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智能汽車未來將駛向何方?

智能汽車未來將駛向何方?

李立偉 2017年01月21日
在今年的美國CES展會上,智能汽車是不容錯過的亮點(diǎn)。IT企業(yè)正在以顛覆者的姿態(tài)強(qiáng)勢介入,傳統(tǒng)廠商也決不會坐以待斃。賈躍亭投資的法拉第連續(xù)兩年賺足眼球,雖然有點(diǎn)“四不像”,但很可能會贏得中國消費(fèi)者的青睞;豐田、本田在“以人為本”方面狠下功夫,讓汽車人工智能系統(tǒng)感知駕駛者的習(xí)慣、情緒,從而自動調(diào)整駕駛模式;科技感十足的奧迪和英偉達(dá)合作,要在2020年推出最智慧的自動駕駛汽車……未來汽車正在朝著自動駕駛、物聯(lián)網(wǎng)化和電動化的方向發(fā)展。然而,到2020年以前,機(jī)遇仍然和挑戰(zhàn)并存。

這次CES展,參觀者最不可能錯過的就是和汽車相關(guān)的展覽。整個拉斯維加斯會展中心的北館都被汽車廠商占領(lǐng)了,展館外面也陳列著各種新潮酷炫的車型。傳統(tǒng)的CES展會基本上是電腦、移動設(shè)備和電子零部件的盛會。最近幾年,汽車產(chǎn)業(yè)開始了一個巨大的創(chuàng)新浪潮,快速朝著電動化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展,IT行業(yè)的企業(yè)以顛覆者的姿態(tài)強(qiáng)勢介入這個龐大的市場。

面對IT和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的先發(fā)優(yōu)勢和咄咄進(jìn)攻,傳統(tǒng)汽車廠商不可能把未來汽車的話語權(quán)拱手相讓,主動地或被動地?fù)肀н@個巨大的市場機(jī)會;眾多以往和汽車行業(yè)不搭界的科技企業(yè)也跨界加入行列。CES也由此變成了變相斗法的汽車展,廠商競相在此推出各種汽車創(chuàng)新技術(shù)。

電動汽車的出現(xiàn),使汽車行業(yè)迎來了最大的技術(shù)更新浪潮。同時,IT技術(shù)的進(jìn)步、計算能力的提高和感知成本的下降,使物聯(lián)網(wǎng)成為了我們有生之年經(jīng)歷的一個最大的、破壞性的創(chuàng)新和商機(jī)。根據(jù)新型消費(fèi)群體對網(wǎng)絡(luò)電子產(chǎn)品的偏好,汽車越來越朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。車聯(lián)網(wǎng)是一種特定的物聯(lián)網(wǎng),由于應(yīng)用場景比較固定,應(yīng)該較早得到廣泛普及。2016年,人工智能的進(jìn)步一下子引爆了人們對于自動駕駛的想象。在過去的這兩屆CES上,自動駕駛是最熱門的話題。

與往年的CES大多只表達(dá)產(chǎn)品技術(shù)理念和PPT造車相比,今年的汽車廠商越來越多地關(guān)注實現(xiàn)的路徑,并且顯示出與來自于硅谷和各地的技術(shù)公司結(jié)盟,無論是在有關(guān)人工智能在車內(nèi)的應(yīng)用、無人駕駛汽車的量產(chǎn)可行性,或者是在商業(yè)模式的探討上,都表現(xiàn)出了明顯的進(jìn)步。

本次CES汽車展最大的看點(diǎn)在于:賈躍亭投資創(chuàng)立的法拉第發(fā)布了第一款量產(chǎn)車,宣稱是全世界加速最快的跨界“新物種”;豐田亮相了Concept-i概念車;克萊斯勒推出了面向年輕買家的MPV概念車;本田展示了具有情感引擎的NeuV概念城市通勤車;一向科技感很強(qiáng)的奧迪和這幾年的“當(dāng)紅子雞”芯片公司英偉達(dá)(NVIDIA)合作,旨在基于后者的深度學(xué)習(xí)超級計算機(jī)Xavier,在2020年打造最智慧的自動駕駛汽車;英特爾成立了無人駕駛汽車事業(yè)部,并且宣布Intel Go的無人駕駛汽車解決方案,包括軟件開發(fā)包(連接英特爾的Atom和Xeon處理器)、5G調(diào)制解調(diào)器,以及云計算數(shù)據(jù)中心。英特爾和寶馬合作,把芯片用于寶馬i8車型里。

英偉達(dá)是這兩年當(dāng)紅的芯片公司?

