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资讯 > 交通出行 > 忘掉谷歌吧 配件巨头们才是推动自动驾驶发展的中坚力量
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忘掉谷歌吧 配件巨头们才是推动自动驾驶发展的中坚力量

时间:06-20 22:25 阅读:9566次 来源:智东西

车东西(公众号:newhard)
文 | 晓寒

提起自动驾驶,很多人都会想到谷歌,甚至认为谷歌等科技公司是推动全球自动驾驶发展最重要力量。

但事实并非如此。

在车东西看来,未来真正能够推动自动驾驶技术成熟并普及的公司,一定会是博世、大陆、德尔福、法雷奥这种汽车配件巨头(一级供应商)。事实上,它们研发自动驾驶技术的历史并不比科技公司短、相关技术也不落后于科技公司,且最为重要的是——真到了自动驾驶技术量产装车的时候,车企也只会向这些供应商们订购软硬件一提的完整的自动驾驶解决方案。

自动驾驶技术相关创业公司最后的出路有三:要么向配件巨头供货,要么被配件/车企收购,亦或是变成滴滴Uber这类出行服务商。

一、配件巨头是汽车产业的幕后大佬

配件巨头既然这么厉害,那么配件巨头到底是做什么的?为什么很少听过他们?

顾名思义,配件公司就是向丰田、大众、奔驰、宝马这类整车企业提供零部件的公司,例如轮胎、挡风玻璃、座椅、屏幕、绒布、按钮、电线、方向盘、车标等。猛一看似乎也并不是什么高科技,配件公司们生产的无外乎就是塑料件、绒布、按钮这些小件嘛。

但是别忘了我们这里说的是配!件!巨!头!,也是你在很多大会或是文章中听到看到的Tier1——一级供应商,他们可不是生产塑料按钮和座椅的公司,这些巨头们掌握的可都是汽车上最核心最尖端的部件和技术——甚至可以说就是这帮配件巨头们在推动各种新技术在汽车产业的普及与发展。

OK,说了这么多。车东西选择了三家最具代表性的配件巨头——博世、大陆和电装,根据公开信息汇总制作了他们的产品类目统计表。

配件巨头产品目录

虽然上表只是粗略统计了一下这三家巨头所生产的一些产品,但是我们仍能清晰地看出其所涉及的领域,包括传感器、控制系统、动力系统、机电系统以及车载信息系统。

1、动力系统方面。

发动机/变速箱是传统汽车最核心的部件,而配件巨头则掌握着发动机和变速箱上的关键部件与系统,如ECU、喷油嘴、火花塞、燃油泵、冷却系统、起动机、液力变矩器等。

2、控制系统方面。

首先,配件巨头掌握着车门、车窗、座椅、气囊、安全带、空调、音响等几乎所有车内电器的控制模块与伺服电机。其次,配件巨头为车辆提供了刹车系统与转向系统。再次,配件巨头控制着ABS/ESP/EBD/TCS等汽车领域最尖端的车辆电子控制系统,并且由此还能够提供包含AEB/ACC/FCW/BSD/在内的全套ADAS解决方案。

最后,针对目前比较火热的新能源汽车领域,配件巨头们还能提供混合动力汽车ECU、BMS电池管理系统、制动能量回收,以及完整的混动解决方案。

3、信息系统方面。

配件巨头能够提供机械仪表、液晶仪表和机械-液晶混合仪表,以及中控屏幕、后排娱乐屏幕和后视镜屏幕等产品,并且还可以根据车厂的要求开发全套软件系统!

