美国大选前阵子刚落下帷幕,便有消息传出,总统过渡团队有意将构建完全自动驾驶汽车的联邦框架列为美国交通部的优先事务之一。此消息无疑释放出一个强烈的信号:美国对智能驾驶领域的重视程度已然攀升至全新的高度。在如此强劲对手面前,中国究竟该如何应对?面临关键技术 “卡脖子” 的难题又该如何化解?先别急,不妨到广东去探寻一番,说不定能从中觅得新的思路与方向。
据2024年广东车展的数据显示,已有超过50款全新电动车型搭载了L2及以上级别的自动驾驶技术。其中蔚来汽车、比亚迪以及小鹏等知名品牌更是推出了支持L3自动驾驶的量产车型,这些车辆能够在特定路况条件下实现全自动驾驶。智能驾驶作为电动车产业未来发展的核心方向,具有极为重要的国家战略意义。回顾往昔,早在2018年,美国交通部就已颁布自动驾驶政策框架,而特朗普政府上台后更是明确表态要加大支持力度。相关数据表明,美国的自动驾驶市场预计在2025年将达到约300亿美元的规模。
与此同时,据相关预测,中国智能驾驶的市场规模在2027年有望攀升至6000亿元人民币。中国政府也已将自动驾驶纳入十四五规划的重点项目范畴,计划在2025年达成L3级自动驾驶的广泛应用。由此可见,世界两大主要经济体均在智能驾驶领域跃跃欲试,大展拳脚,发展方向已然清晰明确,全球范围内对自动驾驶的投资也呈现出加速增长的态势。
根据国际汽车制造商协会的报告,2023年全球在自动驾驶技术方面的投资总额高达180亿美元,其中中国市场所占份额已接近40%,已然成为全球最大的自动驾驶投资市场。尽管如此,中国在智能驾驶领域虽已万事俱备,但仍差些许关键 “东风”,例如芯片和激光雷达技术,与世界最前沿水平相比,尚存一定差距。稍后我将深入剖析为何在这些关键技术领域我们暂时难以迅速超越对手。考虑到当前国际贸易形势的不确定性,这种危机感愈发强烈,那么我们究竟有没有其他独特的解决路径呢?当深入考察珠三角的电动车产业集群后,心中似乎已然找到了答案。
二、智能驾驶核心技术全解析智能驾驶技术的核心要旨在于实现车辆的自主感知、精准决策以及可靠控制。当下最前沿的智能驾驶技术主要聚焦于以下几个关键方面:
环境感知就相当于车辆的 “感官系统”,车辆借助多种类型的传感器实时获取周边环境的详尽信息,各类传感器各具独特优势。例如,摄像头能够精准识别颜色与文字,激光雷达则可实现高精度测距,毫米波雷达在恶劣天气条件下依然能够保持出色的性能表现。传感器融合技术将不同传感器所采集的数据进行综合处理,从而大幅提升环境感知的准确性与可靠性。
人工智能与深度学习:智能驾驶的 “智慧大脑”。这一技术依托深度神经网络,使车辆能够从海量数据中学习并掌握驾驶模式以及环境特征,进而显著增强针对复杂交通状况的理解与应对能力。以特斯拉的 autopilot 系统为例,其采用深度学习技术,持续不断地优化自动驾驶性能。
高精度地图与定位:精准导航的 “指南针”。该技术能够提供极为详细的道路信息,有效辅助车辆进行精确的定位以及合理的路径规划。通过整合全球导航卫星系统和惯性导航系统,车辆能够实现厘米级别的精准定位,从而确保在复杂路况条件下的行驶安全。
车联网 v to x:交通信息的 “高速路”。车联网 v to x 技术,涵盖车辆与车辆(v to v)、车辆与基础设施(v to i)之间的通信技术。借助这一技术,车辆能够实时获取交通信息、路况动态以及其他车辆的运行数据,有力提升行驶过程中的安全性与效率。随着 5G 技术的迅猛发展,v to x 通信所具备的低延迟和高可靠性特性为智能驾驶技术奠定了坚实的基础。
决策与控制算法:驾驶动作的 “指挥官”。先进的控制算法能够确保车辆在各类复杂交通场景中作出安全、平稳的驾驶决策,涵盖避障、变道以及紧急制动等一系列关键操作。在此需特别说明的是,人工智能与深度学习技术主要侧重于解决感知与判断层面的问题,例如精准分辨车辆或行人,并对其行动进行预测;而决策与控制算法则专注于决策与执行环节,比如在判断出行人横穿马路时,确定车辆是选择停车还是绕行,并精准控制油门、刹车等功能模块以完成相应动作。