遺憾的是,本屆CES展上,除了北汽新能源宣布和百度的戰(zhàn)略合作之外,國內(nèi)的自主車企依然基本缺席。雖然這些車企在國內(nèi)挺熱鬧,卻無法在國際舞臺上一決雌雄,至少是同臺展示。長此下去,所謂“彎道超車”的愿景可能也不過停留在喊喊口號上。明顯看到,中國互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的創(chuàng)新意愿和行動走在了自主車企的前面。

百度和北汽新能源汽車宣布戰(zhàn)略合作??

主要車企

法拉第連續(xù)兩年搶足了風(fēng)頭。盡管業(yè)界質(zhì)疑是否能有足夠的資金完成工廠的建設(shè)和造車,法拉第這次還是在CES前宣布了它的第一款量產(chǎn)車。這款被稱為“新物種”的FF91的確有點(diǎn)四不像,不大符合大眾普遍的審美觀點(diǎn),仁者見仁,是否驚艷各自評判。FF91宣布的性能指標(biāo)驚人:1,050馬力、0到百公里加速2.39秒、130度電、600公里續(xù)航。這些性能和之前宣布的Lucid Air非常相似,二者也都是智能化程度極高的車型,自動駕駛、智能交互,和大屏車內(nèi)娛樂系統(tǒng)等等不一而足。應(yīng)該說法拉第非常了解國內(nèi)高端消費(fèi)者的審美觀和心理,內(nèi)飾設(shè)計的重點(diǎn)在于后排乘客的舒適感,所以不奇怪法拉第會首先面向中國市場,而且得到了相當(dāng)多的國內(nèi)消費(fèi)者的關(guān)注。

法拉第的FF91量產(chǎn)車?

說起法拉第,不能不提一下Lucid。去年12月,硅谷創(chuàng)業(yè)公司Lucid Motor宣布了它的第一臺量產(chǎn)車Lucid Air,這是一臺有超凡性能的豪華轎跑車,1,000馬力、0到百公里加速2.5秒、最高時速320公里、130度電、續(xù)航600公里。雖然車身相對奔馳S級車和寶馬7系稍短,但內(nèi)部空間與奔馳S級相當(dāng)。內(nèi)飾更是值得稱贊,高配版會配置類似于航空座椅的、可以放倒的后座。

Lucid創(chuàng)立于2008年,公司的CTO Peter Rawlinson是原特斯拉Model S的主設(shè)計師和英國蓮花跑車的主設(shè)計師。核心技術(shù)團(tuán)隊來自于特斯拉、寶馬、奧迪等一線廠商。經(jīng)過多年的研發(fā),該公司具備包括電機(jī)、電控、電池管理和整車設(shè)計等整套核心技術(shù)。這款車將在亞利桑那州的Casa Grande量產(chǎn),預(yù)計2018年下線。在拉斯維加斯的試駕者表示,操控體驗相當(dāng)好,轉(zhuǎn)向精準(zhǔn)流暢。

Lucid Air量產(chǎn)車

這次豐田汽車在展會的前一天就揭示了它的新概念車Concept-i。這是我看到的最喜歡的一款車,外形十分拉風(fēng),設(shè)計理念也吸引人:以人為本,和人建立溫暖友好的伙伴關(guān)系。Concept-i通過人工智能系統(tǒng)Yui和各種傳感器分析你的駕駛習(xí)慣、感知你的情緒、獲知行程時間與目的地等信息;而且可以感知駕駛者的視覺或觸覺狀況、監(jiān)測路況和駕駛者疲勞度(如果駕駛員垂頭,可以有冷氣把你吹醒),并且支持隨時切換自動/手動駕駛模式。走進(jìn)它,它會向你眨眼,和你打招呼,十足的暖男范兒。

豐田汽車概念車Concept-i

本田汽車的概念車NeuV是一輛小型自動駕駛的城市通勤車,具有情感引擎,可以很好感知乘客的狀態(tài)。日產(chǎn)汽車展出的概念車,似乎沒有什么特殊的亮點(diǎn)。其CEO Carlos Ghosn是唯一到場做主題演講的CEO,他提出的零排放、零傷害出行的概念倒是挺吸引人。

在自動駕駛方面,克萊斯勒在過去一直落于其他競爭對手。去年克萊斯勒和谷歌簽署協(xié)議,是美國第一家主要車商成為谷歌的Robot Car的OEM伙伴,這也許是克萊斯勒擔(dān)心落后出局的應(yīng)對舉措。這次它展出了一輛很酷的、充滿未來感的概念車Portal,一輛自動駕駛功能的電動minivan。福特一口氣宣布了五年內(nèi)七輛電動車和混動車的量產(chǎn)計劃,甚至展出了兩款自動駕駛的自行車(福特哥是不是走得太遠(yuǎn)了?)

