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巨头的战争:四大黑科技读懂作为智能终端的汽车新物种

前言:汽车产业处在变革的大前夜,国家政策密集出台,汽车巨头频发动作,科技公司不断加码,一场融合与创新的大戏的正在上演,之于中国汽车和科技产业来说,我认为要抓住汽车操作系统、车用无线通信网络、自动驾驶技术和产业平台四大变革的奇点,才能掌握未来话语权。

汽车成为智能终端新物种

对汽车产业,产业各方正在形成一个基本共识:汽车将是智能终端的新物种,这个新物种将成为变革汽车产业,并波次影响交通、环境、城市、企业办公等所有与出行相关的产业。

中国正在迎头赶上,试图紧紧抓住变革的机遇。

国家发改委于1月5日在官网公布的《智能汽车创新发展战略》(以下简称汽车战略)是智能汽车产业顶层设计最新的标志性的事件,为中国智能汽车发展确定三步走战略:2020:智能汽车占比50%,LTE-V2X覆盖了90%,北斗全覆盖;2025:新车基本实现智能化,人–车–路–云协同;5G-V2X满足需求;2035:建成智能汽车强国。

其实工业界对汽车智能化早已经按耐不住:近日彭博社的消息显示通用计划2019年投产真正的自动驾驶汽车,完全取消方向盘以及制动踏板,驾驶员将不再对汽车有控制权。互联网巨头也积极投身汽车变革,基于AliOS的智联网汽车已经高达40万辆,上汽、神龙、福特已经与阿里巴巴多方位深度合作;百度的无人驾驶汽车在五环还吃过罚单;1月12日比亚迪联手华为发布云轨无人驾驶系统,中国移动牵头成立央电联车联网专委会在上海杭州开展LTE-V2X测试,这名单的科技巨头还包括苹果/谷歌/特斯拉……

这些迹象都在证明一个即将到来的事实 :汽车成为最大的移动智能终端,汽车产业及相关产业都正在加速进入大变局时代。

两大部委重新定义汽车:从机械产品到智能终端

汽车成了智能终端。

官方对汽车的定义最重大的变化是从“交通运输工具”到“智能移动空间”,这是发改委在汽车战略中给的定义。汽车作为智能终端,运输功能的比重下降,非运输相关的功能上升,更多的成为兼具“移动办公、移动家居、娱乐休闲、数字消费、公共服务”的载体。

这与此前工信部牵头编制的汽车产业长期规划中提出到2020年汽车后市场及服务业在价值链中占比到45%,到2025年到55%的要求一脉相承。

来自咨询机构的数据为此提供了数据支撑,按照工信部赛迪研究院研究数据,在传统汽车价值中硬件占90%,软件占10%,在智能汽车价值中,硬件占40%,软件占40%,内容占20%。

汽车演变的核心是从从机械产品变为智能终端,潜在的逻辑来自两个维度,一是汽车本身就是一个制造、信息、网络、传感器、大数据多产业融合的载体,具备承载上游多产业变革的足够能力;二是汽车与城市管理、交通运行、旅游出行、环境保护、化工等都相关,且具有底层基础特性,牵一发能动全身。

汽车演变的终极目标是要建立一个“人-车-路-云“一体化的技术架构体系。

下图是我整理的智能汽车创新发展战略要点图,有助于我们清晰的了解发改委的智能汽车创新战略规划到底为中国汽车产业发展描绘了一张怎么样的图。

研读这个规划,我认为中国的汽车创新需要抓住四牛鼻子,即四个承担多产业与汽车融合的连接和交换节点,在我看来,这三个关键节点分别是汽车操作系统、V2X网络、自动驾驶技术和汽车产业平台,只有抓住这四大奇点,中国的汽车产业变革才能真正发生。

操作系统在智能汽车创新中处于中枢大脑

在智能汽车创新发展战略中,作为关键基础技术,汽车操作系统被列为需要突破重要任务。这符合智能终端发展的一般产业规律,微软的操作系统推动了个人电脑的大规模普及。如今,汽车成为智能终端与早期打卡式计算机引入操作系统颇为相似,操作系统在汽车智能化和创新中处于中枢大脑的地位,其在汽车产业中的价值主要体现在两个方面:

一是解耦汽车软件与硬件,屏蔽掉汽车里硬件差异化对汽车软件开发者带来的复杂性。

二是解耦汽车终端与应用,应用可以无需考虑汽车的不同,专注于用户的业务需求。

苹果公司的成功是操作系统作为产业关键变革力量的殿堂级案例,借助IOS,苹果成功的把手机从通信工具变成了个人计算娱乐平台,没有IOS操作系统,苹果就不可能牢牢把控全球手机产业链90%以上的利润,操作系统+手机硬件+AppStore构成了苹果生态王国的三驾马车,占据生态链高端。

