不久前,疾进狂飙的“智能驾驶”遭遇史上最严监管,一方面是功能受限,另一方面,厂家的“口嗨”被禁。降一降虚火是好事,但技术发展的节奏不会减慢,从本届上海车展多家头部企业发布的最新信息可知,商用L3预计将在今年Q4量产上车。
当原有的L2辅助驾驶遭到“被动”祛魅,业界需要为即将到来的L3有条件自动驾驶,找到新的技术背书,证明自己实现了质变,让用户不明觉厉的同时,重新托付信任。于是在端到端“烂大街”后,又有一些新的概念和术语被提了出来。
但哪些要素是打造一个靠谱好用的L3系统,所必须的条件?我们综合了最新信息和各方声音,总结出了以下几点:
1.中央集中式电子电气架构:高带宽、低时延、足够的冗余
如果将汽车比作人体,电子电气架构就是神经系统和大脑,是汽车实现信息交互和复杂操作的关键。
从传统内燃机到智电时代,改变的不只是汽车的驱动能源,还有更深层次电子电气架构——由分布式到(跨)域集中式再到中央+区域集中式的升级和进化。相当于变各自为政的诸侯割据,为中央集权的大一统,哪种模式的体系运作更有序,效率更高不言而喻。
业界早有共识,中央集中式电子电气架构是软件定义汽车的前提。三四年前,笔者就曾撰文分析过各家的开发进度,在国际车企中,特斯拉是先行者,领先传统车企至少六年;国内小鹏是最先应用中央集成式电子电气架构的厂商,首发于小鹏G9,相比之下,彼时大部分车企都处在(跨)域集中阶段。
前几年,用户对电子电气架构的感知不明显,原因在于汽车的智能化水平还很初级,能实现的功能相对简单,体现不出底子上的差距,导致电子电气架构的重要性被忽视。
随着智舱智驾技术的快速升级,车辆对数据处理能力、系统集成度以及功能迭代速度的要求大幅提高,传统分布式电子电气架构在应对这些复杂需求时,逐渐显露出性能瓶颈和架构局限。而中央集中式电子电气架构凭借其强大的计算能力、高效的信息传输效率、灵活的软件升级能力以及高度的系统集成性,能够更好地满足智舱智驾技术发展的需求,因此已成为至关重要的技术基座。
于是我们看到,一些厂家在电子电气架构方面陆续有了新动作。比如近日东风岚图发布的天元电子电气架构,通过将动力域、车身域、座舱域、智驾域四域深度融合,实现了高度集成的中央智慧平台;别克在上海车展前的品牌日上,推出了“逍遥”超级融合架构,其采用中央集中式电子电气架构,使得车辆能够搭载更先进的智能驾驶和智能座舱技术;零跑也在不久前上市了首款采用LEAP 3.0技术架构的新车零跑C10,其中的一大创新技术就是“四叶草”中央集成式电子电气架构;甚至连燃油车吉利第四代博越L,也因为采用了以集中式控制为核心的新一代GEEA 3.0电子电气架构,补齐了智能化短板,实现了用车体验的常用常新。
笔者与自动驾驶领域的工程师交流得知,想要真正满足L3级自动驾驶,就必须重塑车辆的电子电气架构,做到高带宽,低时延,且具备足够的安全冗余。“这是彻底的颠覆,不是小修小补。”
2.云端世界模型:支撑强化学习的超级母体
继“端到端大模型”成为行业“标配”后,最近越来越多企业在谈到L3、L4自动驾驶时,又提出了“世界模型”的概念,这将是业界下个“军备竞赛”的重点。
此前,驾驶辅助算法完成了从传统模块化技术范式,到一段式端到端技术范式的跃迁,实现了更类人的驾驶体验。如今,头部企业正在从“端到端+VLM(视觉语言模型)”,进一步升级为有端到端2.0之称的VLA(视觉-语言-动作模型)。
虽然VLA模型参数更大,对算力的要求更高,智驾能力更强,但它仍是部署在车端的模型,存在一些局限性。比如,预测能力有限,缺乏对物理世界的全面理解,数据生成和场景模拟能力不足,可解释性差等。随着自动驾驶向高级别发展,端到端模型亟需一位拥有丰富阅历经验的“导师”罩着它。这个导师就是世界模型。
世界模型是一种通过构建物理世界的数字孪生,来模拟环境动态并预测未来状态的模型。通俗来说,它教的不是具体的驾驶技术,而是如何更好地理解这个世界,从而掌握更强的应变能力;它的教学方法也不是拿人类的优秀驾驶案例,让端到端模仿学习,而是创造一个“结界”,里面有各种虚拟的驾驶场景,包括极端场景,通过“实践出真知”的强化学习方式,补齐端到端的短板,提升泛化能力。
小鹏汽车自动驾驶副总裁李力耘认为,强化学习、世界模型和生成式仿真是实现L4不可或缺的技术支撑。
4月“小鹏世界基座模型”正式发布,据厂家介绍,它相当于一个超级母体,未来可通过云端蒸馏小模型的方式,为自动驾驶汽车、AI机器人、飞行汽车等智慧体部署不同的“AI大脑”。小鹏汽车将这套从云到端的生产流程称为“云端模型工厂”。
华为刚刚发布的乾崑智驾ADS 4,背后是“面向自动驾驶,从类人到超人”的全新WEWA技术架构,包括云端的世界引擎和车端的世界行为模型,可谓英雄所见略同。