三、中国智能驾驶现状与各国技术长短板接下来我们来探讨一下中国智能驾驶技术的发展现状。总体而言,中国在智能驾驶技术领域处于世界领先行列。据相关报道,在2023年,中国L2自动驾驶的渗透率已达到约10%,L3级自动驾驶技术也已成功应用于多个主流车型之中。然而在一些关键产品领域仍存在短板,最为突出的便是激光雷达和芯片技术。
激光雷达具备诸多独特优势,它能够以极高的精度生成车辆周围环境的三维点云图,每秒可提供数百万点的环境数据,在繁忙的城市道路环境中,能够精准识别各类复杂障碍物。此外激光雷达对光线条件的变化不敏感,无论是强光、阴影还是夜晚等极端光线条件下,均能正常稳定工作,而摄像头在光线不足或强烈反射条件下则容易出现性能下降的情况,毫米波雷达在检测小型物体时分辨率也存在不足。同时激光雷达还拥有快速的扫描速度,能够实时监测周围动态环境,这种实时性对于高速行驶的车辆而言至关重要。
不过激光雷达的国际产业链较为漫长,成本也相对高昂,因此受国际贸易形势的影响颇为显著。根据中国智能驾驶技术现状分析报告,中国的激光雷达技术在很大程度上仍然依赖进口,在国内市场上,成熟的激光雷达产品仅有约10%来自本土供应商。这意味着,除了芯片供应短缺问题外,激光雷达供应不足同样可能对整车的生产交付造成不利影响。
在高端芯片领域,例如7纳米以下制程的芯片生产方面,中国对外部供应链的依赖程度较大,尤其是高性能 GPU、AI 芯片和车规级 MCU 芯片。
实际上,每个国家在自动驾驶关键技术领域均各有长短。例如,日本在高精度地图方面取得了显著的研究成果,韩国在芯片制造领域具备得天独厚的条件,但由于国内市场规模有限,难以在其他相关技术领域实现全面突破。在电动车行业,有一个极为关键的概念需要明确,那就是智能驾驶是一个需要多方面协同配合的系统工程。
事实上智能驾驶技术的各个方面都会随着市场的不断拓展和客户需求的持续升级而面临更新换代的压力,并非仅仅只有激光雷达和芯片技术值得关注,车联网、高精地图、人工智能等领域同样时常涌现出新的技术难点。对于中国产品进军国际市场而言,也面临着诸多挑战。因此,我们应当将关注重点聚焦于整体的协调发展之上,虽然某些技术或产品可能在现阶段会对发展产生一定影响,但绝不是无法突破的瓶颈。例如,华为与禾赛科技携手合作开发激光雷达,有效提升了车辆的感知能力。
四、中国芯片突破与智能驾驶协调发展思路在芯片领域,中国在 MCU 和 BMS 芯片方面已具备较强的自主研发与生产能力,地平线公司成功开发出多款自主车规级 AI 芯片,在一定程度上替代了国际厂商的产品。华为凭借鲲鹏芯片在车联网和自动驾驶领域实现了重要突破,中芯国际也已实现14纳米制程工艺,能够满足部分市场需求。基于当前的实际情况,我们的解决思路应当是在现有的条件基础上,牢牢抓住时间窗口,全力推动智能驾驶技术整体的协调发展。
既然智能驾驶的关键在于协调,那么我们是否能够在持续推进技术研发突破限制的同时,充分发挥自身已有的优势,从而实现整体水平的提升呢?答案是肯定的,珠三角地区已经给出了令人满意的答案。通过供应链集成来有效解决 “卡脖子” 问题,已然成为中国智能驾驶未来发展的核心关键所在。
供应链集成是指在产品研发、生产以及交付的全过程中,将供应链上的各个环节,包括原材料供应商、制造商、技术研发企业、物流商等进行无缝对接与协同合作,以此提高整体效率、降低成本,并实现更高品质的产品交付。在智能驾驶领域,供应链集成涵盖了芯片、传感器、算法、整车制造以及数据服务等多个环节的紧密协作。在这方面,中国显然具备显著优势,珠三角、长三角等地区拥有完整的新能源汽车产业链。芯片研发企业能够迅速与整车厂以及其他供应商展开协作,共同优化产品设计,降低生产成本。
