公司Mobileye,后來還跟寶馬以及德爾福達成同盟……
總而言之,我們國內(nèi)的自動駕駛公司整體上一派和諧,大家各有幾畝“田地”要耕,而美國公司之間則是各種不服,爭得不可開交。
不過話說回來,美國自動駕駛相關(guān)公司之所以能夠在自動駕駛領(lǐng)域所取得顯著領(lǐng)先,一方面取決于起步早且技術(shù)實力強,另一方面也跟這種強競爭的市場環(huán)境不無關(guān)系。
中美兩國自動駕駛技術(shù)的領(lǐng)軍企業(yè)分別是百度和谷歌,這個應該大家都沒什么異議。
谷歌Waymo走的是封閉式路線,致力于將自家的自動駕駛打造成類似于蘋果IOS系統(tǒng)的存在,然后應用到多種類型車輛上面以及多種場景之中,構(gòu)建一個完全由自己主導的封閉生態(tài),然后錢盡量都進自己口袋。
百度Apollo選擇了與谷歌相反的路線,運用開放生態(tài)將朋友搞得多多的,敵人搞得少少的,立志成為未來汽車行業(yè)的“安卓”。
百度Apollo的核心思路是通過算法開源和模擬仿真測試平臺免費等方式,讓更多企業(yè)和開發(fā)者使用,以此獲取大量數(shù)據(jù)的喂養(yǎng),不斷提升AI算法能力,然后吸引更多開發(fā)者使用,占領(lǐng)更大市場,如此反復循環(huán),力爭快速趕上甚至超越對手。
在百度Apollo的商業(yè)模式中,不賺賣車的錢,不賺出行運營的錢,不賺自動駕駛系統(tǒng)集成的錢,也不賺系統(tǒng)深度定制的錢,他們認為,通過云計算、3D高精地圖、智能語音、車載OS系統(tǒng)等服務就已經(jīng)足夠,畢竟中國市場足夠大,薄利多銷也能賺個缽滿盆滿。
正是憑借這樣開放、互利的態(tài)度,當下百度Apollo已經(jīng)初步形成了一個強大且優(yōu)勢互補的朋友圈,里面包括一汽、東風、比亞迪等傳統(tǒng)汽車企業(yè),英偉達、英特爾、地平線等自動駕駛芯片供應商,博世、大陸等汽車零部件巨頭,Velodyne、禾賽、速騰聚創(chuàng)等激光雷達供應商,神州租車、首汽約車等出行運營商,智行者、Momenta、新石器等自動駕駛初創(chuàng)公司……截至目前,預測總計已經(jīng)超過200家相關(guān)企業(yè)或單位。
Momenta創(chuàng)始人曹旭東曾表示,加入了百度Apollo生態(tài)后,他們在計算機視覺領(lǐng)域能夠給Apollo平臺賦能。反過來,借助Apollo生態(tài),他們能夠為很多車企服務,做深度定制的自動駕駛系統(tǒng),所以這是一個有望共贏的合作。
智行者聯(lián)合創(chuàng)始人李曉飛坦率地說,使用Apollo生態(tài)里的3D高精地圖,能夠更快地幫助他們打造園區(qū)場景的低速無人駕駛車輛。使用Apollo仿真模擬平臺,則讓他們的算法開發(fā)效率至少提高2倍以上。
百度Apollo與智行者打造的園區(qū)無人駕駛環(huán)衛(wèi)車
為了清晰地進行比較,我們按照自動駕駛系統(tǒng)的組成,把產(chǎn)業(yè)鏈分為感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)和通信系統(tǒng)四大部分。
總體上,我們屬于追趕者的角色,而美國是領(lǐng)先者。我們只在通信系統(tǒng)部分(基于5G的C-V2X)有優(yōu)勢,而其余三大部分都處于落后,尤其是執(zhí)行系統(tǒng)。
感知系統(tǒng)包括攝像頭、激光雷達、毫米波雷達、高精地圖與定位等。車載攝像頭的核心傳感器CMOS和圖像處理器DSP主要被國外企業(yè)壟斷,包括索尼(日本)、三星(韓國)、德州儀器(美國)、Mobileye(美國)等。而鏡頭方面,中國的舜宇光學市場占有率全球第一,歐菲光也不差。
激光雷達領(lǐng)域,美國公司遙遙領(lǐng)先,Velodyne公司的16線、32線、64線以及128線激光雷達,以及Quanegy公司的M8和S3兩款全固態(tài)激光雷達,都是明星產(chǎn)品。不過,由于我們國內(nèi)有較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈和良好的光機電技術(shù)基礎,禾賽科技、速騰聚創(chuàng)、巨星科技等企業(yè)在這個領(lǐng)域都有較大機會。
毫米波雷達市場目前基本被國外廠商占據(jù),如博世(德國)、大陸(德國)、海拉(德國)、德爾福(美國)等企業(yè)擁有深厚的技術(shù)積累和實際經(jīng)驗。而在國內(nèi),像蘇州豪米波、深圳安智杰、納雷科技、南京隼眼等毫米波雷達廠商,也在積極進行布局,努力追趕國際水平。
