汽車第三次革命:從更聰明的車到更聰明的路_風聞
阿尔法工场-阿尔法工场研究院官方账号-中国上市公司研究平台2022-03-28 14:06

“車路雲圖”一體化發展路徑已成業界共識。
“美第奇效應”拉開了新一場汽車革命的巨幕。
早在15世紀,意大利美第奇家族就廣泛投資於金融、藝術、哲學、科學、政治等多領域,鼓勵不同行業中具有創新精神的開拓者。
正是由於不同學科之間的協同互補,各個分支方向得到了螺旋上升式的進步,輝煌的文藝復興得以發生、發展。
簡單來説,“美第奇效應”指的就是利用交叉思維,將不同領域、概念、技術進行重新排列組合,從而擺脱單一領域的發展瓶頸;通過更多維度的交叉進階,實現量變到質變的進化。
底層眾多新興技術有機融合、裂變,集羣式創新隨之產生。
汽車的電動智能化革命亦是如此,背靠電子軟硬件技術、算法與算力不斷躍升,“技能樹”(枝)一個個被點亮,耦合相加,驅動並孕育着汽車整個產業的突破性創新。
3月25-27日,第八屆中國電動汽車百人會論壇(2022)在北京釣魚台國賓館舉行,共同探討新能源汽車市場化發展新階段。
全國政協經濟委員會副主任苗圩在會上表示,跨行業的深度協同,對汽車下一代的智能發展至關重要。不僅僅需要汽車主機廠的參與,更需要機械、通訊、人工智能,互聯網、芯片、道路交通、城市建設等多個領域的緊密協作,最終將汽車打造為大型的移動智能終端。

來源:電動汽車百人會
全國政協副主席、中國科學技術協會主席萬鋼則指出,面向新能源汽車跨產業界融合發展趨勢,要進一步加強汽車與能源、交通、信息通訊等產業,在政策、標準、前沿技術示範等方面的統籌規劃和組織協調,凝聚發展合力,加速實現高水平的產業融合發展。

底層技術日臻成熟
汽車革命之所以能發生,先決條件是,新能源和底層技術科技的革命先行。
苗圩表示,全球汽車產業正在經歷着百年未有之大變局。
第一,動力系統正在從內燃機驅動轉向純電驅動;第二,控制系統正在從分佈式的ECU控制,向集中的域控制器,之後向計算平台去演進;第三,汽車的產品將從封閉的系統走向開放的系統。
國家在2021年就已經定下了節能減排的目標:力爭2030年前實現碳達峯,2060年前實現碳中和。
“雙碳”的戰略核心,就是倡導綠色、環保、低碳的生活方式,減少對化石能源的消耗與依賴。光伏、風電等清潔可再生能源,重塑了綠色發電端,而新能源汽車的興起則是在消費端助力“雙碳”戰略實施。
在此影響下,國內新能源汽車蓬勃發展,邁出了劃時代的一步。
根據中國汽車工業協會的數據,2021年,國內新能源汽車的銷量達到352.1萬台,同比大增160%,甚至超過了2018-2020年三年的銷量總和;與此對照,傳統燃油車的銷量同比下滑3.1%。
比亞迪(002594.SZ)等傳統車企,與蔚來(09866.HK)、理想(02015.HK)、小鵬(09868.HK)等造車新勢力,共同完成了新能源逆襲傳統燃油車的前奏,將新能源汽車的市場滲透率提高到將近13.4%,與上一年相比,大增7.6個百分點。
進入2022年後,新能源汽車延續勢如破竹趨勢,銷量和滲透率節節攀升,新能源的確定性已經得到了市場的共識,即將上演波瀾壯闊的新一幕。
比亞迪董事長兼總裁王傳福預測,2022年,國內新能源汽車的銷量或可達500萬台,滲透率超過20%。
電動化,在上半場完美地完成了自己的減碳任務的宣示,行業格局漸已成型。時間來到了下半場,眾多新能源汽車玩家之間應該如何競爭呢?接力棒隨即傳到了“智能化”的手中,這是車企在下半場角逐的重中之重。
不僅是新能源、“新勢力”之爭。數據顯示,2021年,配備L2及以下的自動駕駛汽車,佔整體新能源汽車的比重為38%,佔全口徑乘用車的比重為22.2%。
也就是説,相當一部分燃油汽車也開始使用L2級以下的自動駕駛系統,例如自適應的巡航、自動緊急制動、車道保持系統和自動泊車等。
藉由此,智能駕駛正在掀起一場全球性的全產業汽車革命,亦是對傳統汽車理念的彎道超車。不分新舊,選手們驅車來到直線加速賽程,比拼的是絕對驅動力。
小鵬汽車創始人何小鵬曾表示:“智能汽車將帶來一場時代性變革,和功能手機到智能手機的轉變一樣,汽車需要有更強的計算、網絡和交互能力,它不僅是一輛車,也將是信息的智能載體。”
過去的十年,我們共同見證了智能手機對功能手機的革命與替代,軟件、硬件、系統不斷升級,用户體驗持續完善,湧現出蘋果、華為等新時代的行業龍頭。
有了手機行業的發展作為參照,已經佔有一席之地的車企和上游供應商都如履薄冰,積極佈局未來的發展方向,寄望於在“軍備競賽”中保持競爭力,生怕被超越而掉隊。
數字化是智能化的初級階段,核心是感知層,只有準確完整地收集到所需要的信息,超越人眼的智能分析才有可能實現。得益於高精度傳感器的發展,汽車的超感知得以規模商業化。

