4月15日,华为第一次对外展示了汽车自动驾驶技术能力。一段公开的试乘体验视频显示,在上海一段城市交通场景中,车辆完全由系统驾驶,没有人工接管。更引人关注的是,这款车是量产版本,即将在2021年底交付。
华为首款合作车型是北汽蓝谷( 600733.SH )旗下高端品牌“极狐”阿尔法S。华为计划推出两个版本:基础版提供高速自动驾驶功能、高阶版额外具备城市通勤自动驾驶功能。
资本市场反响热烈。华为智能汽车解决方案深度合作伙伴共有三家,分别是北汽蓝谷、长安汽车( 000625.SZ )和广汽集团( 601238.SH /02238.HK)。4月15日之后,这些公司成为“华为汽车概念股”,一度领涨大盘。
知情人士透露,华为还在与奥迪接触。奥迪在中国推出的下一代产品将考虑使用华为自动驾驶解决方案。
自动驾驶是汽车行业革命性技术,但发展十余年,商业化一直步履维艰。奥迪早在2017年即宣布A8实现了L3级自动驾驶,但其应用场景有限,功能较为鸡肋,法律责任主体认定面临困境。2020年,奥迪放弃了L3级自动驾驶技术。
按照业内公认的自动驾驶分级,L3已经进入自动驾驶范畴,以下级别为辅助驾驶系统,以上为高级别自动驾驶。
高级别自动驾驶技术也很难一步到位。4月2日,Waymo CEO约翰·克拉夫奇克(John Krafcik)宣布离职,这引发行业反思。Waymo前身是谷歌汽车自动驾驶部,成立于2009年,2016年拆分成为独立公司,隶属谷歌母公司Alphabet。Waymo至今拥有全球最多的自动驾驶实际道路测试和仿真测试数据,却只能在有明确限定条件的少部分地区提供自动驾驶服务。
华为选择了一条迂回路线。知情人士称,华为策略是以高级别自动驾驶体验、辅助驾驶责任实现尽快上车。通过提升算法,收集大量真实场景数据训练迭代,华为系统不断扩展使用场景,最终实现高级别自动驾驶。
华为的高阶版自动驾驶车型配置豪华,仅激光雷达就有三个。从硬件配置看,华为自动驾驶车型完全胜过特斯拉(NASDAQ:TSLA),产品售价也高出数万元。但在技术路线选择上,华为是受特斯拉启发。
苏箐是华为自动驾驶产品线总裁。他在4月16日接受媒体采访时称,特斯拉教会华为和车企很多事情,最根本的是,特斯拉看待汽车的方式不同,其内核是计算机。特斯拉搭载了可以远程升级的自动驾驶辅助系统Autopilot,又率先打破汽车原有电子架构,实现了中央计算。
在全新架构和高算力加持下,汽车仿佛拥有了大脑,成为一个智能终端,可以收集数据对自动驾驶系统进行训练迭代,这是一种渐进式路线。从2017年开始,特斯拉搭载了“影子模式”,通过比对人类驾驶员行为来训练算法。2020年4月,特斯拉宣布,已经通过该模式收集30亿英里(约48.28亿公里)行驶数据。
华为意欲与车企广泛合作,实现自动驾驶系统大批量上车。苏箐认为,数据量上特斯拉遥遥领先,但特斯拉采用摄像头等纯视觉感知系统,数据质量和维度不及激光雷达丰富,匹配的系统和算法进步空间会受到限制。
多名行业人士告诉财新记者,特斯拉已经在内部测试激光雷达。一家大型车企自动驾驶负责人称,以特斯拉的能力,增加新传感器并不困难,它当前主要顾虑还是成本。
“一定不要认为自动驾驶技术就是堆硬件,当前看,特斯拉已经具备领先优势,它不仅拥有处理数据能力,还拥有大量产生数据的汽车终端。”这名人士说。
华为与特斯拉类似,拥有软硬件一体能力。美团CEO王兴评价,特斯拉终于遇到了旗鼓相当的对手。
特斯拉闭环
在特斯拉之前,电动汽车不是新鲜事物。1996年通用汽车推出一款纯电动车型EV1,电池续航里程100多公里,车辆表现受到好评。但2002年,EV1宣告停产。通用汽车认为,当时生产电动汽车并不经济。