克萊斯勒的概念車Portal

福特汽車的概念自行車

韓國現(xiàn)代汽車這次展會很賣力,展出了眾多它要整合到量產(chǎn)車?yán)锏奈磥沓鲂械男驴萍?,包括無排放、自動駕駛和連接出行等。它提出了新的“安樂(Wellbeing)”概念內(nèi)飾,采用生物識別技術(shù)來監(jiān)控駕駛員的身體和精神狀態(tài),并相應(yīng)調(diào)節(jié)駕駛艙的燈光、座椅、聲音和味道。當(dāng)然,也不是所有科技都是容易被接受的,比如現(xiàn)代汽車和思科的戰(zhàn)略合作,打造“終極連接汽車”,認(rèn)為未來汽車和人們家里的家庭可以無縫連接,車不停在車庫里,而是直接進(jìn)入起居室。這個我可得想想。

現(xiàn)代汽車的概念駕駛艙

馭勢科技UISEE——這家北京的新創(chuàng)公司進(jìn)步神速。一年前,我見過該公司的CEO吳甘沙先生,吳先生是原來英特爾公司的中國CTO。當(dāng)時該公司剛剛起步,定位還是為汽車廠家提供ADAS系統(tǒng)。時隔一年,這次展會馭勢居然展出了一款自動駕駛的概念車。這款車的造型很獨(dú)特,只有一側(cè)有兩扇門,裝備激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和超聲波,360度環(huán)視攝像頭,適合在城市里單身上班族的交通。

馭勢科技的自動駕駛概念車
這次展會還有很多其他有看點(diǎn)的量產(chǎn)車型和概念車值得關(guān)注。逗哈科技(Doohan)展出的中國首款雙前輪智能機(jī)車,采用專利的下置式可側(cè)傾偏擺雙前輪結(jié)構(gòu),強(qiáng)調(diào)品質(zhì)、個性和智能化。

逗哈科技的智能機(jī)車

老牌廠家哈雷機(jī)車也不甘落后,新款摩托車也開始增加智能化的色彩。這款哈雷是不是依然很酷?

哈雷新智能化機(jī)車
日本Denso展示了一輛非常別致的未來概念電動車。這款車和美國麻省理工學(xué)院合作研發(fā),采用可呼吸材料的座椅,具有無線充電和自動駕駛等功能。

Denso的未來概念車

發(fā)展趨勢

未來汽車的主要角力點(diǎn)在自動駕駛、物聯(lián)網(wǎng)化和電動化等方面。

智能化自動駕駛

自動駕駛技術(shù)之所以在汽車和科技領(lǐng)域如此炙手可熱,是因為它是未來電動互聯(lián)汽車社會的重要實現(xiàn)手段。人工智能是自動駕駛最核心的技術(shù)驅(qū)動力。2016年,隨著谷歌的AlphaGo的勝利和無人駕駛汽車產(chǎn)品化,人工智能再次成為了爆點(diǎn),一個炙手可熱的新名詞“深度學(xué)習(xí)”出現(xiàn)在了人們的詞典中。

其實,深度學(xué)習(xí)的概念是2006年提出的,另一個更基礎(chǔ)的概念“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”已經(jīng)存在了二三十年。為什么人工智能今天才又受到追捧,我認(rèn)為主要的原因是計算和感知能力的進(jìn)步和成本的下降,使人工智能能夠以合理的成本解決實際的問題。關(guān)于人工智能的話題,由于篇幅所限,請容另行撰文進(jìn)一步講述。