例如比亚迪采用垂直整合模式,涵盖电池、电机以及芯片自主研发,通过内部协作有效减少了对外部芯片的依赖。此外利用车路协同 v to x 技术,可将部分计算需求转移至道路基础设施之上,从而降低单车对高算力芯片的依赖,这也是一种行之有效的解决思路。华为整合国内通讯设备、传感器和云计算资源,精心打造出完整的车路协同解决方案,这一整合举措大幅降低了单车对激光雷达的依赖程度,同时显著优化了智能驾驶的运行环境。
以华为重庆车路协同项目为例,通过 5G 通讯和路侧单元处理部分计算任务,有效减轻了单车的算力压力。供应链集成就如同组建一支完整的交响乐队,各个产品犹如乐队中的不同乐器,激光雷达像是小提琴手,芯片则如同钢琴手,而整车制造商恰似指挥家,乐谱代表着技术标准。指挥家和乐谱的重要性不言而喻,这两者更多地依赖于经验积累和实践测试。只有各个环节实现高效协作,才能演奏出美妙动听的音乐,也就是实现智能驾驶汽车的高效交付。
五、供应链集成优势与中国智能驾驶前景展望从市场落地的角度来看,这支乐队若配合默契,每一件乐器都能够充分发挥其潜能;反之若配合不佳,即便拥有顶尖的乐手,也难以演奏出和谐悦耳的乐曲。倘若未曾亲眼目睹广州车展上的全新车型,或许真的会深陷于对技术短板的担忧之中而难以自拔。然而一旦深刻认识到协调才是智能驾驶的核心关键概念,那么眼前的这些暂时困难便不足为惧。
中国在智能驾驶领域所具备的供应链集成优势,能够在一定程度上弥补在核心技术依赖方面的劣势,我们能够整合多元化的资源,快速实现规模化生产。目前众多中国品牌已经与国内激光雷达供应商展开深度合作,借助本地供应链有效降低了激光雷达成本,并成功实现了量产车型的快速落地。这种合作模式不仅有效避免了对进口产品的过度依赖,同时也显著提升了产品的市场竞争力。百度整合了超过200家产业链合作伙伴,涵盖芯片厂商、传感器厂商以及整车厂商等,在实现技术互通的同时,有力推动了统一智能驾驶技术标准的制定。
反观欧洲,尽管其在标准化工作方面进展较为迅速,然而由于供应链条相对分散,整合效率明显不及中国。中国的智能驾驶技术虽然面临诸多挑战,但在政策支持、市场需求以及技术创新等多个方面均拥有强大的驱动力。通过进一步加强与国际先进技术的交流合作,持续加大核心技术的自主研发力度,预计中国将在未来5-10年内逐步缩小与美国之间在智能驾驶技术领域的差距。据2024年汽车产业发展报告指出,中国有望在2025年实现L3级自动驾驶的广泛应用,并借助大数据、云计算等先进技术不断提升自主创新能力。
或许有人会说,听起来似乎是个不错的办法,但总感觉仍难以跨越眼前的重重障碍。在此我要再次强调,智能驾驶是一个极为注重协调的系统工程,我们目前所看到的仅仅是激光雷达和芯片技术需要追赶,实际上相关技术领域的发展变化日新月异,每个技术点都面临着激烈的竞争,而其中最大的竞争对手当属时间。我们不仅要与国际上其他领先的竞争对手展开赛跑,同时也要不断地突破自我。此次广州车展让我深刻感受到了中国强大的智能制造基础环境。
珠三角地区拥有成熟完备的汽车制造生态系统,从电池、电子零部件到整车生产,各个环节一应俱全。珠三角地区的电动车年产量已超过300万辆,占据全球电动车产量的25%以上。在2023年,珠三角地区的电动车出口量更是超过100万辆,出口额高达300亿美元,是全球电动车出口量和出口额最高的地区之一。这些辉煌数字的背后,是高效的供应链集成体系在发挥着关键支撑作用。除了在全球处于领先地位的电池产业外,电控系统、车载显示屏以及充电设备等各个产业均为智能驾驶增添了强大的竞争实力,更何况我们还有长三角、京津冀等地区的有力支撑。
文本来源@极客队长GeekLead 的视频内容