2023年的智能駕駛市場(chǎng)熱鬧非凡,前有上海車(chē)展的百家爭(zhēng)鳴,后有各路玩家你追我趕、相互DISS。
可以看到,智能駕駛已經(jīng)成為各大主機(jī)廠占領(lǐng)市場(chǎng)的必爭(zhēng)之地,也是多家供應(yīng)商紛紛發(fā)力的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)主機(jī)廠、造車(chē)新勢(shì)力、傳統(tǒng)Tier、科技公司、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、甚至消費(fèi)電子企業(yè),都在大力布局智能駕駛業(yè)務(wù),力爭(zhēng)在激烈的汽車(chē)智能化賽道上,擁有一席之地。
那么,從去年到今年,智能駕駛行業(yè)的熱點(diǎn)有哪些?趨勢(shì)在哪里?什么是全行業(yè)在共同推進(jìn)和探索的??jī)?yōu)勢(shì)和難點(diǎn)是什么?市場(chǎng)現(xiàn)狀如何?
本文帶著這些問(wèn)題,逐一盤(pán)點(diǎn)并解讀智能駕駛的幾大熱點(diǎn):城市NOA、去高精地圖、去激光雷達(dá)、大模型上車(chē)、艙駕融合,并從技術(shù)和市場(chǎng)層面,給出解讀。
城市NOA,進(jìn)展不及預(yù)期
智能駕駛發(fā)展至今,城市NOA作為當(dāng)前量產(chǎn)智能駕駛的最強(qiáng)功能,已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)的熱點(diǎn),也是各路玩家紛紛布局的重點(diǎn)。
2021年起,在特斯拉、小鵬等頭部造車(chē)新勢(shì)力的影響下,各主機(jī)廠陸續(xù)推出適用于高速公路和城市快速路場(chǎng)景的高速NOA功能;從2022年起,NOA的應(yīng)用場(chǎng)景從高速推廣到城區(qū),得益于“BEV+Transformer”的普及,2023年是城市NOA群雄逐鹿的一年,多家車(chē)企發(fā)布城市NOA“開(kāi)城計(jì)劃”。
目前城市NOA已經(jīng)成為市場(chǎng)關(guān)注的熱點(diǎn),并且陸續(xù)搭載在新車(chē)型上。根據(jù)佐思汽研的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2023年1-9月,國(guó)內(nèi)乘用車(chē)高速NOA的滲透率為6.7%,同比增加2.5個(gè)百分點(diǎn);城市NOA的滲透率為4.8%,同比增加2個(gè)百分點(diǎn)。
2021-2023國(guó)內(nèi)乘用車(chē)NOA滲透率(數(shù)據(jù)來(lái)源:佐思汽研)
截至2024年1月,已經(jīng)量產(chǎn)搭載城市NOA的車(chē)企主要有小鵬、華為系(極狐、阿維塔、問(wèn)界)、理想、智己等4家,另外特斯拉在北美推送了城市NOA,而蔚來(lái)和魏牌(毫末方案)的城市NOA已經(jīng)公布正在路測(cè)中。根據(jù)表1的匯總結(jié)果,整體來(lái)看,城市NOA的落地進(jìn)展,距離宣傳發(fā)布的目標(biāo),存在一定差距,沒(méi)有達(dá)到預(yù)期,尤其是部分車(chē)企曾經(jīng)號(hào)稱(chēng)在2023年底全國(guó)可用,實(shí)際上目前只落地了有限的幾個(gè)城市。不過(guò),各家也正在努力推進(jìn)城市NOA的全面落地,力爭(zhēng)在2024年占據(jù)更多的市場(chǎng)份額,也值得我們期待。
小鵬將城市導(dǎo)航輔助駕駛命名為城市NGP(Navigation Guide Pilot),在P5、G9、G6、P7i等車(chē)型上均有搭載。這4款車(chē)型都是搭載激光雷達(dá)的車(chē)型,并且從G9開(kāi)始,小鵬的車(chē)型都采用前視800萬(wàn)像素雙目攝像頭,并通過(guò)2顆高算力的NVIDIA Orin-X SoC芯片,提供508TOPS的超高AI算力,滿(mǎn)足城市NGP的感知和算力要求。
小鵬于2022年9月在廣州率先推送城市NGP,是國(guó)內(nèi)最早讓城市導(dǎo)航輔助駕駛上車(chē)的車(chē)企。截至2024年1月,小鵬的城市NGP已經(jīng)覆蓋國(guó)內(nèi)52個(gè)城市,包括廣州、深圳、上海、蘇州、南京、杭州、寧波、北京、天津、成都、西安、武漢、長(zhǎng)沙等,也是國(guó)內(nèi)可用范圍最廣的城市導(dǎo)航輔助駕駛。
小鵬城市NGP的覆蓋范圍
華為的城市導(dǎo)航輔助駕駛功能稱(chēng)為城市NCA(Navigation Cruise Assist),已經(jīng)搭載在華為深度參與的極狐、阿維塔和問(wèn)界系列車(chē)型上。極狐、阿維塔車(chē)型配置了3顆激光雷達(dá)和具備400TOPS算力的華為MDC810計(jì)算平臺(tái),問(wèn)界系列車(chē)型配置了1顆激光雷達(dá)和200TOPS算力的華為MDC610計(jì)算平臺(tái)。截至2024年1月,華為的城市NCA開(kāi)放了國(guó)內(nèi)6個(gè)城市:上海、深圳、廣州、杭州、重慶、北京。
華為城市NCA的覆蓋范圍?
