2017年3年,英特尔宣布以153亿美元收购Mobileye,这家全球最大的高级驾驶辅助系统(ADAS)供应商,提供的算法和计算机芯片能够根据图像来预测潜在的碰撞事故,并提醒驾驶者做出操作。
153亿美元收购价高出Mobileye市值30%以上,而其2014年上市市值就已达50亿美元。如此高的溢价也让我们想知道:这个市场到底有多大?
高盛去年曾给出答案:高级驾驶辅助系统和自动驾驶系统的市场将从2015年的30亿美元增加到2025年的960亿美元,到2035年有望达到2900亿美元。
今天,福睿智库就说一说自动驾驶和辅助驾驶:
1、 什么是自动驾驶?什么又是“无人驾驶”?
美国高速公路安全管理局(NHTSA)和美国汽车工程协会(SAE)分别对自动驾驶进行了分级定义:
NHTSA | SAE | 称呼 | 定义 | 备注 |
4 | 5 | 完全自动驾驶 | 在所有人类驾驶者可以应付的道路和环境条件下,均可以由自动驾驶系统自主完成所有的驾驶操作。 | 全天候,全路况 |
4 | 高度自动驾驶 | 由自动驾驶系统完成所有的驾驶操作。根据系统要求,人类驾驶者不一定需要对所有的系统请求做出应答,限定道路和环境条件等。 | 限定道路和环境 | |
3 | 3 | 有条件自动驾驶 | 由自动驾驶系统完成所有的驾驶操作。根据系统要求,人类驾驶者提供适应的应答。 | |
2 | 2 | 部分自动驾驶 | 通过驾驶环境对方向盘和加减速中的多项操作提供驾驶支持,其他的驾驶动作都由人类驾驶员进行操作。 | 全自动泊车和车道保持功能 |
1 | 1 | 驾驶辅助 | 通过驾驶环境对方向盘和加减速中的一项操作提供驾驶支持,其他的驾驶动作都由人类驾驶员进行操作。 | 防抱死刹车系统 |
0 | 0 | 无自动驾驶 | 由人类驾驶着全权操作汽车,在行驶中可得到警告和保护系统的辅助 |
由此可见,笼统地说自动驾驶不够确切,更准确的说法是某级自动驾驶,通常认知中的“全自动驾驶”或“无人驾驶”可归为第4/5级自动驾驶,即全天候、全路况的自动驾驶,上车后告诉汽车目的地就可以完全不用管的“无人驾驶”。
这样的“无人驾驶”需要汽车具有多种传感器,完全感知周围各种复杂的天气和路况环境,并能通过人工智能判断发生的各种复杂情况,保证车上乘客以及路上行人及车辆的安全,同时快速且经济地送乘客到达目的地。
2、什么是“高级驾驶辅助系统”?
ADAS(Advanced DriverAssistant System),高级驾驶辅助系统,利用装于车上的各式传感器,如摄像头、雷达、激光和超声波等,高速实时收集车辆的环境数据,通过算法计算后,输出相应的对车辆环境的判断结果,如对车道线,车辆,行人,障碍物等的辨识、侦测与追踪等,结合相应的输出策略要求,给予驾驶员提醒信息,从而能够让驾驶者在最快的时间内察觉可能发生的危险,以引起注意和警惕;或给予车辆相关执行动作要求,直接对车辆进行制动、转向、动力等进行控制的主动安全技术。
Mobileye就是这个行业的龙头企业,其核心能力主要在于算法和芯片两个方面。其ADAS产品由摄像头与自行研发的EYE Q芯片构成,摄像头获取车辆前部的画面,EYE Q芯片进行运算,能够识别前部的车辆、行人、车道线、路牌等交通信息,通过这些路况信息,产品就能够帮助汽车实现前部碰撞预警、车道偏离预警、行人预警、超速预警等ADAS功能。
3、如何实现不同程度的自动驾驶,进而实现“无人驾驶”?