特斯拉创立于2003年,在传统车企巨头之中艰难求存。帮助特斯拉建立起“极客”形象的是自动驾驶辅助系统Autopilot。该系统发布于2014年,当时的主要合作方是Mobileye。Mobileye是一家视觉自动驾驶辅助系统供应商,提供摄像头、算法和相应芯片。
特斯拉和Mobileye可谓相互成就。自动驾驶辅助系统并非特斯拉首创,但通过算法训练使系统不断升级,特斯拉极大改善了消费者体验。在电动化之外,特斯拉为自己贴上了“智能”的标签。诸多明星粉丝是因为Autopilot购买了特斯拉,这些人包括先后走上造车之路的理想汽车(NASDAQ:LI)创始人李想和小米(01810.HK)董事长雷军。
一场致命事故让特斯拉和Mobileye分道扬镳。2016年5月,在美国佛罗里达州,一辆特斯拉Model S高速行驶,撞上正在横穿马路的卡车,车主在事故中丧生,事发时车辆Autopilot系统处于开启状态。特斯拉对Autopilot功能存在过度宣传,车主在事故发生时没有观察路面情况;而特斯拉Autopilot系统将卡车白色车身当作天空背景,没有采取任何制动措施。
2016年7月,特斯拉和Mobileye中止合作。特斯拉称,Mobileye需要同时支撑多个传统车企的自动驾驶辅助系统业务,特斯拉最终目标是无人驾驶,Mobileye跟不上节奏。Mobileye称,特斯拉过于激进,而自动驾驶需要极高的安全性。
除了事故原因,双方对自动驾驶数据的争夺隐含其中。一名自动驾驶行业资深人士介绍,Mobileye三大业务内容是感知、动态地图和驾驶决策,每个业务都需要大量数据支撑和训练。在与汽车企业合作中,Mobileye非常封闭,它希望成为“自动驾驶时代的安卓”,汽车只是终端设备。这些数据的价值很快得到体现。2017年3月,英特尔以153亿美元代价收购了Mobileye。
特斯拉不愿意放弃核心能力。实际上在2015年,特斯拉就组建了自动驾驶硬件和算法团队。与Mobileye分手后,特斯拉将触角伸向自动驾驶芯片。2017年,特斯拉推送了新版本的Autopilot。2019年,特斯拉发布自动驾驶芯片。
硬件能力也支撑特斯拉打造闭环,实现自我迭代,这给消费者带来全新的消费体验。特斯拉吸引了大批科技爱好者。苏箐在2016年参加一个论坛时说过,搞IT的人都喜欢特斯拉,传统汽车企业把太多精力放在“得是一台车,得能开,要安全”。
传统汽车是复杂的机械产品,软件嵌入硬件,每个功能都有独立的电子控制单元,增加一个功能就做一次加法。当前汽车产品往往有多达几十甚至上百个电子控制单元,代码数量高达1亿行,其中存在大量冗余。车内系统之间各自独立,信息通讯缓慢而低效。
特斯拉Model 3分为左车身控制器、右车身控制器和一个中央计算平台。“马斯克真是IT男,怎么会按照左车身、右车身来分呢?”一名曾深入拆解研究过Model 3的人士曾评价,“汽车工程师不会这样思考问题。”
2020年6月,奥迪前研发负责人Peter Mertens在一篇署名文章中批评传统车企被独立功能和业务单元捆住手脚,过度依赖供应商,至今没有推出一款真正对特斯拉形成挑战的产品。“很多人不知道特斯拉到底哪里特殊,驾驶它以后会马上明白为什么。”他写道。
在传统汽车产业链中,整车厂处于金字塔顶端,下层分列一级、二级、三级供应商,界限分明。这样的格局下,每个供应商可以专注于一块独立业务,整车厂发挥整体协作效应。当前,自动驾驶和“软件定义汽车”浪潮叠加,以往的稳定结构要打破重来。
特斯拉抛开了传统汽车供应链体系,它没有严格意义上的一级供应商。当供应商不能满足要求时,特斯拉往往会亲自下场。在自动驾驶领域,特斯拉称得上是“全栈自研”。
