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雖然在技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、法律監(jiān)管與保險等方面需要完善的地方還很多,但自動駕駛技術(shù)已呈星火燎原之勢。而且自動駕駛并非汽車廠商專屬,現(xiàn)在瞄準(zhǔn)后裝市場(存量車)的自動駕駛生態(tài)圈已漸成型。
在賓夕法尼亞州的匹茲堡,Uber(優(yōu)步)將無人駕駛汽車投入運營,車上有一名司機(jī)以應(yīng)對緊急情況。不少汽車行業(yè)人士認(rèn)為,無人駕駛技術(shù)的首次突破性進(jìn)展將出現(xiàn)在共享出行領(lǐng)域,Uber 和 Lyft(Lyft 在 2016 年 1 月剛接受了通用汽車 5 億美元的投資)就是種子選手。
其他的選手包括:
- 百度和 Nvidia 宣布共同開發(fā)用于自動駕駛的人工智能平臺
- 源于麻省理工學(xué)院的初創(chuàng)公司 nuTonomy 正在新加坡進(jìn)行無人駕駛出租車路測
- 谷歌繼續(xù)擴(kuò)大其無人駕駛汽車的路測范圍,該公司已經(jīng)在菲尼克斯市區(qū)進(jìn)行路測
從 Uber 到谷歌,沒有一家公司使用了原生無人駕駛系統(tǒng),它們已開發(fā)或正在開發(fā)的系統(tǒng)都采用了后裝技術(shù)。
“這是那種一生只有一次的機(jī)會,”英特爾物聯(lián)網(wǎng)集團(tuán)副總裁兼交通方案部門總經(jīng)理 Elliot Garbus 說道,“我們正處在邁向無人駕駛時代的開始階段,這種級別的轉(zhuǎn)變對人類生活的影響力超出想象。”
Elliot Garbus(右)
Garbus 表示,無人駕駛技術(shù)普及后,因節(jié)能減排、提高生產(chǎn)效率以及減少事故所帶來的經(jīng)濟(jì)效益驚人,以美國為例,每年可減少 1.3 萬億美元開支。Garbus 說:“美國每年大約有 30 萬人死于車禍(譯者注:原文是 3 萬人),相當(dāng)于每天有 737 個人因車禍離開人世。此外,每年因車禍?zhǔn)軅挠?500 萬人?!?/p>
無人駕駛汽車發(fā)展非常快。不到一年前,無人駕駛技術(shù)還被看作是非傳統(tǒng)汽車廠商的科學(xué)實驗,“那時傳統(tǒng)汽車廠商對無人駕駛技術(shù)的評估非常保守,經(jīng)常能聽到人這么說:‘我們要逐步增加安全性和自動駕駛能力,也許到 2030 年或 2040 年以后,我們才會推出全無人駕駛汽車?!?2016 年以來,事情發(fā)生了顯著變化?!盙arbus 說道。
從技術(shù)角度來看,傳統(tǒng)汽車廠商一直考慮的是在一堆限定條件下 -- 空間狹小、空氣冷卻、沒有風(fēng)扇、最大功耗不超過 10 瓦 -- 得到最大的計算能力;新入廠商則不管這一套,它們直接把耗電量達(dá)到 2 至 3 千瓦的系統(tǒng)放入汽車。突然之間,這兩種路線短兵相接。
Cadence DSG 事業(yè)部產(chǎn)品管理總監(jiān) Rob Knoth 認(rèn)為,自動駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展是現(xiàn)階段各種技術(shù)演進(jìn)的投射?!安恢皇?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%B1%BD%E8%BD%A6%E5%B8%82%E5%9C%BA/">汽車市場,自動化趨勢出現(xiàn)在生活的方方面面。既有工業(yè)自動化,又有自動駕駛汽車,無人機(jī)也是一個自動駕駛系統(tǒng)。自動化技術(shù)和自動駕駛相結(jié)合給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了巨變,這些技術(shù)在多年前就開始應(yīng)用到農(nóng)業(yè)上?!?/p>
他指出,相比配備高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)的新車,后裝市場實際是一個更大也更有趣的趨勢,值得研究,因為后裝市場更實際。后裝自動駕駛系統(tǒng)可用于存量車,對我們生活的影響將比新車快得多。