依据厂商不同,主要路径可归为三类:
1)传统车企及其供应商
2)大型互联网公司
3)专业领域的创业公司
传统车企及其供应商:
几乎所有的大型车企都意识到自动驾驶的前景和未来,也都不同程度的参与到自动驾驶的研发和试验中。
日本丰田:2015年丰田宣布投资10亿美元,建立专注自动驾驶的丰田研究院,并与斯坦福、MIT以及密歇根大学合作,分别研究半自动车辆、机器学习以及全自动驾驶车辆。目标是2021年实现“人工智能汽车”部署上路。
美国通用:与IBM合作将沃森人工智能技术引入通用汽车;向Lyft公司(Uber的竞争对手)投资5亿美元,与其共同打造自动驾驶网络;6亿美金收购自动驾驶领域顶级创业公司Cruise Automation,下图为Cruise公司正在测试的雪佛兰的电动车Bolt,目前已经在美国加州和亚利桑那州开放道路测试。
同时,其自行研发的半自动驾驶系统SuperCruise也将搭载在高端凯迪拉克车型上于今年秋天在美国和加拿大发售。
德国大众:旗下奥迪已经发布了多款以A7和RS7车型为蓝本的自动驾驶原型车,其中已有面向消费者的测试车辆,并计划在下一代A8车型中实现“奥迪自动驾驶”技术的商业化,可实现自动泊车并以60km/h的速度自动驾驶;成立SDS自有子公司,专注与自动驾驶技术;与戴姆勒和宝马成立联合体以31亿美金的价格购买了诺基亚的HERE地图精确定位资产。
另外宝马、福特、沃尔沃、戴姆勒、日产雷诺和本田等大型车企以及其核心供应商,通过自行研发和投资收购的方式参与到自动驾驶的商业化战局。
大型互联网公司方面:
美国谷歌:2009年推出无人驾驶汽车项目,进行了超过200万英里的无人驾驶测试,具有最丰富的路测数据,去年底,宣布成立无人驾驶公司Waymo;分别与菲亚特克莱斯勒和雷克萨斯合作,主导它们的无人驾驶改装车测试项目。
中国百度:其无人驾驶汽车项目始于2013年,包括高精度地图、定位、感知和智能决策与控制四个模块,与福特一起投资美国激光雷达公司Velodyne公司,三方将围绕无人驾驶领域展开全方位合作;与奇瑞合作的全自动无人驾驶汽车在嘉兴智能汽车与智慧交通示范区进行开放道路试运行;与比亚迪合作研发自动驾驶汽车。
日本软银:去年与开发自动驾驶技术的创业公司ASM成立SB Drive集团,ASM是由丰田汽车前工程师创办的自动驾驶研发公司,软银投资5000亿日元,占40%股份,主要研发方向为障碍物感知、加速与减速、方向盘操控等核心技术,同时还将应用软银的高速通信和信息安全等技术,以实现商用化。
创业公司方面:
前面已经提到多家自动驾驶领域的创业公司,如解决方案公司Cruise Automation和ASM、激光雷达公司Velodyne,以及ADAS的龙头企业Mobileye,它们或被收购投资,这也反应了无人驾驶领域技术开发领域技术整合时代的开始。
美国特斯拉:全球最大范围采用自动驾驶系统的车企,预计有约10万辆特斯拉轿车安装了2级自动驾驶系统,今年初特斯拉有升级了其自动驾驶系统Autopilot,可实现在130km/h的速度下实现自动转向(车道保持)、自动车道转换功能和车道偏离预警功能,已可满足绝大多数情况下的行驶需求;去年七月停止了与Mobileye的合作,转而使用英伟达的芯片来搭建Autopilot 2.0系统,乐观估计今年年内可实现可观的5级自动驾驶。
美国优步:2015年与卡内基梅隆大学合作,开发运输和地图技术,并成立匹兹堡技术中心;去年与福特、沃尔沃、谷歌、Lyft成立联盟,在美国推广自动驾驶技术;收购研究货运卡车自动驾驶技术公司Otto;投资3亿美金开发自动驾驶汽车,并为沃尔沃XC90车型配备,目前该车已在匹兹堡街道测试。
4、中国企业在自动驾驶方面做了什么?