來源:電動汽車百人會
繁雜多元的數據離不開底層算力的提升。車規級芯片可謂是下一代汽車人工智能的“大腦”,用於處理眾多傳感器接收的數據。
感知與計算的進步,僅僅是單車智能的開始,未來與互聯網、智能道路、人工智能等先進配套互聯互通才是智能化的核心訴求。
無論如何,智能汽車正在大踏步向前邁進,背後的眾多從業者,都希望能在此次汽車革命中的取得先發優勢,享受到市場的“早鳥”紅利。
汽車智能化,正處在全面爆發的關鍵節點。

頭部企業全棧布點
智能化並不是一件容易的事情。它需要全棧參與配合數字化感知、計算、執行、互聯互通等等,是一整套完整的體系。
舉個例子,最令老司機們頭痛的問題之一停車難,自主代客泊車作為智能駕駛的入門級應用,能解決這個痛點。
若要實現記憶泊車、手機遙控代客泊車等功能,需要以攝像頭和超聲波傳感器等硬件,以及藉助釐米級高精地圖。這樣一來,無需對現存停車場進行大規模改造,即可實現公共停車場自主取還車、跨層、繞障、泊車、排隊前進等智能功能。
商業化的Valet Parking(代客泊車)不僅能極大地提升使用體驗,並且還會有可觀的經濟利益。
多年的運營測試實踐已經證實Valet Parking適用於市面99%以上停車位,在為用户提供便捷的一站式服務的同時,還可以幫助運營商降低30%的運營成本。
輔助駕駛是另一個消費端易感知的主要應用。
面向複雜城市道路的L2領航輔助駕駛,需要依靠視覺和雷達感知,完成A點到B點完整的行駛能力,在解放雙手的基礎上還可以提升安全等級,識別並消除“自己不知道的風險”,才真正能輔助駕駛。
説到安全保證,理想汽車創始人、董事長兼CEO李想在“百人會”的線下交流中提出建議:把AEB(Automatic Emergency Braking,自動緊急制動)做成標配。
AEB的原理也是通過雷達、攝像頭共同監測周圍車輛以及行人情況,在探測到潛在的碰撞風險後,系統將採取相應預警及制動措施,從而大幅度降低道路交通的安全事故。這個想法也受到在座嘉賓領導的一致認可。
諸如以上的不同智能模塊越來越多,也越來越在駕駛場景中扮演重要角色,這就需要汽車配套供應商將這些功能與底層技術、雲網車端有機結合,做成一個完整的解決方案。既可以實現不同模塊功能的同一性,又可以降低成本,提高落地可行性。
苗圩在會議上強調,實現全無人駕駛汽車,這是智能汽車的終極目標。現在國際上有兩種發展的路線,第一種以百度、Waymo為代表的階躍式發展路徑。另一種就是以特斯拉為代表的漸進式發展路徑。而現在,中國的百度(09888.HK)明顯趕上來了。
確實,自動/無人駕駛就是智能汽車的皇冠,這是產業的終極形態一個具象化體現。
2021年9月27日,中國電子信息產業發展研究院發佈的《智能網聯汽車產業發展報告(順義指數2021)》顯示, “車路雲網”一體化自動駕駛解決方案,超越了傳統自動駕駛與僅具備單車智能的同類方案。