至于高精地圖與定位方面,中美可以說不分伯仲。美國有谷歌地圖、Mapbox、DeepMap等,而中國也有百度地圖、高德地圖、四維圖新等。
決策系統(tǒng)包括車載計算平臺、自動駕駛算法等。車載計算平臺主要指自動駕駛芯片,美國擁有英偉達、英特爾、Mobileye、德州儀器、高通、特斯拉、谷歌等企業(yè)組成的超豪華陣容,中國的華為、中興、地平線、寒武紀等與之相比,尚有較大差距。
算法方面,目前谷歌Waymo在變革式自動駕駛陣營中稱雄,特斯拉則是在漸進式自動駕駛陣營中引領(lǐng)風騷。以百度為代表的中國企業(yè)暫時未能企及,但不至于落后太多,這方面我個人表示樂觀。
自動駕駛汽車的執(zhí)行系統(tǒng)需要線控技術(shù),以燃油車為例,線控技術(shù)主要有五個部分,分別是線控轉(zhuǎn)向、線控制動、線控換擋、線控節(jié)氣門、線控懸架。
目前,歐美日供應商在自動駕駛汽車執(zhí)行系統(tǒng)領(lǐng)域具有絕對優(yōu)勢,相關(guān)線控專利技術(shù)和零部件產(chǎn)品基本掌控在博世(德國)、大陸(德國)、電裝(日本)、德爾福(美國)等少數(shù)幾家大型零部件供應商手中。國內(nèi)技術(shù)儲備相對較弱,中國京西重工、萬向集團、武漢元豐、伯特利、易立達等企業(yè)正加速布局,不過上述幾家零部件巨頭在價格和性能上均領(lǐng)先大多,想要打破格局的難度很大,可能需要多點耐心。
在研發(fā)環(huán)境方面,咱們是強管理強支持,而美國是弱管理弱支持。
我們的強管理主要體現(xiàn)對企業(yè)自動駕駛車輛路試的規(guī)范上,強支持則如前文所言,在配套基建方面提供相應條件。
比如為了滿足國內(nèi)企業(yè)自動駕駛汽車的道路測試,國家相關(guān)部門專門設立智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試示范區(qū),包含了封閉測試區(qū)和開放測試道路兩種。
其中,封閉測試區(qū)包括工業(yè)和信息化部等部委支持建設的國家級測試示范區(qū),比如國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(上海)試點示范區(qū)封閉測試區(qū)。而在開放測試道路建設方面,北京、上海、天津、重慶、廣州、武漢、長春、杭州等多個城市出臺了道路測試管理規(guī)范,劃定了道路測試開放區(qū)域,并且陸續(xù)采用“5G+北斗”車路協(xié)同網(wǎng)絡。
還有更重磅的是,目前杭紹甬智慧高速公路已經(jīng)開工建設,總長度是174公里,總投資是707億元,是完全按照自動駕駛技術(shù)要求建設的世界首條智慧高速。
據(jù)悉,杭紹甬智慧高速公路主要有4種應用場景:
伴隨式信息化走廊。這是一種交通服務信息的定制推送。根據(jù)實時事件、車輛的位置和終端類型,進行個性化交通信息服務定制,實現(xiàn)面向個體車輛的誘導和出行輔助信息精準推送。
車道級主動管控。杭紹甬高速公路6個車道,未來可以讓不同車速的車行駛在不同車道,減少同一車道上車輛行駛速度差造成的安全和行駛效率問題。特別在長下坡、彎道事故多發(fā)區(qū)對車輛主動預警控制。
自動派單救援。當高速公路上發(fā)生交通事故時,智慧平臺能通過高精地圖精準定位事故車輛,實現(xiàn)自動報警、自動派出救援力量。
惡劣環(huán)境智能誘導預警。有的路段位于山區(qū),雨霧天氣多,通過智慧化的感知和與道路通行情況的融合,保證道路全天候運行的順暢和安全。
除了杭紹甬智慧高速公路之外,國內(nèi)還有幾條智慧高速正在規(guī)劃設計??梢灶A見的是,未來我們所有的高速公路,都將升級為智慧高速。
不禁感嘆,當別人在修公路的時候,我們在修高速公路;當別人在修高速公路的時候,我們在修智慧高速公路。
不知不覺間寫了那么多,其實并非要在中美自動駕駛之間分出勝負,因為現(xiàn)在為時尚早。
網(wǎng)聯(lián)式、強分工、開放式、強管理強支持也好,自主式、強競爭、封閉式、弱管理弱支持也罷,其實都符合各自國情。俗話說,沒有最好,只有最合適,當下需要做的,就是堅定路線,補齊上文中所提到的短板,比如自動駕駛芯片、傳感器、線控技術(shù)等。
最后,我覺得還有一種未來的可能,那就是中美雙方從不同路口出發(fā),經(jīng)過漫長跋涉后,最終走到同一條登上山頂?shù)牡缆飞?。正如任正非先生所言:我們還是要與美國在山頂擁抱,一起為人類社會做貢獻。(圖/文/攝:太平洋汽車網(wǎng) 朱仕永)
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