理想的城市NOA在其L7、L8、L9三款車(chē)型上實(shí)現(xiàn)。這三款車(chē)型都配置了1顆激光雷達(dá)和2顆NVIDIA Orin-X芯片,并且前視雙目攝像頭和側(cè)視攝像頭的像素都高達(dá)800萬(wàn),足以滿(mǎn)足L2級(jí)智能駕駛的硬件性能要求。截至2024年1月,理想城市NOA已經(jīng)在北京、上海、廣州、深圳、杭州、成都等國(guó)內(nèi)10個(gè)城市開(kāi)通。
理想城市NOA的覆蓋范圍
智己會(huì)在其現(xiàn)有車(chē)型L7、LS6、LS7中,全面搭載城市NOA功能,并通過(guò)1顆激光雷達(dá)和1顆254TOPS算力的NVIDIA Orin-X芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。不過(guò),智己的城市NOA推送時(shí)間較晚(2024年1月),目前只開(kāi)通了上海1個(gè)城市。
特斯拉的城市NOA目前只在北美地區(qū)推送,還未進(jìn)入中國(guó),雖然一直宣稱(chēng)即將在國(guó)內(nèi)推送,但至今還未見(jiàn)身影。蔚來(lái)和毫末則還在道路測(cè)試階段,還沒(méi)有真正開(kāi)始推送給用戶(hù)。
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去高精地圖,目前去不掉
在2023年上海車(chē)展,國(guó)內(nèi)多家主機(jī)廠與智能駕駛解決方案提供商,紛紛喊出了“去高精地圖”的口號(hào):小鵬宣稱(chēng)“城區(qū)NGP,2023年6月起不需要高精地圖”;理想宣傳“AD Max 3.0系統(tǒng)逐步擺脫高精地圖”;智己提出“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)道路環(huán)境感知模型替代高精地圖”;華為直言“ADS 2.0系統(tǒng)不需要高精地圖,有圖無(wú)圖都能開(kāi)”;百度作為高精地圖提供商,也提出了“輕地圖”的智能駕駛方案;毫末則發(fā)出“重感知、輕地圖”的聲音。
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高精地圖
業(yè)內(nèi)玩家為何紛紛發(fā)聲“去高精地圖”?主要有以下3點(diǎn)原因:
第一,高精地圖的存在,讓主機(jī)廠和智能駕駛開(kāi)發(fā)者們,嚴(yán)重受限于圖商,地圖鮮度難以提高。
智能駕駛對(duì)高精地圖的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性要求很高,也就是需要地圖“保鮮”,甚至每日更新一次。而圖商的平均更新周期以月或者季度為單位,行業(yè)內(nèi)的平均更新周期是3個(gè)月左右,這就導(dǎo)致圖商提供的高精地圖,難以滿(mǎn)足智能駕駛開(kāi)發(fā)的需求。
第二,高精地圖的測(cè)繪成本高、周期長(zhǎng),提高了整套智能駕駛系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和使用成本。
高精地圖由于對(duì)精度要求高、信息豐富,因此需要采集的數(shù)據(jù)量很大,導(dǎo)致相比于普通導(dǎo)航地圖,會(huì)產(chǎn)生更高的成本,并花費(fèi)更長(zhǎng)的周期。高成本與長(zhǎng)周期,與當(dāng)前智能駕駛行業(yè)的降本和快速迭代的趨勢(shì),嚴(yán)重不符,所以去高精地圖逐漸成為一種趨勢(shì)。