据笔者粗略统计,已有超过10家车企和自动驾驶公司提出了世界模型的概念,除了上面提到的两家,还包括特斯拉、英伟达、蔚来、理想、地平线、商汤、元戎启行、Momenta等公司。
华泰证券在研报中指出,“世界模型”已成为AI辅助驾驶的新技术趋势。“各企业在智能驾驶上的竞争从过去拼车端算力和配置,逐渐演进到比拼云端构建的世界模型的能力。”
如何评估世界模型的好坏,目前没有明确的标准,但各家企业均谈到了4个要点:模拟驾驶场景的多样性、还原真实世界的准确性,以及提取分析有价值的数据和评估驾驶行为的能力。
为了让外界更好的理解并认同自己的实力,企业一般会强调模型参数、云端算力、模型迭代速度、性能提升度等数值。笔者了解到,小鹏世界基座模型的参数量高达720亿,是主流VLA模型的35倍左右,其“云端模型工厂”拥有10EFLOPS的算力,集群运行效率常年保持在90%以上,从云到端的全链路迭代周期可达平均5天一次。
华为则表示,架构迭代能够大幅优化智驾体验,让端到端时延降低50%,通行效率提升20%,重刹率降低30%。
3.自研芯片+操作系统:打造“防火墙”的前提
除了以世界模型为核心的软件算法,硬件也是各家头部企业重点布局的智驾领域。笔者认为,比激光雷达等感知元件更重要的,是芯片+操作系统共同组成的计算平台。
此前,业界对于“车企做自动驾驶是否要全栈自研”这件事其实是存在分歧的,尤其是在“是否要自己做芯片”上,由于投入大,门槛高,很多人认为不如“让专业的人干专业的事”。
笔者通过这些年的观察,得出的观点是:有理想抱负的车企,必须实现核心技术全栈自研,其中就包括自研芯片和操作系统,因为这是打造“防火墙”的前提。
一方面,掌握核心技术,企业才能拥有持久竞争力,无论在内燃机时代还是智电时代都是如此。首先,通过自研,厂家可以对芯片的算力、功耗、接口等进行精准优化,满足自动驾驶场景下高实时性、高可靠性的要求。同时,自研操作系统能针对自动驾驶的特定任务进行调度和资源管理,提升系统整体性能。
其次,软硬件全栈自研,使车企能够快速响应市场需求,为用户提供独特的自动驾驶体验和功能,与对手形成差异化竞争优势。
此外,在如今价格战如火如荼的大背景下,自研芯片对控制成本也有重要作用。长期来看,自研芯片和操作系统在量产后可以降低车企的采购成本。需要指出的是,不只芯片本身可以省钱,甚至产品整体的BOM成本也能降低。
特斯拉就是最好的例子。得益于超强算法和自研芯片实现的软硬件充分适配,特斯拉不仅智驾能力显著提升,新车还取消了毫米波雷达和超声波雷达配置,硬件平台成本进一步降低。
另一方面,自研芯片和操作系统也能帮助企业降低风险。一来防止被“卡脖子”,确保产品的稳定生产和交付;二来自动驾驶汽车涉及大量敏感信息,自研芯片和操作系统有助于构建自主可控的安全体系,更好地保障车辆和用户的信息安全。
目前,比亚迪、蔚小理、零跑等都实现了包括芯片和操作系统在内的全栈自研,还有很多企业虽未宣传,但也已布局并加速研发。当然,这也是一把双刃剑,搞好了事半功倍,搞不好可能加速死亡。
4.资金+规模:未来是寡头的天下
不管是自动驾驶还是AI,对企业来说都是一场豪赌。
第一,它极其烧钱。华为每年在智能汽车领域的研发投入超过100亿元,其中70%~80%的投入集中在智能驾驶领域;小鹏汽车已建立“云-软-硬-芯”的全栈自研AI体系,AI研发投入将由2024年的35亿元加码至今年的45亿元;理想汽车一年超过100亿的研发投入中,接近一半投向了人工智能领域;比亚迪在2024梦想日上宣布,将在智能化领域投入1000亿元,致力于为用户带来更智能、便捷的驾驶体验。
以这些头部企业为参照,想要在自动驾驶领域实现初步的全栈自研能力,可能需要数十亿甚至上百亿元的资金。而且随着技术的不断发展和迭代,后续还需要持续加大投入。如果达不到这个数额,就不要相信所谓“全栈自研”了。
与“钞能力”同样重要,直接决定智驾体验的,还有规模。虽然世界模型让海量训练数据不再是问题,但有了足够的装车量,才能获得足够的真实反馈,精进算法,积累口碑;有了规模,才有可能摊薄成本,带来利润,为研发持续输血,形成良性的发展闭环。
第二,技术尚未收敛,犯错风险很高。自动驾驶已经走过很多次弯路,最开始是渐进式路线和跨越式路线之争,选了后者的大部分企业都已夭折。后续从有图到无图,从模块化范式到一站式端到端范式,每一次技术演进的背后,都是对企业组织架构和战略布局的一次重大改变,中间白白交了很多“学费”。
能够支撑起全栈自研,还能承担犯错成本的,只有大厂。目前自动驾驶和AI处在最后的窗口期,小鹏、理想这样的新势力有望借助资本市场快速冲刺,占领用户心智,但想要在马拉松中持续领跑,仅凭自身的体量远远不够,与传统主机厂联手,输出技术扩大体量,或者干脆并入大厂,将是它们接下来的奋斗方向。
在大力出奇迹的竞争逻辑下,未来的智能汽车市场只属于寡头。