而像是特斯拉率先应用的OTA空中升级、目前比较火热的车联网、云端互联等技术,他们也都有完整的方案可供车厂选择。

4、传感器。

众所周知,推动汽车的电子化与智能化需要大量传感器采集相关数据供车载电脑决策使用。在传感器上,配件巨头们又掌握着像是超声波雷达(倒车雷达)、毫米波雷达、摄像头、激光雷达等大家经常听说的部件。

以及,以及轮速传感器、横摆角速度传感器、转向角传感器、加速度传感器、外围压力传感器、氧传感器、光线传感器、雨量传感器、震动传感器、重力传感器等你没有听说过的传感器。

总结一下就是这样:你用遥控钥匙打开了车门,用到了配件巨头的车门控制系统;你进入车内按动按钮调节座椅、打开车窗和空调,用的了配件巨头的座椅、车窗与控系统控制系统;你点火打车、挂挡加油门,用到了配件巨头们的发动机与变速箱控制系统,你踩下刹车并且转动方向拐弯,又用到了配件巨头的刹车与转向系统。

透视图640

(一辆车的绝大部分零件都由配件商所生产)

你在车内看到的仪表盘、车载屏幕、以及投射到挡风玻璃上的HUD是配件巨头生产的;当车辆即将失去平衡,过来救驾的ESP等电子稳定系统是配件巨头生产的;你在高速上打开自适应巡航,车辆自行控制加减速前进的ADAS系统是配件巨头提供的;甚至当你发生事故弹出的气囊,也是配件巨头的电子系统在控制的。

总之就是,你在车里看的、用的、摁的、转的、踩得,都是配件巨头的。只不过这些公司都是B2B的公司,且消费者买车也只认整车品牌,所以不为人所知晓。

二、量产是自动驾驶的第一要务

OK,也许你承认配件巨头们在传统汽车领域的重要地位,但是他们在自动驾驶上又能做什么呢?答案与他们之前的做法一样,提供包含软硬件在内的完整自动驾驶解决方案。

众所周知,目前的自动驾驶驾驶可以分为5个级别(SAE标准),层级越高,人类参与驾驶的程度就越低。目前,具有ACC/AEB/LKA等ADAS系统的车辆处于L2级别,而L4/L5级别则几乎和完全不需要人类干预操作。

由于L4/L5级自动驾驶技术的难度很高,且还需要V2X通信、基础设施与相关法律规范的配合发展,因此博世、大陆等配件巨头都采用了两条腿走路的战略:即同时发展L3级别的自动驾驶与L4/L5级别的自动驾驶技术。

按照博世与大陆在国内的演示来看,其L3级的自动驾驶又可以分为“L2.5和“正常L3”两个发展阶段。

“L2.5”是在现有ACC和LKA等ADAS系统上进行了升级,驾驶员无需控制方向盘,车辆即可自行保持在高速公路的车道内行驶,并自行加减速,当然车辆也可以自行过弯。与此同时,当驾驶员拨动转向信号灯的时候,车辆可以自行变化车道。

这其实与特斯拉的Autpilot比较类似,但区别在于特斯拉的Autopilot要求驾驶员必须一直将手放在方向盘上,而L2.5则不需要如此,且特斯拉的Autopilot无法自行过弯。

“正常L3”则是真正的L3级自动驾驶,即在高速公路等特定路况下完全不需要人类驾驶员操作,但是需要人类驾驶员参与监测路况,并在某些特定情况下接管车辆。

按照此前公布的消息,博世大陆等配件巨头都计划在2020年让自动驾驶汽车真正上路行驶。当然,是上述L3级别的自动驾驶,而至于L4/L5级别的自动驾驶,则需要等到2025年以后。

离2020年就剩下两年多的时间了,他们真的能做到吗?至少在车东西看来,可能性很大。

首先,博世与大陆的L3级自动驾驶方案都选择了现有成熟的硬件方案,且成本较低。

例如博世与百度联合开发的一台高速公路自动驾驶测试车——基于JEEP自由光改装而来,只搭载有1个摄像头阵列(包括多个摄像头)、5个毫米波雷达和GPS天线。大陆在国内展示的L3级自动驾驶汽车(基于大众迈腾改装)与之采用了一样的方案,包括一个摄像头系统、一个长距毫米波雷达和四个短距毫米波雷达以及GPS接收器。

博世640

(博世的高速公路自动驾驶测试车)

大陆无人车640

(大陆的高速公路自动驾驶测试车)