無人駕駛的技術(shù)核心之一,是讓車輛自己學(xué)習(xí)道路信息。另一方面,人工智能也在嘗試在車內(nèi)給駕駛和乘坐帶來智能交互和創(chuàng)新體驗。今年的CES,有關(guān)人工智能技術(shù)走進(jìn)車內(nèi)的各種應(yīng)用嘗試中,亞馬遜的Alexa是最大的明星,合作伙伴囊括了福特、大眾等主要車企。其他巨頭包括谷歌、微軟、百度以及眾多更小規(guī)模車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)公司,整車廠商也多紛紛提供智能交互系統(tǒng)。寶馬描繪了未來概念內(nèi)飾科技HoloActive駕駛艙,在娛樂系統(tǒng)里整合了手勢識別。博世提供了未來汽車內(nèi)置的概念參考設(shè)計,用攝像頭識別個人,并按照其喜好設(shè)置車輛、調(diào)節(jié)艙內(nèi)溫度和播放喜好的音樂等等。日本松下展示了它的自動駕駛汽車的乘坐艙,艙內(nèi)安裝了帶有4K交互顯示屏的小桌,和眾多的觸摸屏及增強(qiáng)現(xiàn)實顯示。

松下的概念客艙
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在實現(xiàn)自動駕駛的核心器件中,激光雷達(dá)的高成本是自動駕駛發(fā)展的一個瓶頸。Uber或者谷歌無人駕駛汽車,車頂上都帶有一個不停旋轉(zhuǎn)的設(shè)備,就是激光雷達(dá)。Velodyn是最早為谷歌無人駕駛汽車提供激光雷達(dá)的合作伙伴。無人駕駛汽車要獲得普及,必須要把激光雷達(dá)的成本從目前的數(shù)千美元降到100~200美元的價格區(qū)間。目前,激光雷達(dá)正在從傳統(tǒng)機(jī)械式掃描向固態(tài)掃描發(fā)展,一些新興的創(chuàng)業(yè)公司如Quanergy(2016年由三星投資)開始走向舞臺。有些更初期的創(chuàng)業(yè)公司,采用矩陣激光源或CMOS感應(yīng)器的方式,可以極大地提供精度和降低成本,值得期待。毫米波雷達(dá)也是輔助駕駛系統(tǒng)和自動駕駛汽車常用的核心器件,成本的下降也是勢在必行。
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硅谷創(chuàng)業(yè)公司Quanergy的激光雷達(dá)產(chǎn)品

光雷達(dá)的小型化和低成本化當(dāng)務(wù)之急
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另外一個基礎(chǔ)問題是運(yùn)算能力。運(yùn)行一輛無人駕駛汽車將會產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù)量,除了本地的處理能力,也需要足夠的帶寬把數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心,4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)顯得太慢。3D地圖對自動駕駛也是必要的核心技術(shù),無人駕駛汽車需要的地圖信息對精確度的要求很高。很多汽車廠商都設(shè)立了實驗室,著重研發(fā)3D高清地圖,也有廠商是選擇與第三方地圖公司合作,例如福特就投資了3D地圖公司Civil Maps。

物聯(lián)網(wǎng)化

相對于電動車的性能,本屆CES上人們更加關(guān)注的是車企如何在電動汽車上實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)化。與自動駕駛和電動化趨勢相比,物聯(lián)網(wǎng)各方面的條件已經(jīng)比較成熟。具備系統(tǒng)和軟件優(yōu)勢的谷歌、蘋果等科技類公司已經(jīng)針對物聯(lián)網(wǎng)推出了自己的解決方案,并且試圖將各自的軟件系統(tǒng)嵌入到汽車的前裝市場。這是科技類公司的強(qiáng)項。按說意識到這一差距,車企更愿意與科技類公司合作實現(xiàn)自身在此領(lǐng)域的未來規(guī)劃。但在本屆CES展上,更多的車企以強(qiáng)勢的姿態(tài)表達(dá)自行搭建生態(tài)的計劃。

汽車是我們普通人生活中擁有的最為昂貴的消費(fèi)品,但人對車的使用頻率卻不高。根據(jù)本田的調(diào)研數(shù)據(jù):私家車輛96%的時間是閑置的。這樣看來,無人駕駛汽車可以在接送上下班以外的時間,能夠自己開出去提供類似Uber的服務(wù)來幫你賺錢,或者在有了發(fā)達(dá)的無人駕駛汽車的服務(wù)前提下,你是否真的需要在產(chǎn)權(quán)上擁有一輛車。創(chuàng)新將會從技術(shù)到商業(yè)模式上改變汽車行業(yè)和生態(tài),未來車企可能被迫改變單一的汽車銷售模式,轉(zhuǎn)而關(guān)注其他由數(shù)據(jù)、移動化和服務(wù)帶來的新的商業(yè)機(jī)會。