在商业模式方面,特斯拉开创自动驾驶软件收费模式,还计划推出订阅服务。从2020年开始,特斯拉股价一路飙涨,多家机构给出较高评级,软件收费前景是重要考量因素。
华为谋求降维打击
在自动驾驶实现方式上,行业内有两条主流路线。一条是高级别自动驾驶一步到位,以Waymo为代表;一条是从自动驾驶辅助系统不断迭代,以特斯拉为代表。
瑞银中国汽车行业首席分析师巩旻回忆,2018年瑞银曾就自动驾驶在全球范围内进行专家访谈,美国八位接受访谈的专家一致看好Waymo路线。巩旻认为,现在看,相比Waymo,特斯拉“小步快跑”,带来了更多惊喜。
华为从战略上选择跟跑特斯拉,寻求自动驾驶系统上车后不断迭代。2021年4月18日,华为智能汽车解决方案BU发布了一系列自动驾驶相关产品。谈及自动驾驶平台时,华为方面将“数据”放在最重要位置。
华为认为,数据可以经过处理后训练算法,算法进化和硬件提升又能有机结合。4月16日,苏箐在接受采访时透露,除了软件频繁更新,华为自动驾驶硬件也会以大约18个月为周期进行升级。
苏箐不认为高级别自动驾驶已近在眼前。他明确称,在MPI数据做到绝对大之前谈高级别自动驾驶就是骗人,现阶段车辆离不开驾驶员监管,这是毫无疑问的,他更愿意将华为的自动驾驶系统定义为“辅助驾驶”。
MPI(Miles Per Intervention)是指每两次人工接管之间行驶的平均里程。“接管”是指汽车自动驾驶系统遇到紧急情况需要由人类驾驶员接管驾驶权。苏箐认为,MPI即使达到1000公里甚至10000公里,都远不能达到无人驾驶的要求。
在体验方面,华为选择从高级别自动驾驶配置直接切入,这与Waymo类似。单从硬件配置看,特斯拉一直坚持使用摄像头等价格低廉的传感器,用算法补足,改善消费者体验。
华为公开的高阶版自动驾驶配置包括:3个96线车规级激光雷达,6个毫米波雷达,12个摄像头和13个超声波雷达。车辆配备中央超算,基础版算力为400TOPS,高阶版算力为800TOPS。TOPS是计算机算力单位,指每秒钟进行1万亿次运算。
同时,华为还使用了高精度地图。这些软硬件基础支持华为可以实现城市通勤场景自动驾驶。苏箐称,华为计划至2021年底,在上海、广州和深圳等一线城市实现高阶版自动驾驶功能。随着地图数据完善,华为方案将不断把新的城市收入囊中。
有了硬件支持,华为系统能够先于特斯拉走进城市通勤场景。相比特斯拉极度重视降低成本,苏箐认为,短期内不需要考虑盈利,自动驾驶这块金子迟早要发光。
“特斯拉辅助系统的价值已经体现出来了,用户能够感知到它,等自动驾驶技术能够去掉司机时,价值又会比现在大很多,是数量级的差异。”苏箐称,自动驾驶不是法规问题,也不是市场问题,关键还是在于技术是否真正取得了突破。
华为内部一名人士称,这是华为公司整体策略,“以下一代技术打这一代技术”。4月12日,华为轮值董事长徐直军重申,华为不造整车,要成为自动驾驶供应商,中国每年汽车销量超过2000万辆,“每年从每辆车平均获取1万元收入也足够了”。
在实际推进中,合作车企的态度不像华为那么孤注一掷。极狐阿尔法S推出了与华为合作的两个版本,售价分别为38.89万和42.99万元。华为会在这两个版本车型收入中分成。
极狐阿尔法S还同时推出了四款没有搭载华为系统的车型,售价区间为28万元至34万元。知情人士称,这四款车型自动驾驶辅助系统的供应商是博世。
竞争对手特斯拉发布了自动驾驶新版本,目前正在海外市场测试。特斯拉CEO马斯克称,他使用新系统已经可以实现上下班通勤,“几乎”不需要接管,当前感知方案仍然是纯视觉。
巩旻认为,整体来看,中国公司对激光雷达和高精度地图的态度普遍更加开放,说明车企相信中国制造业能够通过提升规模降低产品成本。
