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[智能汽车] 智能汽车未来将驶向何方?

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发表于 2017-12-9 09:46:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 ocean 于 2017-12-9 09:56 编辑 5 {) w) D2 G5 c3 g9 U
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在今年的美国CES展会上,智能汽车是不容错过的亮点。IT企业正在以颠覆者的姿态强势介入,传统厂商也决不会坐以待毙。贾跃亭投资的法拉第连续两年赚足眼球,虽然有点“四不像”,但很可能会赢得中国消费者的青睐;丰田、本田在“以人为本”方面狠下功夫,让汽车人工智能系统感知驾驶者的习惯、情绪,从而自动调整驾驶模式;科技感十足的奥迪和英伟达合作,要在2020年推出最智慧的自动驾驶汽车……未来汽车正在朝着自动驾驶、物联网化和电动化的方向发展。然而,到2020年以前,机遇仍然和挑战并存。
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这次CES展,参观者最不可能错过的就是和汽车相关的展览。整个拉斯维加斯会展中心的北馆都被汽车厂商占领了,展馆外面也陈列着各种新潮酷炫的车型。传统的CES展会基本上是电脑、移动设备和电子零部件的盛会。最近几年,汽车产业开始了一个巨大的创新浪潮,快速朝着电动化、网络化和智能化发展,IT行业的企业以颠覆者的姿态强势介入这个庞大的市场。. Z, J' w) h# t/ N- M
面对IT和互联网企业的先发优势和咄咄进攻,传统汽车厂商不可能把未来汽车的话语权拱手相让,主动地或被动地拥抱这个巨大的市场机会;众多以往和汽车行业不搭界的科技企业也跨界加入行列。CES也由此变成了变相斗法的汽车展,厂商竞相在此推出各种汽车创新技术。% g7 d: h* T' p6 i

# f' _/ D/ c, @9 B1 a" r5 d% T电动汽车的出现,使汽车行业迎来了最大的技术更新浪潮。同时,IT技术的进步、计算能力的提高和感知成本的下降,使物联网成为了我们有生之年经历的一个最大的、破坏性的创新和商机。根据新型消费群体对网络电子产品的偏好,汽车越来越朝着智能化、网络化的方向发展。车联网是一种特定的物联网,由于应用场景比较固定,应该较早得到广泛普及。2016年,人工智能的进步一下子引爆了人们对于自动驾驶的想象。在过去的这两届CES上,自动驾驶是最热门的话题。% n# {' |: L2 ?* o

, S  |, x  \9 T6 B2 d) e与往年的CES大多只表达产品技术理念和PPT造车相比,今年的汽车厂商越来越多地关注实现的路径,并且显示出与来自于硅谷和各地的技术公司结盟,无论是在有关人工智能在车内的应用、无人驾驶汽车的量产可行性,或者是在商业模式的探讨上,都表现出了明显的进步。
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! L5 F  G; e% f8 `& `3 R' \本次CES汽车展最大的看点在于:贾跃亭投资创立的法拉第发布了第一款量产车,宣称是全世界加速最快的跨界“新物种”;丰田亮相了Concept-i概念车;克莱斯勒推出了面向年轻买家的MPV概念车;本田展示了具有情感引擎的NeuV概念城市通勤车;一向科技感很强的奥迪和这几年的“当红子鸡”芯片公司英伟达(NVIDIA)合作,旨在基于后者的深度学习超级计算机Xavier,在2020年打造最智慧的自动驾驶汽车;英特尔成立了无人驾驶汽车事业部,并且宣布Intel Go的无人驾驶汽车解决方案,包括软件开发包(连接英特尔的Atom和Xeon处理器)、5G调制解调器,以及云计算数据中心。英特尔和宝马合作,把芯片用于宝马i8车型里。
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- S0 o0 ?6 n2 D2 L1 \* M) w% G0 l英伟达是这两年当红的芯片公司 3 J& C# Q. x8 D0 T* z1 n