工業和信息化部副部長辛國斌提出,在供應鏈及產業鏈方面,還需深化融合創新,加強製造業中心創新建設,加快新體系電池、車規級芯片、車用操作系統等關鍵技術攻關和產業化,推進車路網雲圖一體化發展,加快新型信息網聯化道路基礎設施建設,拓展智能網聯汽車多場景示範應用。
例如,百度Apollo在2017年推出上線,作為全球首個自動駕駛開放平台,百度Apollo可以幫助車企結合車輛和硬件系統,快速搭建一套屬於自己的完整的自動駕駛系統。
繼國內首個自動駕駛商業化試點“落户”北京亦莊後,無人駕駛Robotaxi也逐步開放了常態化商業運營,百度自動駕駛出行服務平台“蘿蔔快跑”已經在北京、上海、廣州、深圳、重慶、長沙、滄州、陽泉八個城市落地,北京、重慶、陽泉三地開啓收費運營。
中國信息通信科技集團副總經理、專家委主任陳山枝表示,路側覆蓋率和車端滲透率是推進“雙智”城市協同發展的主要問題。
城市道路的十字路口和重要的危險路段是否安裝C-V2X(Cellular-Vehicle to Everything,蜂窩車聯網)設備,是決定智能網聯汽車的輔助駕駛是否能運行的先決條件。如若車車和車路之間的實時通信不通,“雙智”的效果就沒有顯現。
Apollo智駕產品是L4級自動駕駛能力的降維應用,具備量產能力,可搭載在乘用車上,供普通用户購買使用。
目前,百度智駕產品ANP(Apollo Navigation Pilot,領航輔助駕駛)和為 AVP(Apollo Valet Parking,自主泊車)已實現從泊車域到行車域的全域智能輔助駕駛能力,可以支持城市全場景。
作為絕對精度和相對精度均在1米以內的高精度、高新鮮度、高豐富度的電子地圖,高精地圖不僅應當包含道路類型、曲率、車道線位置、交通標誌等靜態的道路信息,同時也囊括交通流量、紅綠燈狀態等實時的動態信息。
基於類似於人腦對於空間的整體記憶與認知的功能,能夠幫助汽車預知路面複雜信息,更好地規避潛在的風險。
依託於在數據、計算機視覺、深度學習、高精地圖、雲計算的優勢,就可以在有效降低成本的前提下,提出解決實際的問題完美方案。
眾多不同的智能化應用全棧佈局,若再實現未來車路雲圖協同下的互聯互通,更廣泛的智能化會更快落地。

連點成線,“車路雲圖”成智能汽車發展關鍵路徑
這場汽車革命,“數字底座”是基於移動互聯網、數字經濟和人工智能技術的快速發展,未來的出行場景將被重構。智能交通不僅涉及到單車智能這樣的單點,而且是一個宏大的體系。
2021年3月15日,《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》正式公佈,綱要框定了十大數字化應用場景,智能交通居首位。
通過升級改造道路及路側基礎設施,實時監測道路通行環境,從而讓車輛實現超視距路況感知,達到車路雲一體化,進一步保障行車安全。
2022年3月25日,工信部裝備工業一司副司長郭守剛表示,在推進雙智(智能汽車和智能城市)試點工作開展的同時,工信部也在加快推進智能網聯汽車道路測試示範。
郭守剛還強調,試點示範是智能網聯汽車發展過程中必不可少的一個環節,在推進雙智試點工作開展的同時,我們也在加快推進智能網聯汽車道路測試示範。
截至目前,全國已開放測試道路里程超過5000公里,安全測試里程超過一千萬公里,帶動智能化道路改造升級超過3500公里。
這表明,未來的智能化不僅僅需要“聰明的車”,更需要“智慧的路”,從而更好地實現“車路雲圖”一體化的戰略。
苗圩也表示,智慧道路的代表就是北京亦莊經濟開發區,北京亦莊把聰明的車、智慧的路、精確的圖、實時的雲和可靠的網五位一體組合到一起,成為了全國試點的典範。
苗圩也提及,他和李彥宏交換過意見,完全實現無人駕駛要比較慎重,但是在一些物流、一些社區裏的擺渡車,一些港口的疏港車輛,完全可以快一點,Robotaxi是可以的。
北京經濟技術開發區管委會副主任、北京市高級別自動駕駛示範區工作辦公室主任孔磊則更詳盡地介紹了北京亦莊的智能建設進展:
“目前示範區已經基本完成2.0階段的建設,深度踐行車路雲一體化的技術路線,在北京經開區60平方公里範圍內,已經實現332個數字化智能路口基礎設施全覆蓋,高級別自動駕駛車輛的城市級工程試驗平台搭建完成,網聯雲控系統對外服務的能力初步建立,常態化開展測試和商業化服務的各類高級別自動駕駛車輛約300輛。”