除了上面提到的百度、奇瑞和比亚迪,大量中国互联网公司、车企和创业公司也都投入到了自动驾驶商业化领域中。
一汽、上汽、长安、北汽、长城、宇通等国内车企都已经展示了其配备初级自动驾驶技术的试验车型,广汽、东风、吉利、比亚迪、力帆也宣布将在未在5到10年内完成自动驾驶样车试验。
腾讯:去年成立了自动驾驶实验室,聚焦自主驾驶车辆和地面自主机器人的核心技术研发,并与上海国际汽车城达成战略合作框架协议,在自动驾驶、高清地图和车联网标准制定方面进行战略合作。
阿里巴巴:旗下高德地图宣布与Delphi(汽车零部件供应商)在自动驾驶领域展开合作,聚焦于高精度地图、精准导航、高精度定位和LBS服务方面;联手中国兵器工业集团,成立千寻位置服务有限公司,专注快速定位产品研发和应用。
蔚来汽车:引进大量自动驾驶领域人才,包括特斯拉自动驾驶团队的早期成员和硬件工程师卡尔森、特斯拉前首席信息官Ganesh V. Iyer;并与国内数字地图内容、车联网及动态交通解决方案提供商四维图新签约在自动驾驶和交通大数据在线服务等领域展开合作。
5、自动驾驶带来的新的产业机会
在传感器、高精度地图、决策芯片及算法、控制系统和车联网系统等多个领域,随着自动驾驶的商业化进程加快,各个领域都将新增大量的产业机会,自动驾驶产业链布局如下:
(1)传感器:主流传感器设备主要为摄像头与雷达,配合其他辅助传感器实现实时感知车辆周围环境的功能。
摄像头:分为前视摄像头,侧视摄像头和后视摄像头。通过摄像头构建的视觉系统能够识别目标距汽车的距离,目标的纹理和色彩,高级的视觉系统可实现对道路信息(包括车道、交通信号灯、交通路标等)、障碍物、行人以及车辆的精准识别,并提前给予驾驶员提示。目前摄像头单体售价在30~50美元区间,目前较成熟的ADAS方案中均需要多个摄像头配合算法实现辅助驾驶功能。
毫米波雷达:目前技术已经较为成熟,特斯拉、Mobileye和主流车企的ADAS系统均采用此类传感器,但其探测效果欠佳,探测距离受到波段损耗的直接约束,探测的不够远,无法感知行人,对周边障碍物无法精确的建模,单体价格在100美元左右,在激光雷达价格未能降低之前,毫米波雷达将持续保持高速增长的需求趋势,未来也将作为激光雷达的补充传感器。
激光雷达:目前精度最高的距离传感器,谷歌和百度均采用此方案研发其自动驾驶设备,多个激光雷达发射器和感应器,通过对车辆周围的感应,建立事实的点云图,感知周边环境,主流技术为机械式多线束激光雷达,线束越多,采集的点越多,探测性能越强,但其缺点为在雨雪雾极端天气性能较差,需其他传感设备辅助。目前售价昂贵,其中64线束激光雷达售价约10万美元,激光雷达的需求增加促进工艺的改进,低成本化将成为主要趋势。
(2)高精度地图:随着自动驾驶向高等级发展,对于地图应用的要求也随之提高。要实现第4/5级自动驾驶,汽车需配备足够准确显示周围环境的高精度地图,误差不能大于10厘米。传感器和地图的结合使自动驾驶汽车能够及时修正数据上的误差,辨识车辆的准确位置并导航。并且,高精度地图能够核对传感器所接收的数据并帮助汽车精确监测周边环境。因此,全自动驾驶对于数字地图的精确性要求非常高。
(3)决策芯片及算法:自动驾驶系统的核心是芯片和算法,人工智能是自动驾驶发展的方向。英伟达、英特尔(Mobileye)、德州仪器、意法半导体、恩智浦、高通等公司均推出了自己的自动驾驶芯片集成方案;谷歌、微软、百度和IBM等科技公司均参与到人工智能的研发中。
(4)控制系统:主要涉及电子制动系统EBS、自动巡航系统ACC、照明系统等,该产业链为传统车企的优势环节,主要被几大汽车集团及其核心供应商所把持。
(5)车联网系统:通过无线通信及从事,实现车与外界的信息交互,弥补单车自动驾驶的缺陷,当车辆环境感知系统无法做到全天候、全路况准确感知是,车联网系统可利用通信技术实现对感知系统的补充。
6、关于自动驾驶的未来
Mobileye的高溢价收购只是一个开始,未来自动驾驶领域将出现越来越多的资源整合,新的联合与竞争,将更有利于技术的商业化之路。自动驾驶所需的多项技术,包括高精度传感器、大数据技术、精准地图、人工智能等技术逐渐成熟并商用化,传统车企、大型互联网公司以及创业公司在资金、车辆工程技术、数据处理及算法技术、传感器、精准地图等方面各具优势,多方的技术、资金和人才的角逐更是自动驾驶未来的角逐。
从车企和互联网巨头的日程表上看,2020年将是推出高级别自动驾驶汽车的“元年”,我们期待高盛预言的这个千亿市场的爆发,期待更安全的自动驾驶车辆服务我们的生活,期待我们的生活因为自动驾驶而变得更加安全和简单。
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