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不僅是乘用車
自動駕駛的機(jī)會當(dāng)然不只在共享出行市場,類似 Otto(已被 Uber 在 8 月收購)和 Peloton 就在嘗試不同的方向。
“它們正在以一種很別致的思路來突破后裝 ADAS 市場發(fā)展局限,”Knoth 說道,“這兩家公司的目標(biāo)是改造中長途大卡車。這些長途跋涉的貨車能耗嚇人、安全性亟待提高,而且相比以外,越來越少的人選擇貨車司機(jī)作為自己的長期職業(yè)。上述因素就是貨車自動駕駛的推進(jìn)劑,自動駕駛技術(shù)可以讓這些行駛在路上的大家伙經(jīng)濟(jì)性更好、更省油、更安全?!?/p>
Otto 宣稱其自動駕駛貨車或者貨車編隊將在 2017 年初上路。通過車間通信(V2V)技術(shù),Peloton 用后裝方式給卡車增加了必要的自動駕駛功能,目標(biāo)也是提高安全、降低油耗。
與協(xié)同自適應(yīng)導(dǎo)航控制類似,Peloton 的卡車編隊通過車間通信來控制編隊內(nèi)兩車之間的剎車與加速動作。車間通信技術(shù)讓編隊中的頭車幾乎同時控制本車與后車的剎車與油門,反應(yīng)速度比人要快,甚至超過雷達(dá)的反應(yīng)速度。
后裝自動駕駛技術(shù)的難點主要在于其安全、命令與控制多須依靠被改裝車的原技術(shù)才能實現(xiàn)。
“原裝 ADAS 才會確保安全,這也是很多原裝 ADAS 廠商所重視之處,原裝 ADAS 將汽車馬達(dá)驅(qū)動與剎車轉(zhuǎn)向等動作控制自然集成在一起,”Knoth 說道,“這樣才能在安全上得到很大提升。后裝技術(shù)在這方面存在很大的薄弱環(huán)節(jié),妙處在于通過后裝可以把新技術(shù)快速實現(xiàn),并通過多次迭代逐漸提高性能、完善功能。但后裝并不能像前裝 ADAS 一樣確保安全。”
雖然如此,但后裝自動駕駛技術(shù)正在逐漸改變自動駕駛生態(tài)系統(tǒng),并給初創(chuàng)公司的生存提供了空間。位于舊金山的 Comma.ai 就表示今年年底將提供 1000 美元的自動駕駛套件,具備電子轉(zhuǎn)向助力與電子穩(wěn)定控制(ESC)功能的汽車可以考慮購買該公司的自動駕駛套件。根據(jù)這家公司的博客,其產(chǎn)品支持下列車型:
- 確定支持:配備車道保持輔助功能的謳歌 ILX2016/2017 款
- 確定支持:配備本田感應(yīng)技術(shù)的本田 Civic2016 款
- 可能支持:所有配備車道保持輔助系統(tǒng)的本田和謳歌車輛
Comma.ai 在今年 4 月獲得了風(fēng)險投資商 Andreessen Horowitz 310 萬美元的投資。
前裝方面,德爾福與 Mobileye 宣布正在聯(lián)合開發(fā)一款自動駕駛系統(tǒng),搭載該系統(tǒng)的車有望于 2019 年上路。Mobileye 專注于計算機(jī)視覺、地圖、機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域,特斯拉的自動巡航(Autopilot)系統(tǒng)就是由 Mobileye 開發(fā)。但在特斯拉自動駕駛致死案后,兩家公司宣布終止合作。寶馬和大眾也在加速研發(fā)自動駕駛汽車,這兩家計劃在 201X 年代末推出量產(chǎn)版自動駕駛汽車。
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除了給初創(chuàng)公司創(chuàng)造了生存空間,后裝市場也在改變整個生態(tài)系統(tǒng),EDA 工具廠商 Cadence、Mentor Graphics 和 Synopsys 都注意到了這種變化。
“過去的汽車主要由機(jī)械零部件構(gòu)成,”Mentor Graphics 董事長兼 CEO Wally Rhines 說道,“現(xiàn)在的汽車中電子零部件越來越多,將來汽車將主要由軟件和電子零部件構(gòu)成,絕大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的發(fā)展趨勢與汽車類似。當(dāng)產(chǎn)品的價值越來越多源自于軟件以后,半導(dǎo)體廠商要實現(xiàn)差異化就必須提供軟件服務(wù),或者自建應(yīng)用軟件或嵌入式軟件團(tuán)隊,或者與第三方合作,不然就只能處于生態(tài)鏈的底部?!?/p>