在此基礎上,北京亦莊實現了區域智慧交通管理的提質增效,目前已經實現單點幹線道路的信控動態優化,推動“多杆合一、多感合一”相關建設,單點自適應路口車均延誤率下降達28.48%,車輛排隊長度下降30.3%,綠燈浪費時間下降18.33%,4條雙線幹線綠波道路車均延誤減少16%以上,大大提升了民眾日常出行的效率。
北京亦莊在高精地圖方面也有不錯的進展,測繪局在當地批准了可以實行高精度地圖和高精度定位的開放試點,一大批高精地圖服務商開始在那裏發揮作用,為智能化添磚加瓦。
在網端,5G、C-V2X等多種技術得以融合,智能網聯公司與之聯合,共同打造自動駕駛和智慧城市專用網絡。同時,邊緣雲和中心雲結合,可實現數字化全息路口。
苗圩提到,沒有V2X(Vehicle to Everything,車聯網)而光靠單車智能,也許做到L2還可以,做到L3、L4就很困難,算力、功耗都超過車輛本身承擔的極限。
因此必須把一部分的算力從車移到路測,利用邊緣計算和端到端的通訊,實現車路協同。為未來車路雲圖的互聯互通奠定堅實的一步。
現如今,車聯網和“車路雲圖”的發展還面臨諸多問題,例如,端對端的近程通訊的技術和標準還沒有確定和統一,道路智能化分級的國家標準也還沒有統一,信號燈道路標線、標識還需智能化改造等。
苗圩以雄安為例,説明了標準法規難完善的解決途徑,雄安專門確定了4個標準化委員會,分別是汽車標委會,通信標委會,智能運輸系統標委會和全國道路交通管理標委會。
四個國標委認可的標準化委員會在一起協商,形成共識,互相的標準之間能夠對接,能夠協同,進一步發揮它們的作用。
此時,就需要有深厚技術和豐富經驗儲備的大廠推動產業再進一步。
去年6月,清華大學智能產業研究院(AIR)聯合百度Apollo,發佈了全球首份車路協同技術創新白皮書《面向自動駕駛的車路協同關鍵技術與展望》,其中就有解決上述標準的方案,白皮書中將道路智能化水平分為C0-C5六級,為車路協同前沿技術創新提供了詳實的理論支撐。
而在此之前,清華大學就與百度發佈了Apollo Air計劃。這是全球首次、也是唯一使用純路側感知能力,真正實現開放道路連續路網L4級自動駕駛閉環的車路協同技術。
經過不斷研究反覆測試,百度智能交通團隊和清華智能產業研究院已經完成對北京亦莊、廣州黃埔、滄州等若干路口的智能化改造,實現了Apollo Air純路側感知技術在L4真實場景的測試。

來源:電動汽車百人會
目前,百度智能交通已經先後在北京、上海、長沙等十餘個“雙智”試點城市落地,並在全國範圍內超50個城市佈局。
作為路端的智能化“抓手”,人工智能道路系統已經在全國2000多個城市路口部署,並實現“城市級”信控實時優化,能夠提升城市交通通行效率,使公眾出行更安全、高效、便捷。
住房和城鄉建設部副部長姜萬榮認為,汽車產業的電動化、智能化、網聯化、綠色化轉型,正在成為引導城市發展,塑造城市形態的新動力。
推動智能城市基礎設施與智能網聯汽車協同發展,是新時代新形勢下推動汽車產業轉型,城市轉型和社會轉型的重要路徑。
“車路雲圖”的發展路徑已經成為業界共識。單車智能是自動駕駛的基礎,車路雲圖是自動駕駛的配套,兩者的有機結合是中國自動駕駛產業快速發展的最優解。
中國電動汽車百人會理事長陳清泰表示,在汽車智能化這場革命中,我國汽車產業換道先行取得了先發效應。
在汽車產業變革的上半場,中國新能源汽車的發展取得了舉世矚目的成績。但決定勝負的下半場在於智能網聯汽車,技術複雜度更高,挑戰也更多。
只有在變局中實現汽車產業的高質量發展,才能助力中國從汽車大國邁向汽車強國。這也正是汽車產業促生變革的根本意義所在。