: g% ~& c$ D& k% Y! s- n遗憾的是,本届CES展上,除了北汽新能源宣布和百度的战略合作之外,国内的自主车企依然基本缺席。虽然这些车企在国内挺热闹,却无法在国际舞台上一决雌雄,至少是同台展示。长此下去,所谓“弯道超车”的愿景可能也不过停留在喊喊口号上。明显看到,中国互联网企业的创新意愿和行动走在了自主车企的前面。
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* j/ l. k4 ?, ^5 j+ v: t. D 4437e65accea19eeb6cb1d.jpg 3 t; A) f5 _, m( U
百度和北汽新能源汽车宣布战略合作  
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) b9 W7 @" y) q+ r主要车企8 }8 O* }  P" u3 }
法拉第连续两年抢足了风头。尽管业界质疑是否能有足够的资金完成工厂的建设和造车,法拉第这次还是在CES前宣布了它的第一款量产车。这款被称为“新物种”的FF91的确有点四不像,不大符合大众普遍的审美观点,仁者见仁,是否惊艳各自评判。FF91宣布的性能指标惊人:1,050马力、0到百公里加速2.39秒、130度电、600公里续航。这些性能和之前宣布的Lucid Air非常相似,二者也都是智能化程度极高的车型,自动驾驶、智能交互,和大屏车内娱乐系统等等不一而足。应该说法拉第非常了解国内高端消费者的审美观和心理,内饰设计的重点在于后排乘客的舒适感,所以不奇怪法拉第会首先面向中国市场,而且得到了相当多的国内消费者的关注。
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& j0 B& X# l& s. f; X/ B; j法拉第的FF91量产车 - z$ n8 \  a( t" N. I/ h
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说起法拉第,不能不提一下Lucid。去年12月,硅谷创业公司Lucid Motor宣布了它的第一台量产车Lucid Air,这是一台有超凡性能的豪华轿跑车,1,000马力、0到百公里加速2.5秒、最高时速320公里、130度电、续航600公里。虽然车身相对奔驰S级车和宝马7系稍短,但内部空间与奔驰S级相当。内饰更是值得称赞,高配版会配置类似于航空座椅的、可以放倒的后座。* n3 q* _$ X: x& r  Y
Lucid创立于2008年,公司的CTO Peter Rawlinson是原特斯拉Model S的主设计师和英国莲花跑车的主设计师。核心技术团队来自于特斯拉、宝马、奥迪等一线厂商。经过多年的研发,该公司具备包括电机、电控、电池管理和整车设计等整套核心技术。这款车将在亚利桑那州的Casa Grande量产,预计2018年下线。在拉斯维加斯的试驾者表示,操控体验相当好,转向精准流畅。1 S) z& @/ p; H3 b% ~4 Q* `, i) V