電動化

電動車是自動駕駛汽車的主要的硬件載體。電動車的核心技術(shù)包括了電機(jī)、電控、電池包為核心的動力驅(qū)動,輕量化和整車設(shè)計。目前主要的關(guān)注點(diǎn)還是在于如何提高電動車的續(xù)航能力,這需要電池能量密度的進(jìn)一步提高,這方面比較有商業(yè)化前景的是硅納米材料在電池負(fù)極的應(yīng)用(硅的能量密度比傳統(tǒng)石墨電機(jī)高一個數(shù)量級),比較領(lǐng)先的企業(yè)包括Amprius和Enevate。

電控和動力驅(qū)動系統(tǒng)的性能和小型化也是極其關(guān)鍵的技術(shù)壁壘。為了提高效率和性能,電動車的設(shè)計需要高電壓和大電流的功率器件的支持,傳統(tǒng)的硅基IGBT已經(jīng)難以跟上需求。新型的氮化鎵和碳化硅功率期間正在走向主流,包括GaN Systems、英飛凌、Cree和EPC等。

在充電方面,自動駕駛車輛的普及一定會帶來無線充電的興起,你很難想象一個合作的無人駕駛的車隊要有人來手動充電。市場需要在充電效率、距離、角度靈活性、成本和體積等方面有突破的充電技術(shù),并且需要有像高通在消費(fèi)電子領(lǐng)域Qi的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟。值得關(guān)注的企業(yè)包括Witricity和Wibotic。

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Wibotic為自動巡航的UAV、機(jī)器人以及自動駕駛汽車提供無線充電解決方案?

2020年以前的挑戰(zhàn)

汽車廠商紛紛把2020年作為無人駕駛汽車量產(chǎn)的元年,要實現(xiàn)這個目標(biāo),未來四年尚有亟待解決的若干挑戰(zhàn)。

首先是量產(chǎn)制造。汽車是集人類智慧之大成的最龐大的系統(tǒng)工程之一。一輛傳統(tǒng)的汽油車的零件數(shù)量為七八千個,電動車雖然極大簡化了汽車的結(jié)構(gòu),但也要有五六千個零件。團(tuán)隊經(jīng)驗、設(shè)計周期和成本控制等問題,是車商、尤其是新興車商必須要克服的障礙。當(dāng)然,新入者往往傾向于外包生產(chǎn)的輕資產(chǎn)模式,某種程度上可以加快解決的速度,但依然是繞不過去的。

其次是核心器件。包括自動駕駛汽車相關(guān)的雷達(dá)、攝像頭等設(shè)備的持續(xù)改進(jìn);算法和路線安排的更加優(yōu)化;計算機(jī)視覺和人工智能技術(shù)繼續(xù)改進(jìn)以及3D高清實時地圖體系的建立。

還有,自動駕駛汽車組成的車聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)的分支,必須在大規(guī)模上路之前,很好地解決安全、隱私和自治等關(guān)鍵問題。

最后,相關(guān)的法律也需要配套和完善。應(yīng)該說,自動駕駛機(jī)車的出現(xiàn),徹底改變了人類的交通系統(tǒng),給我們帶來了前所未有的便利和極大的想象空間,也帶來了法律和道德方面新的挑戰(zhàn)。

本文作者李立偉先生(自稱“老麥”)現(xiàn)任青云創(chuàng)投管理合伙人和青云智慧技術(shù)創(chuàng)新基金主管合伙人,他在物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人、人工智能、電動車、新材料和VR/AR等領(lǐng)域擁有愈20年風(fēng)險投資經(jīng)歷,支持了若干企業(yè)成功實現(xiàn)IPO或并購。在加入青云創(chuàng)投之前,他曾經(jīng)是國際知名投資機(jī)構(gòu)凱鵬華盈(KPCB)中國基金合伙人。李立偉畢業(yè)于清華大學(xué)計算機(jī)科學(xué)系,并獲得加拿大滑鐵盧大學(xué)的電子工程系碩士學(xué)位。他還將在《財富》中文網(wǎng)陸續(xù)發(fā)布關(guān)于人工智能等話題的精彩文章。

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