有趣的是,两台测试车除了传感器数量一致外,其传感器布置的位置也一模一样:摄像头阵列在挡风玻璃中央、一个长距毫米波雷达位于车头中央,其他四个毫米波雷达则布置在车身四角。

其次,从博世与大陆的实际演示来看,其L3级别的自动驾驶技术在高速公路/城市环路等特定路段的表现相当不错。

测试车辆能够稳定地保持在车道线内行驶,并根据前面的车辆自行加减速,即使遇到弯道,车辆也能够自行转向。而当驾驶员拔下转向杆,给出转向命令后,车辆也会判断左右侧的道路情况,并自动转到另外一个车道里面行驶。

需要指出的是,博世与大陆的演示还都是在高速公路场景,行驶速度在80km/h左右。很明显,速度越快,其对整个自动驾驶系统的要求就越高。

而至于L4/L5级别的自动驾驶技术,博世、大陆、德尔福、法雷奥等配件巨头也都处于积极研发的过程中,并且用到了激光雷达、毫米波雷达、摄像头、超声波雷达等几乎所有重要的车载传感器。如果要说他们做L4/L5有什么特点的话,量产化绝对是一个重要的标签。

例如德尔福的L4/L5自动驾驶测试车(基于奥迪SQ5开发)就没有搭载科技公司们常用的64线激光雷达,而是选择了搭载多个价格便宜的低线束(4线或8线)激光雷达和毫米波和超声波雷达、摄像头来作为自己的传感器。

德尔福自动驾驶汽车640

(德尔福的无人车几乎看不到任何传感器)

有意思的是,他们在做这辆测试车的时候,直接把数量繁多各类传感器做到了车壳里面,从外观上来看,这辆自动驾驶测试车与普通SQ5几乎没有什么区别——很明显,他们从一开始就考虑到了自动驾驶技术的量产问题。

三、配件巨头是无人车量产的关键

上述部分介绍了博世、大陆、德尔福等配件巨头在自动驾驶技术方面的研发情况,可以看到的是,他们研发自动驾驶技术有一个很明确的出发点——量产,只有基于现有成熟的且成本可控的技术,才能促成自动驾驶技术的落地。

在量产考虑之外,配件巨头们也是唯一能够向整车厂提供软硬件一体化方案的人。

总体来看,自动驾驶技术可以分为软件与硬件部分,此外,还需要高精地图、车载通信等辅助技术。

在硬件方面,自动驾驶技术需要有传感器、计算模块、控制系统三大部分。传感器模块包括激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、摄像头等部件,用来感知车外的路况,计算模块则主要指车载计算器,用来处理上述传感器探测到的数据,再根据这些数据计算出可用的驾驶决策,进而再将驾驶决策交给控制系统来执行转向、加减速等操作。

硬件方面,配件巨头们拥有明显的优势。

首先,他们能够生产从超声波雷达、各类摄像头到毫米波雷达再到激光雷达的全套传感器,且都是符合汽车使用的车规级产品。其次,这些配件巨头本身就是车辆控制的专家,汽车上小到门窗、空调系统,大到发动机、变速箱以及ESP/TCS/ACC/AEB等电子控制系统,都是由其生产的。

大陆 毫米波雷达 640

(大陆自产的毫米波雷达)

最后,配件巨头是实现车载计算模块量产装车的关键。

自动驾驶汽车需要极其强大的计算能力,英伟达、英特尔等芯片巨头也都针对自动驾驶推出了车载计算平台(车载电脑),如英伟达的Drive PX2、英特尔的GO平台等。虽然这些车载电脑的计算能力强劲,但是英伟达、英特尔等公司也仍然需要博世、大陆等配件巨头才能将其量产。

因为汽车用到的许多部件都要满足车规级的质量要求。

例如其电子系统要在零下40度到零上85度的温度范围内正常工作(而发动机周边的电子元器件则需要在-40度-150度的环境下工作),此外,还要经过严格的颠簸与耐久性试验(如15年20万公里)等,而众所周知,消费电子的骄傲iPhone在零下10度左右的时候就已经给冻关机了。