汽车操纵系统我认为在汽车智能终端中也将承担相同的角色。

还好,与手机操作系统主要由美国垄断不同,中国在汽车操作系统领域具有先发和市场优势。

阿里巴巴的汽车操作系统Alios是目前全球唯一专为汽车定制的操作系统,并已实现大规模量产,目前搭载AliOS的智联网汽车规模已经超过了40万辆。AliOS获得了上汽/神龙以及福特等国内外主要汽车主机厂商的认可。

百度在17年 4 月新推出了 Apollo 自动驾驶开放平台,为汽车产业提供快速的自动驾驶解决方案,Apollo2.0已支持英特尔、英伟达等多个车载计算平台,2018年极有可能我们会看到百度与金龙客车合作的无人驾驶微循环巴士问世。

在汽车操作系统上,中国可以说某种程度领先于美国。

汽车创新战略中多项核心任务都离不开汽车做系统,推动”传感器……车载操作系统……等产品开发与产业化”。成为重点任务就不难理解其产业逻辑。

我认为在操作系统领域有三个问题必须得到关注:

1)操作系统的安全性设计。这也是创新战略重要内容。一是汽车的控制安全,随着车载操作系统与汽车控制系统的融合,汽车操作系统需要提供能够支持“多域隔离”,并制成“多层纵深防御、软硬件结合的安全防护体系”构建;

2)在数据安全和隐私保护上提供系统级的安全保护功能。

3)汽车操作系统与汽车电子控制单元系统(ECU)的融合,在操作系统层面完成车载硬件的硬件抽象,这需要中国的车载电子配套厂商及早认识到产业发展趋势,尽早的整合到汽车操作系统中去。

中国需要抓住汽车操作系统的契机,并以一种开阔的产业视野来支持中国汽车操作系统的产业化。

LTE-V2X是智能汽车创新中最底层基础设施

通信网络在智能汽车创新中是最底层的关键性基础设施。如果把操作系统比作大脑,那么通信网络就是大动脉。

有数据表明,一辆智能汽车每秒产生的数据量将以G为单位。

目前的无线网络是无法满足如此庞大规模的数据传输的。因此从5G开始,3GPP就开始从空口技术到网络架构都进行了颠覆性的设计,以适应汽车这样的智能终端海量数据可靠性传输的要求。

可以说,如果不能建立高可靠性、覆盖广泛、支持海量数据传输的通信网络,汽车产业的变革将无从谈起。

这一点其实从3G到4G技术进步给中国移动互联网的发展造成的影响可窥一斑。在2008年中国晚于欧洲10年后首次发放3G牌照之后,中国才正式结束依靠短信彩信的梦网时代,但是由于不对称管制的原因,拥有最庞大用户的中国移动采用当时业界最不成熟的国产3G方案,客观上抑制了中国移动互联网的发展。

随后到2012年4G发牌,中国三大运营商在4G网络建设上以大跃进的方式建成了全球规模最大的网络,中国的移动互联网发展随之蓬勃发展,以直播、答题、移动游戏、社交为代表的大带宽应用层出不穷。

对于智能汽车来说,LTE-V2X的发展也将具有同曲同工之妙。

华为在LTE-V2X领域拥有很强的技术优势,华为对外展示的LTE-V2X性能测试结果显示直连通信覆盖已经达到1公里以上,高速和高密度下的通信时延小于20毫秒。中国通信设备商的技术优势明显。

中国三大运营商覆盖全国的通信网络构成了组建LTE-V2X的基础,仅仅以中国移动为例,其基站规模就已经超过了300万。

基于此,创新战略把“快速推进车用无线通信网络(LTE-V2X)等部署作为主要任务,随着汽车创新战略的推进,与LTE-V2X相关各方将会加速布局,在这方面,我认为主要应该在两个方面推进,支持汽车创新:

1)中国的芯片厂商应加速推出适合车载环境的计算和通信芯片,在这方面,目前在这方面高通、英特尔、NXP都占据先发优势,中国芯片厂商还有很大的差距。

2)网络部署方面,中国电信运营商应该在重点地区,比如雄安新区、北京、通州副中心、上海、重庆等地区加速LTE-V2X网络部署。

自动驾驶技术将是汽车与科技融合制高点

自动驾驶技术是汽车产业竞争的制高点,主要的汽车和科技公司都把自动驾驶视为必争之地,在国家汽车战略中,明确提出“鼓励人工智能、互联网等企业与车企深度融合,发展成为自动驾驶系统解决方案领军企业”。

从底层技术的视角,与自动驾驶系统解决方案相关的技术主要有汽车操作系统、高精度地图、精准位置技术、机器视觉(主要是道路场景分割、行人检测、车辆检测)以及即时定位与地图重建(SLAM)技术。

在高精度地图方面,中国处于领跑阶段,主要的企业有高德、四维图新。来自财新的消息显示,高德获得来自凯迪拉克的高精地图订单,为其“超级巡航”(Super Cruise)提供高精度地图,从2014年开始,高德就开始在高精度地图布局,与德尔福、博世等Tier1供应商和国家测绘局开展高精地图合作。没有高精度地图,自动驾驶根本不可能发生。