) g- C$ }& M6 S8 e 4437e65accea19eeb6ec0a.jpg - i  y6 j; v$ ^/ b
Lucid Air量产车
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这次丰田汽车在展会的前一天就揭示了它的新概念车Concept-i。这是我看到的最喜欢的一款车,外形十分拉风,设计理念也吸引人:以人为本,和人建立温暖友好的伙伴关系。Concept-i通过人工智能系统Yui和各种传感器分析你的驾驶习惯、感知你的情绪、获知行程时间与目的地等信息;而且可以感知驾驶者的视觉或触觉状况、监测路况和驾驶者疲劳度(如果驾驶员垂头,可以有冷气把你吹醒),并且支持随时切换自动/手动驾驶模式。走进它,它会向你眨眼,和你打招呼,十足的暖男范儿。0 R+ T3 ^- {9 T
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丰田汽车概念车Concept-i
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本田汽车的概念车NeuV是一辆小型自动驾驶的城市通勤车,具有情感引擎,可以很好感知乘客的状态。日产汽车展出的概念车,似乎没有什么特殊的亮点。其CEO Carlos Ghosn是唯一到场做主题演讲的CEO,他提出的零排放、零伤害出行的概念倒是挺吸引人。6 O. v. ^3 R: i
在自动驾驶方面,克莱斯勒在过去一直落于其他竞争对手。去年克莱斯勒和谷歌签署协议,是美国第一家主要车商成为谷歌的Robot Car的OEM伙伴,这也许是克莱斯勒担心落后出局的应对举措。这次它展出了一辆很酷的、充满未来感的概念车Portal,一辆自动驾驶功能的电动minivan。福特一口气宣布了五年内七辆电动车和混动车的量产计划,甚至展出了两款自动驾驶的自行车(福特哥是不是走得太远了?)4 K3 P  @& S- i5 K3 L* C; K7 U* x( m
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克莱斯勒的概念车Portal/ C; j- h0 E$ w* F, |
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福特汽车的概念自行车
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韩国现代汽车这次展会很卖力,展出了众多它要整合到量产车里的未来出行的新科技,包括无排放、自动驾驶和连接出行等。它提出了新的“安乐(Wellbeing)”概念内饰,采用生物识别技术来监控驾驶员的身体和精神状态,并相应调节驾驶舱的灯光、座椅、声音和味道。当然,也不是所有科技都是容易被接受的,比如现代汽车和思科的战略合作,打造“终极连接汽车”,认为未来汽车和人们家里的家庭可以无缝连接,车不停在车库里,而是直接进入起居室。这个我可得想想。6 h7 h, X+ ^& P; K* e3 [8 i5 m

4 Q; i/ X1 c1 ^$ {7 z$ A6 ~5 \ 4437e65accea19eeb72130.jpg , D( ?+ ]7 |" z4 l6 I* r
现代汽车的概念驾驶舱
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驭势科技UISEE——这家北京的新创公司进步神速。一年前,我见过该公司的CEO吴甘沙先生,吴先生是原来英特尔公司的中国CTO。当时该公司刚刚起步,定位还是为汽车厂家提供ADAS系统。时隔一年,这次展会驭势居然展出了一款自动驾驶的概念车。这款车的造型很独特,只有一侧有两扇门,装备激光雷达、毫米波雷达和超声波,360度环视摄像头,适合在城市里单身上班族的交通。
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( I$ }. N  ~) e6 y0 O( q+ a2 }驭势科技的自动驾驶概念车这次展会还有很多其他有看点的量产车型和概念车值得关注。逗哈科技(Doohan)展出的中国首款双前轮智能机车,采用专利的下置式可侧倾偏摆双前轮结构,强调品质、个性和智能化。
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: i4 r. K! A. ?# z 4437e65accea19eeb7385d.jpg 逗哈科技的智能机车: F/ t" z* R' g3 k$ o5 w
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老牌厂家哈雷机车也不甘落后,新款摩托车也开始增加智能化的色彩。这款哈雷是不是依然很酷?
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8 ~5 y/ D" \  M哈雷新智能化机车日本Denso展示了一辆非常别致的未来概念电动车。这款车和美国麻省理工学院合作研发,采用可呼吸材料的座椅,具有无线充电和自动驾驶等功能。8 e2 `) g  U' D' ]  x1 M5 k
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Denso的未来概念车