要满足这些严苛的标准,也只有配件巨头们才能做到。因为这些配件巨头常年在生产汽车的中枢神经——ECU电子控制单元(即行车电脑)以及门锁/空调/安全带/气囊的ECU控制模块,拥有丰富的研发制造经验。

正是如此,在今年1月份的CES上,我们也看到英伟达同时找了博世、采埃孚等配件巨头合作——以将其Xavier和Drive PX2车载计算平台和按照车规级标准量产——换句话说,英伟达这样的芯片公司,已经变成了博世、采埃孚的供应商。

博世英伟达640

(CES2017上,英伟达老大黄仁勋宣布与博世合作生产车载计算模块)

此外需要指出的是,这些配件巨头其实不甘于仅仅为他人做嫁衣,同样是由于常年在研发和生产ECU系统,他们也在根据自动驾驶技术的研发进展,开发自己的自动驾驶ECU。博世的一名高管在接受媒体采访时也表示,“作为Tier1,我们也希望有更多的硬件方案出现,因为我们的职责就是评估不同的技术表现,并选择最优的方案给到车厂。”

在软件方面,配件巨头们的技术并不落后于科技公司。

首先,配件巨头们几乎提供了所有的车载电子系统与配套的管理软件,如车载仪表、中控娱乐系统、发动机/变速箱管理程序,以及ACC/AEB/LKA等ADAS系统的程序,在车用软件的开发上经验丰富。

与此同时,未来的L4/L5级自动驾驶汽车已经不再需要人类监测路况,因而自动驾驶车载的操作系统更多地讲注重于对车内设备的控制,这本身就是配件巨头所擅长的。

其次,车用软件系统对安全性和稳定性的要求非常之高,想象一下正开车的时候发动机管理系统死机了是多要命的一件事情,这是科技公司之前很少碰到的要求。

再次,科技公司们擅长的AI等算法,并不只是少数人掌握的黑科技。事实上,很多AI里的学习框架与算法也都是开源产品,配件巨头们也一直在研究与应用AI技术。

今年年初,博世宣布将累计投资3亿欧元兴建全球AI研究中心,目前在硅谷、班加罗尔和德国设有三个办公室。当然,博世中国也有AI部门,只不过名字不同。

“我们有着足够的汽车行业经验,包括传感器、软件以及服务等领域的专业知识。这些事硅谷的科技公司没有的。”关于配件巨头的AI技术与科技公司的AI技术有何不同,博世全球人工智能研究中心负责人Dr . Hauke Schmidt在接受记者采访时如是说道。

与此同时,Dr . Hauke Schmidt还表示,除了在汽车之外,博世还已经将AI技术在其涉及的建筑、能源、工业等进行了应用。

最后,配件巨头们的软件团队规模也不弱于科技公司。

在前几日的博世中国年度发布会上,博世亚洲区负责人泰瑞来就曾介绍,在博世中国区约6万名员工中,有三分之一都是软件相关的人才。而博世中国的HR负责人在一次大会上也公开表示,博世中国每年招聘的岗位中,约有60%是软件相关的岗位。

“博世在自动驾驶方面拥有全球最多的专利,超过了任何一家车厂或是科技公司,涉及传感器、控制、决策、软件等领域,共计450件。”博世亚洲区负责人泰瑞来在博世中国年度发布会上如是说道,“仅是与自动驾驶相关的ADAS业务,我们就有超过2500名工程师。”

共享单车640

(中间为博世亚太区负责人泰瑞来)

而作为对比,国内最大的自动驾驶公司百度,据称其团队也只有400多人。

总结一下会发现,无论是自动驾驶的硬件还是软件,配件巨头们都具有非常明显的优势:一方面,其掌握着激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、摄像头等各种车用传感器的研发与制造能力,并且还是DrivePX2这类车载计算平台实现量产的关键。