在自动驾驶中,有大量的场景需要精准到分米级别甚至毫米级别,中国有一家由兵器工业集团和阿里巴巴成立的名为千寻位置的地基增强系统位置服务公司,基于北斗和地面1800个基站,已经能够提供动态厘米级和静态毫米级的定位能力。

机器视觉用在自动驾驶中主要是完成道路监测和障碍物(人车)识别,目前在这方面,国外是MobilyeEye,已经被Intel收购,国内有不少专门做机器视觉的公司,主要是中科慧眼、地平线、东软和Minieye。不过巨头最近在这一底层颇有一些突破传出来。在自动驾驶计算机视觉算法集KITTI中,来自阿里的团队近日一举囊括三项道路场景分割任务第一,包括UMM_ROAD(多车道)与UU_ROAD(乡村车道)和综合评测任务URBAN_ROAD,有点突飞猛进的味道。人工智能研究iDST还获得了KITTI的行人检测单项冠军,并在颇有名气的行人再识别数据集Market1501中,首位命中率提升至96.17%,车辆检测方面也突破纪录,将其准确率提升到90.46%,这是迄今为止全球最好的成绩。

与自动驾驶密切相关的另一项技术是SLAM技术,既(Simultaneous localization and mapping),这是指搭载传感器的机器设备在没有任何先验的环境信息的条件下,通过机器自身动态运动过程构建增量式地图,实现自主定位与导航。这个技术在自动驾驶中三维重建和场景理解中用途广泛。

自动驾驶对于中国来说,既是制造技术的升级,更是科技创新的制高点,与系统级的自动驾驶解决方案相比,中国更需要在底层技术上进行技术突破和储备人才,才能厚积薄发。

产业平台是智能汽车创新中价值再造的连接器

按照发改委对智能汽车技术体系的规划,人-车-路-云四大要素既是闭环的,也是高度协同的,在我看来,按照互联网的发展规律,任何产业都需要平台化才能支撑产业内外价值的交换和流动。

汽车产业也不例外。

对于一个产业来说,产业平台作为驱动创新变革的关键力量,我们可以从国家致力于在人工智能领域推动国家级别的人工智能创新平台设立窥见一斑。去年国家一口气公布了百度、阿里云、腾讯、科大讯飞等4家公司入围国家级人工智能创新平台,承担起聚合优质产业资源,推动创新核裂变的重要产业创新职能。

汽车领域的产业平台同样在智能汽车创新中承担关键性的作用,一是技术资源的汇聚、二是数据资源的汇聚,三是价值链重构。

按照创新战略规划,未来的汽车企业是智能汽车产品提供商及出行服务商,显然,在汽车产品平台领域由太多的产业机会。

所以在我看来,汽车产业平台的发展有三点值得聚焦:

一是支持应用创新的汽车应用商店将是聚合创新资源和产业资本的重要平台。在这方面,智能手机产业的发展已经为智能汽车树立了标杆和示范。尽管近期看独立的汽车应用还属于凤毛麟角,但是随着汽车操作系统的普及和汽车无线网络的部署,独立的汽车软件应用、内容服务将会迎来发展的春天。该领域互联网巨头拥有流量优势,胜出的概率很大。

二是平台成为产业链价值重构的一部分,汽车不再是易耗品,而是像手机一样成了一个承载应用的硬件平台,操作系统抽象了底层硬件的差异性,并能够支持持续的OTA升级,以支持用户个性化的、不断变化的需求。

以基于AliOS的斑马智行在从1.0到2.0的OTA升级过程为例,其2.0版本增了旅途功能,可以在旅行中通过车辆预约餐饮店并通过车辆支付,就是一种对传统汽车价值链的打破,让汽车从损耗品变为可增值的智能终端。其内在逻辑是汽车成为智能终端,同时云端平台可以以OTA的方式对内容、软件和服务进行大规模的分发。

OTA升级至目前智能汽车软件升级的主流方式,特斯拉运用的最为娴熟,多次通过OTA升级为车主提供新服务,不过从规模上,特斯拉的OTA与AliOS还不能相比,斑马智行一次升级OTA影响规模已经高达40万量车。

三是汽车的产业平台应该承担起价值交换的责任,为用户、车厂、汽车应用开发者、软件开发商、操作系统商、内容服务者建立一个共赢的生态系统。

按照工信部的规划,到2025年汽车后市场和出行服务将占到55%的价值链比例,只有产业平台才能承担起数据服务、内容、软件分发和服务的交易、分发。

结束语:拥抱新物种需要更积极

汽车将不再是作为交通工具的汽车,而是成为移动空间,是一个作为智能终端的新物种。新物种的出现到底对我们意味着什么其实很难准确的预测,唯一能预测的是所有的行业将重新被定义,尤其是我们曾经习以为常的工作方式、生活方式,比如未来可能人们不再需要一辆私有产权的汽车。

而对汽车产业来说,则需要注意到,作为新物种的汽车将重新被定义,整个行业都正在被重新定义,这需要汽车产业以更积极的姿态拥抱变化。

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