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 楼主| 发表于 2017-12-9 09:57:02 | 显示全部楼层
发展趋势4 J! b# G! h' z9 O+ D) v0 Q/ [8 K1 W
未来汽车的主要角力点在自动驾驶、物联网化和电动化等方面。
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5 M" X$ C/ B' `$ s- r$ P( O  K智能化自动驾驶
( T+ f% F! D7 a# b/ Y: E+ d自动驾驶技术之所以在汽车和科技领域如此炙手可热,是因为它是未来电动互联汽车社会的重要实现手段。人工智能是自动驾驶最核心的技术驱动力。2016年,随着谷歌的AlphaGo的胜利和无人驾驶汽车产品化,人工智能再次成为了爆点,一个炙手可热的新名词“深度学习”出现在了人们的词典中。
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其实,深度学习的概念是2006年提出的,另一个更基础的概念“神经网络”已经存在了二三十年。为什么人工智能今天才又受到追捧,我认为主要的原因是计算和感知能力的进步和成本的下降,使人工智能能够以合理的成本解决实际的问题。关于人工智能的话题,由于篇幅所限,请容另行撰文进一步讲述。
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无人驾驶的技术核心之一,是让车辆自己学习道路信息。另一方面,人工智能也在尝试在车内给驾驶和乘坐带来智能交互和创新体验。今年的CES,有关人工智能技术走进车内的各种应用尝试中,亚马逊的Alexa是最大的明星,合作伙伴囊括了福特、大众等主要车企。其他巨头包括谷歌、微软、百度以及众多更小规模车联网领域的创业公司,整车厂商也多纷纷提供智能交互系统。宝马描绘了未来概念内饰科技HoloActive驾驶舱,在娱乐系统里整合了手势识别。博世提供了未来汽车内置的概念参考设计,用摄像头识别个人,并按照其喜好设置车辆、调节舱内温度和播放喜好的音乐等等。日本松下展示了它的自动驾驶汽车的乘坐舱,舱内安装了带有4K交互显示屏的小桌,和众多的触摸屏及增强现实显示。
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2 g9 U; @2 d6 |, e5 `2 [松下的概念客舱
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$ W! T' ?: N' M+ \! l在实现自动驾驶的核心器件中,激光雷达的高成本是自动驾驶发展的一个瓶颈。Uber或者谷歌无人驾驶汽车,车顶上都带有一个不停旋转的设备,就是激光雷达。Velodyn是最早为谷歌无人驾驶汽车提供激光雷达的合作伙伴。无人驾驶汽车要获得普及,必须要把激光雷达的成本从目前的数千美元降到100~200美元的价格区间。目前,激光雷达正在从传统机械式扫描向固态扫描发展,一些新兴的创业公司如Quanergy(2016年由三星投资)开始走向舞台。有些更初期的创业公司,采用矩阵激光源或CMOS感应器的方式,可以极大地提供精度和降低成本,值得期待。毫米波雷达也是辅助驾驶系统和自动驾驶汽车常用的核心器件,成本的下降也是势在必行。, i; B% ^) u% E  m# ]( e" G9 g, Y
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硅谷创业公司Quanergy的激光雷达产品
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激光雷达的小型化和低成本化当务之急 # i: z" _8 b2 c4 a

! _  I' G& B5 b4 S: o' t另外一个基础问题是运算能力。运行一辆无人驾驶汽车将会产生庞大的数据量,除了本地的处理能力,也需要足够的带宽把数据传输到数据中心,4G网络已经显得太慢。3D地图对自动驾驶也是必要的核心技术,无人驾驶汽车需要的地图信息对精确度的要求很高。很多汽车厂商都设立了实验室,着重研发3D高清地图,也有厂商是选择与第三方地图公司合作,例如福特就投资了3D地图公司Civil Maps。( j+ f  ~) X) l/ x  c' O! A
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物联网化相对于电动车的性能,本届CES上人们更加关注的是车企如何在电动汽车上实现物联网化。与自动驾驶和电动化趋势相比,物联网各方面的条件已经比较成熟。具备系统和软件优势的谷歌、苹果等科技类公司已经针对物联网推出了自己的解决方案,并且试图将各自的软件系统嵌入到汽车的前装市场。这是科技类公司的强项。按说意识到这一差距,车企更愿意与科技类公司合作实现自身在此领域的未来规划。但在本届CES展上,更多的车企以强势的姿态表达自行搭建生态的计划。$ @6 _4 t7 z9 h