另一方面,配件巨头生产了几乎所有的车用控制系统,并常年为汽车编写各类控制软件,拥有丰富的车用软件编写经验与技巧。在AI技术兴起后,他们又逐渐将其应用在汽车领域里,推动了AI技术与汽车行业的融合。

四、科技公司们的机会在哪?商业模式

看完前面几部分,你或许会觉得,配件巨头简直要垄断自动驾驶行业,科技公司们都要玩完了!但事实并非如此。

因为自动驾驶技术也带来了商业模式的改变。

众所周知,汽车行业现存的模式是二级供应商向一级供应商供货,而一级供应商再向整车厂供货。在这一模式下,一级供应商的地位非常重要,他们他们直接向车厂提供完整的子系统,例如转向/刹车/ESP系统。

这一模式里一级供应商非常强势,但是仅仅适用于L3级别的自动驾驶技术。因而这一级别的自动驾驶需要人类司机参与监管路况,并做好回答系统提问和接管车辆的准备。

这也就是说,L3级别的自动驾驶汽车还是卖给普通消费者的。但是对L4/L5级别的自动驾驶汽车来说,已经不需要人类司机参与监测路况了,说直白一点就是完全自己跑。这个时候,消费者自行购买一台汽车的必要性已经非常小了。

因为L4/L5级别的无人驾驶汽车能够做到高速高效且24小时不停的运转,整个社会的交通效率会大幅提升,人们出行需要做的就是在手机APP上下一个订单,车辆会准时在楼下接你,将你送到目的地后进而融入车流,还帮你省了驾驶、找车位和管理的麻烦。

那人们想开车怎么办?当然,那时候肯定也有可以手动驾驶的车辆,驾驶爱好者们大可去赛道痛快的开上一把。但是这时候的驾驶已经从一项生活技能变成了打篮球踢足球一样的爱好了。

OK,言归正传。当汽车不再需要卖给消费者的时候,从事自动驾驶研究的科技公司们为什么有了机会?

首先,交通产业的格局会变化。

由于私家车锐减,滴滴Uber这类交通服务提供商将变成核心公司,他们会大批量采购无人车投放到城市里运营,进而将自己转变成一家出租车公司。

其次,自动驾驶汽车生产模式会变化。

如果是车厂去销售自动驾驶汽车,他们就要承担车辆自动驾驶系统的责任。因而车厂会费尽心思寻找稳定安全且符合车规要求的自动驾驶系统供应商——很明显,就是博世、大陆、德尔福、法雷奥这些配件巨头们,而不是科技公司们。

为了不在技术上受制于人,谷歌Waymo、滴滴、Uber都投入巨资在研发自动驾驶技术。他们不需要购买含有自动驾驶功能的汽车,而是需要车厂把自己的自动驾驶系统装在现有的车辆上,然后再交付给自己。

这种商业模式下的车厂只需要对车辆本身的质量负责即可,而自动驾驶系统的责任,则由科技公司所承担。

自动驾驶业内已经出现了许多类似案例。

例如谷歌Waymo就与克莱斯勒达成了合作,后者帮其生产了500辆基于克莱斯勒Pacfic改装的自动驾驶汽车,但自动驾驶系统确实Waymo公司的;Uber与沃尔沃合作制作了一批基于XC90的自动驾驶汽车,自动驾驶系统同样是Uber的;nuTonomy已经将自动驾驶出租车在新加坡投入运营,车辆是其于三菱一道开发而来,但自动驾驶系统同样是nuTonomy的。

乘客上车 640

(谷歌Waymo无人车接客)

在这一模式下,车厂所做的就是把各种自动驾驶硬件给安装到车辆上,然后交给谷歌Waymo、Uber以及nuTonomy这类公司——反正自己的目的就是卖车。而这些科技公司所做的事情也都是一样,就是投入运营。

所以从本质上来说,谷歌Waymo、Uber或是nuTonomy压根就没想着做配件商,把自己的技术卖给车厂,他们的目的就是做一家出行服务提供商。例如在美国的部分地区,用户就可以用手机APP呼叫Waymo或是Uber的自动驾驶汽车前来接驾!