各方竞逐
特斯拉启发了整个汽车行业。大型汽车企业意识到,若要在新时代生存竞争,供应商层面的开发已经不能满足要求,车企需要拿到新技术开发主导权。
德国大众汽车集团正在进行自我变革。2021年3月,大众汽车集团发布了雄心勃勃的转型计划,梦想成为欧洲第二大软件供应商。
大众汽车此前成立了Car.Software.Organisation,推出VW.OS操作系统。同时,大众汽车正在研发全新的可扩展架构平台SSP,集电动、互联为一体。大众汽车集团CEO迪斯称,今后该公司将只有SSP一个产品平台,覆盖旗下所有品牌、所有级别车型。
在自动驾驶层面,大众汽车集团与福特汽车结成联盟,向福特旗下自动驾驶公司Argo AI投资26亿美元。福特汽车也宣布,到2023年,对Argo AI再投资40亿美元。
美国通用汽车在2016年收购了自动驾驶技术公司Cruise,该公司保持独立运营。2018年,本田汽车宣布向Cruise陆续投资27.5亿美元。
日本丰田汽车也在积极开发和投资自动驾驶技术。2021年1月,丰田宣布将高级研发研究院TRI-AD重组为“编织星球控股公司”(Woven Planet Holdings)。新公司主要包括三大业务,分别专注于自动驾驶技术、车联网软件和高精度地图、智能驾驶领域投资基金。2月,丰田汽车宣布正式开始建设“编织城市”,在其工厂旧址打造一座智慧小城,探索车辆未来应用。
在投资合作方面,丰田汽车亦不保守,先后投资多家自动驾驶领域公司,例如在中国的小马智行和Momenta。按照计划,丰田将于2021年发布其高级驾驶辅助系统,最新的车机系统也在研发过程中。
徐直军称,汽车自动驾驶是十年内可见最具颠覆性的行业变革。其他科技公司也希望从自动驾驶领域寻求商业机会,但它们和华为一样需要寻找到适合的“上车”机会。如果没有车端海量真实数据入口,一切都是纸上谈兵。
一名自动驾驶业内人士称,对系统训练来说,最重要的是接管数据。相比常规场景,需要接管的极端情况偶然性很高,获得这方面的数据至关重要。
接管数据通常只能在真实驾驶条件下获得。初创车企华人运通副总裁李谦曾与Waymo技术高管交流。他介绍,自动驾驶汽车进行道路测试或仿真测试,没办法穷尽所有场景,在现实生活中,什么样不可思议的事情都有可能发生。
自动驾驶所需数据也需要实时维护。以自动驾驶地图为例,业界普遍认为,高精度地图将不再是“一张图”,而是一个数据库,不仅要求精准,还需要实时更新,企业自采数据无法实现,只能通过道路上的智能汽车完成。如果车辆终端不够多,更新就无法实现。
不愿具名的行业人士称,每座大型城市要达到万辆级别的智能汽车保有量,才能采集高质量数据训练系统,并保证高精度地图实时更新。
为了获得数据入口,部分科技公司谋划造车。苹果秘密研发自动驾驶技术多年,在造车方面先后传出不同方案。近日韩国媒体报道称,苹果接近与LG麦格纳达成代工协议,双方均没有对此进行回应。目前外界还不了解苹果最终会将自己定位为平台型系统供应商,还是会和手机业务一样打造闭环。
百度(NASDAQ:BIDU)曾经希望走“自动驾驶平台型供应商”路线。早在2017年,百度推出阿波罗计划,向合作伙伴开放自动驾驶平台。此后百度旋风式发布一系列合作,阿波罗联盟伙伴号称超过100家。实际业务落地方面,百度并没有大规模铺开。
接近百度的人士告诉财新记者,在乘用车领域,百度深度合作伙伴原本是一汽集团,但双方最终没能达成一致。百度错失移动互联网机遇,只能全力押注人工智能。为了获得车端入口,2021年2月,百度官宣与吉利汽车(00175.HK)达成合作,由吉利代工造车。新款产品预计三年后发布,具体产品规划和信息还没有对外披露。
自动驾驶要来了吗?