Mentor Graphics 董事長兼 CEO Wally Rhines
Rhines 指出,汽車半導(dǎo)體銷售額每年增長 6%。“進(jìn)入汽車電子市場代價不菲,所以半導(dǎo)體廠商自然期望能夠分到更大的市場份額,這就需要越來越多圍繞自產(chǎn)芯片的開發(fā)工作?!盧hines 說道。
EDA 廠商的客戶多為設(shè)計生產(chǎn)計算機(jī)與手機(jī)芯片的廠商,汽車市場與這兩個市場是完全不同的概念。在通信和 PC 市場,上市時間與堆砌新功能至關(guān)重要, 并不需要超長的可靠性。汽車產(chǎn)業(yè)則正好相反,傳統(tǒng)上一代產(chǎn)品的周期長達(dá) 5 至 7 年,大多數(shù)的設(shè)計變更都是漸進(jìn)的。汽車零部件可靠性至關(guān)重要,即便是與安全無關(guān)的零部件也是如此,因為召回的成本太高。
當(dāng)汽車業(yè)的換代周期加速縮短時,整個供應(yīng)鏈已經(jīng)遭受破壞性沖擊。
“談到 ADAS 汽車開發(fā)人員就頭大不已,不管是后裝 ADAS 還是前裝 ADAS,”Knoth 說道,“看看快速增長的激光雷達(dá)(LIDAR)、大量增加的傳感器處理器、無處不在的車用信息系統(tǒng)以及 ADAS,汽車廠商面臨前所未有的壓力。要把這些功能集成進(jìn)去,開發(fā)人員不能再用 180nm 工藝開發(fā)的產(chǎn)品,他們開始了解 28nm 工藝和 16nm FinFET 工藝。以前汽車電子開發(fā)人員不需要處理信號完整性問題,也不需要顧慮(半導(dǎo)體產(chǎn)品)可靠性,更不需要考慮雙重或三重曝光(半導(dǎo)體工藝)。從軟件角度來看也一樣,汽車軟件集成面臨巨大的挑戰(zhàn),軟件安全就是例子。上述原因造成了設(shè)計開發(fā)難度大增,但給驗證工作帶來的難度比開發(fā)更甚?!?/p>
前裝市場與后裝市場
福特近期稱其用于共享出行的全自動駕駛汽車將于 2021 年上路,不過福特電氣與電子系統(tǒng)總監(jiān)、技術(shù)專家 Jim Buczkowski 依然強調(diào),因為自動駕駛系統(tǒng)如此復(fù)雜,福特不會選擇后裝自動駕駛技術(shù)。
有人不同意 Buczkowski 的看法,“我沒聽說哪個傳統(tǒng)車廠談?wù)摚ê笱b自動駕駛),更不要說在后裝自動駕駛技術(shù)上布局。其實它們不應(yīng)忽視后裝市場,”Deloitte & Touche 全球汽車實踐領(lǐng)導(dǎo) Joseph Vitale Jr. 說道,“在后裝技術(shù)方面,我和他們已經(jīng)打了十年的嘴仗。讓我吃驚的是汽車業(yè)放棄了這么大的增值市場,不管是保險還是多數(shù)汽車金融?!?/p>
然而,也有一些傳統(tǒng)車廠對后裝市場虎視眈眈?!捌嚲庩牳拍钜鹆岁P(guān)注,這些傳統(tǒng)廠商正在研究分析后裝市場,它們通盤考慮,以期能從后裝(自動駕駛)市場分得一杯羹,”Vitale 說道,“如果技術(shù)不需要大改,汽車編隊就能占據(jù)一大部分自動駕駛汽車市場,那么汽車編隊的價格將變得很有競爭力。所以自動駕駛汽車編隊市場規(guī)??善?,改裝零部件是個極大的市場,一些傳統(tǒng)車廠認(rèn)識到現(xiàn)在需要特別重視后裝服務(wù)市場,此前車廠不愿意這么做是怕和分銷商產(chǎn)生利益沖突?!?/p>
但吊詭之處在于,當(dāng)整車廠開發(fā)自己的無人駕駛系統(tǒng)時,它們又必須把任務(wù)分解給一級供應(yīng)商或二級供應(yīng)商?!凹啥忍吡?,”Vitale 說道,“系統(tǒng)出問題時你怎么確定問題出現(xiàn)在哪一個環(huán)節(jié)?究竟是軟件供應(yīng)商的問題,還是整車廠的問題?可喜的是,芯片廠商、整車廠和初創(chuàng)技術(shù)公司以前所未有的方式密切合作。問題在于整車廠是否接受角色的轉(zhuǎn)變,在這種合作中整車廠不再是支配地位,不是簡單把一級供應(yīng)商或二級供應(yīng)商的 IP 拿走。芯片廠商將有極大的機(jī)會。”
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