像是谷歌Waymo、Uber这类大型科技巨头的策略都是如此,那么中小型自动驾驶公司的出路在哪儿呢?从目前的情况来看主要由如下几条路径:

1、成为自动驾驶的技术运营商。

开发商用车自动驾驶技术的图森走的就是这条路子。其CEO陈默多次向车东西表明,生产完整自动驾驶系统然后卖给车厂的工作是一级供应商的事儿,创业公司是绕不过去的,但是做技术运营商可以。

按照计划,图森会与车厂合作生产出搭载有自家自动驾驶系统的货车,然而将车辆出售给物流公司用来运货,然后图森会来承担自动驾驶出现故障的责任,车厂只为车辆本质的质量问题负责。

2、自行销售无人车。

由前英特尔中国研究院院长吴甘沙创办的驭势科技是这条路线的典型代表。驭势科技同样采取了两条腿走路的模式,即一边研发针对L4/L5级别的自动驾驶技术,另一边也研发针对工业园区、景区、校园等封闭场景的低速自动驾驶技术。

而为了尽快实现商业化,驭势也与一些低速电动车厂商合作,打造了一批“驭势”牌低速自动驾驶汽车。目前,这些车辆已经在广州白云机场及部分工业园区投入试运营。不过同样的是,最后是驭势对这些自动驾驶车辆的安全问题负责,而非其生产厂家。

驾势科技640

(驭势科技的低速无人车)

3、走细分市场。

虽然普通乘用车(主要为私家车)的销量最大,但车辆领域还存在商用车、专用车、特种车辆的市场。例如货车、水泥车、油罐车、清扫车、洒水车、物流车、油罐车等。这部分车辆由于采购方并不是驾驶者(因而其竞争的关键并不在于车辆品质,而是社会关系),再加之地方政策的保护,绝大部专用都由本地企业生产。想想你什么时候见过进口的洒水车?

这种特殊的存在模式正给了其采购自动驾驶创业公司技术的机会。国内自动驾驶公司智行者就走的这样一个路子。

在给乘用车开发自动驾驶技术的同时,智行者也与一些专用车辆制造商达成了合作,共同开发自动驾驶的扫地车、洒水车等专用车辆。再加上这些车辆多行驶在封闭园区或是固定路线上,其更容易实现商业化。

扫地车大640

(智行者与车企联合开发的自动驾驶清扫车)

4、被收购。

创业是一场九死一生的考验,并非每一家公司都能活下来并做大做强。在创业的过程中,如果做出了一些成就,被收购也未必不是一种成功。

2016年3月12日,通用斥资5.19亿美元收购了自动驾驶初创Cruise;2016年8月,前谷歌自动驾驶项目专家安东尼莱万斯基创办的自动驾驶卡车公司otto被Uber以6.8亿美元收购;2016年12月,另外一家叫做Ottomatika的公司被德尔福收购;今年2月,福特斥资10亿美元收购了自动驾驶AI公司Argo。

结语:自动驾驶领域里隐形的巨头

众所周知,自动驾驶技术将在未来的几十年内改变整个汽车与交通产业,涉及10万亿美元的市场——这让英伟达、英特尔、高通、谷歌、百度、滴滴、Uber等一众科技公司兴奋不已,并纷纷投入巨资开始从事自动驾驶及相关技术的研发。

新的部门、新的投资、新的产品、新的创业者不断涌现,整个自动驾驶领域好不热闹。

但是与科技公司们的热情洋溢不同,博世、大陆、德尔福等配件巨头们却保持了相当的克制。他们很少出现在新闻头条里,也很少去大肆宣扬自己的技术有多厉害。因为他们早已掌握了汽车里面绝大部分电子设备与控制系统,并且也在汽车软件与ADAS系统方面积累已久——不管是从硬件还是从软件角度来说,他们都占据优势。

而汽车圈的人也早已断定,未来为整车厂提供自动驾驶系统的,也必然还是他们。而至于谷歌Uber等科技巨头们,只能用商业模式来绕过巨头才行。


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