$ ?* u: Q5 f7 S2 @6 q汽车是我们普通人生活中拥有的最为昂贵的消费品,但人对车的使用频率却不高。根据本田的调研数据:私家车辆96%的时间是闲置的。这样看来,无人驾驶汽车可以在接送上下班以外的时间,能够自己开出去提供类似Uber的服务来帮你赚钱,或者在有了发达的无人驾驶汽车的服务前提下,你是否真的需要在产权上拥有一辆车。创新将会从技术到商业模式上改变汽车行业和生态,未来车企可能被迫改变单一的汽车销售模式,转而关注其他由数据、移动化和服务带来的新的商业机会。
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4 N* Y/ T7 p9 N! f电动化电动车是自动驾驶汽车的主要的硬件载体。电动车的核心技术包括了电机、电控、电池包为核心的动力驱动,轻量化和整车设计。目前主要的关注点还是在于如何提高电动车的续航能力,这需要电池能量密度的进一步提高,这方面比较有商业化前景的是硅纳米材料在电池负极的应用(硅的能量密度比传统石墨电机高一个数量级),比较领先的企业包括Amprius和Enevate。  Z4 \& [4 U: s9 \; d- j' t) S& n

* W/ {$ e. w  X: j3 t% N! n3 Z; Y电控和动力驱动系统的性能和小型化也是极其关键的技术壁垒。为了提高效率和性能,电动车的设计需要高电压和大电流的功率器件的支持,传统的硅基IGBT已经难以跟上需求。新型的氮化镓和碳化硅功率期间正在走向主流,包括GaN Systems、英飞凌、Cree和EPC等。
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在充电方面,自动驾驶车辆的普及一定会带来无线充电的兴起,你很难想象一个合作的无人驾驶的车队要有人来手动充电。市场需要在充电效率、距离、角度灵活性、成本和体积等方面有突破的充电技术,并且需要有像高通在消费电子领域Qi的标准联盟。值得关注的企业包括Witricity和Wibotic。
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1 s0 Z/ T- t, YWibotic为自动巡航的UAV、机器人以及自动驾驶汽车提供无线充电解决方案   [4 \9 E. ~; U6 O+ ^, t" |
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2020年以前的挑战% x% o; s3 ]$ }# D7 [2 B. ^5 A
汽车厂商纷纷把2020年作为无人驾驶汽车量产的元年,要实现这个目标,未来四年尚有亟待解决的若干挑战。! d7 s% ]4 l- y" e: k
首先是量产制造。汽车是集人类智慧之大成的最庞大的系统工程之一。一辆传统的汽油车的零件数量为七八千个,电动车虽然极大简化了汽车的结构,但也要有五六千个零件。团队经验、设计周期和成本控制等问题,是车商、尤其是新兴车商必须要克服的障碍。当然,新入者往往倾向于外包生产的轻资产模式,某种程度上可以加快解决的速度,但依然是绕不过去的。) n; y( B3 |0 E$ a% N2 S( `" J8 F3 J

1 A7 u, u7 Y  Z) t* N3 |- M2 C其次是核心器件。包括自动驾驶汽车相关的雷达、摄像头等设备的持续改进;算法和路线安排的更加优化;计算机视觉和人工智能技术继续改进以及3D高清实时地图体系的建立。* G0 ~1 v! r  G/ ^; U; O' ^
还有,自动驾驶汽车组成的车联网作为物联网的分支,必须在大规模上路之前,很好地解决安全、隐私和自治等关键问题。
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最后,相关的法律也需要配套和完善。应该说,自动驾驶机车的出现,彻底改变了人类的交通系统,给我们带来了前所未有的便利和极大的想象空间,也带来了法律和道德方面新的挑战。% R( }0 ^+ w. q& _

# H$ C$ ]" ?; B7 P8 X& L  b本文作者李立伟先生(自称“老麦”)现任青云创投管理合伙人和青云智慧技术创新基金主管合伙人,他在物联网、机器人、人工智能、电动车、新材料和VR/AR等领域拥有愈20年风险投资经历,支持了若干企业成功实现IPO或并购。在加入青云创投之前,他曾经是国际知名投资机构凯鹏华盈(KPCB)中国基金合伙人。李立伟毕业于清华大学计算机科学系,并获得加拿大滑铁卢大学的电子工程系硕士学位。
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