汽车自动驾驶在几年间经历了剧烈波动。2016年因谷歌阿尔法狗战胜人类顶尖棋手,资本市场对人工智能技术应用抱以极大热情。汽车自动驾驶受到追捧,多家巨头宣布投身自动驾驶技术研发。一名从业人士说,在最顶峰时,几个创始人只凭简历就能拿到融资。
2019年,因商业化不达预期,自动驾驶技术进入低谷期。直至2020年下半年,市场情绪才开始复苏,企业也在积极探索简单场景商业化落地。现在,华为等多家巨头入局,带动了行业信心整体上扬,但自动驾驶技术真正大规模推广仍有挑战。
自动驾驶汽车是人工智能应用的重要领域。人工智能是指计算机能够胜任只有人类才能完成的工作,并且比人类做得还要好。当前人工智能技术还无法使机器像人一样思考,不能举一反三,它需要通过学习以掌握应对不同场景的能力。
具体到自动驾驶领域,道路测试和模拟仿真测试便是学习训练过程。不考虑当前硬件瓶颈,在算法方面,自动驾驶系统还不能保证比人类驾驶更安全。
智库兰德公司曾经发布一份报告指出,要在数学意义上证明自动驾驶比人安全,需要测试110亿英里(约177亿公里)。即使是100辆汽车昼夜不停行驶,也要跑上几百年。这份报告的研究基础是自动驾驶行驶环境须与人类驾驶员相同,如果只是在简单交通场景测试,即便测试里程达到上百亿英里,也不能证明自动驾驶的安全性。
同时,自动驾驶汽车实际上是机器人。如何对其监管,面临隐私和安全多重困境。特斯拉信息采集系统在2021年陷入风波。2月,国家市场监督管理总局等五部门约谈特斯拉,内容涉及其远程升级OTA功能。3月,因其车辆具备强大信息采集和数据处理能力,一些人士产生安全担忧。3月20日,马斯克在中国发展高层论坛上回应称,不会利用车辆在中国从事情报活动。4月,又有一名人士称,破解了特斯拉海外版本车内摄像头,可以清晰拍到车内乘员面部。
特斯拉在中国生产的Model 3《车主手册》显示,车辆装配有事件数据记录器和远程信息系统。事件记录器主要是为了在出现碰撞或接近碰撞时记录数据,帮助了解车辆系统表现,记录时间通常为30秒或更短。远程信息系统主要用于监视和记录各车载系统数据。
特斯拉会定期分享部分数据,用于训练自动驾驶算法。Model 3《车主手册》显示,车辆可能会收集分析使用数据并发送至特斯拉。借助数据分析,特斯拉可以从车辆数十亿英里的驾驶里程中学习经验,优化产品和服务。特斯拉强调,收集信息不涉及个人数据,也须取得车主授权。同时,除非发生碰撞,特斯拉无法提供车辆历史位置数据。
事实上,采集和保存数据,是自动驾驶汽车不可缺少的特征。4月7日,国家工信部发布《智能网联汽车生产企业及产品准入管理指南(试行)》(征求意见稿)。这份文件提出,自动驾驶汽车应具有事件数据记录和自动驾驶数据存储功能。根据文件,采集和记录的数据至少应包括驾驶自动化系统运行状态、驾驶员状态、行车环境信息和车辆控制信息等,保证车辆发生事故时设备记录数据的完整性。
行业人士认为,如果将智能汽车数据纳入监管,企业层面需要在中国建立数据中心,保障数据网络安全;国家层面也需打造智能汽车监控平台。
即便是所需数据和外部监管条件齐备,自动驾驶技术走向商业化还需要面临伦理考验。自动驾驶汽车上路,不可避免会发生交通事故,遭遇“电车难题”。车辆不仅需要考虑外部交通参与者,还需要保证车主和乘员安全。
有时,自动驾驶系统决策输出的是一个“黑箱”结果,其决策依据和过程并不总是能够清晰追溯。李谦称,人工智能是基于深度学习的技术,但并没有人可以保证机器绝对不会“学错”。曾有业内人士举例称,人犯错一般是从正常的十档水平降至九档或八档,机器犯错却可以是十档和零档之差。
(来源:财新周刊2021年第16期4月26日出版)