調(diào)研結(jié)果顯示,分米級(jí)高精地圖的測(cè)繪成本在每公里十元左右的水平,每臺(tái)車(chē)每天可以采集500公里左右的道路數(shù)據(jù);厘米級(jí)高精地圖的測(cè)繪成本大約為每公里千元,每臺(tái)車(chē)每天能采集約100公司的道路數(shù)據(jù)。可見(jiàn)精度提高十倍,產(chǎn)生的測(cè)繪成本與周期,會(huì)成倍增加甚至指數(shù)級(jí)增加。
第三,得益于感知算法的進(jìn)步,傳感器的環(huán)境感知結(jié)果,可以替代高精地圖。
正是由于BEV+Transformer的廣泛應(yīng)用,讓傳感器,尤其是攝像頭檢測(cè)到的環(huán)境數(shù)據(jù),能夠用于構(gòu)建實(shí)時(shí)的局部地圖,逐漸替代基于先驗(yàn)數(shù)據(jù)的高精地圖。
BEV+Transformer原理
如今已經(jīng)進(jìn)入2024年,去高精地圖的進(jìn)展如何?行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)完全“去高精地圖”了嗎?答案似乎是否定的。根據(jù)對(duì)以上幾家公司無(wú)圖方案的調(diào)研,以及行業(yè)內(nèi)其他公司的解決方案,我們發(fā)現(xiàn)目前主要通過(guò)3種方式,來(lái)替代傳統(tǒng)的高精地圖:
一是實(shí)時(shí)局部建圖,基于傳感器信息,通過(guò)BEV+Transformer,構(gòu)建實(shí)時(shí)的局部地圖。這種方法理論上可以完全去掉高精地圖,但根據(jù)大部分感知算法專(zhuān)家的意見(jiàn),現(xiàn)階段的環(huán)境感知效果,還達(dá)不到傳感器與高精地圖融合的水平,只能說(shuō)正在逐步提升,向完全無(wú)圖靠近。
二是眾包地圖,即通過(guò)已售出車(chē)輛收集道路信息,整合來(lái)自普通用戶(hù)的數(shù)據(jù),繪制地圖。這種方式在前幾年就已經(jīng)有人提出并且正在采用,本質(zhì)上還是在構(gòu)建地圖,只是不再依賴(lài)圖商,而是讓用戶(hù)幫助主機(jī)廠采集地圖數(shù)據(jù)。
三是輕量化高精地圖,是一種精簡(jiǎn)版的高精地圖,精度和信息量介于導(dǎo)航地圖與高精地圖之間。這種方案可以理解為是一種過(guò)渡狀態(tài),是綜合平衡整體感知定位效果與地圖成本之后的結(jié)果,實(shí)際上仍然需要地圖。
通過(guò)以上分析,不難看出,去高精地圖雖然是主機(jī)廠和智能駕駛開(kāi)發(fā)者所推崇的趨勢(shì),但目前還沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)。去高精地圖,更多的是在擺脫對(duì)圖商的依賴(lài);而當(dāng)前的環(huán)境感知效果,還不能達(dá)到完全無(wú)圖的水平;現(xiàn)階段高階智能駕駛還離不開(kāi)高精地圖,只是繪圖的方式在改變,對(duì)精度的要求在降低。
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去激光雷達(dá),技術(shù)路線(xiàn)之爭(zhēng)
激光雷達(dá),曾被稱(chēng)為“自動(dòng)駕駛之眼”,但高昂的成本讓大多數(shù)車(chē)企望而生畏。近幾年來(lái),去激光雷達(dá)的聲音一直存在,而純視覺(jué)感知方案與視覺(jué)+激光雷達(dá)融合感知方案的技術(shù)路線(xiàn)之爭(zhēng),也一直沒(méi)有停止過(guò)。
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激光雷達(dá)的點(diǎn)云效果
激光雷達(dá)一度是國(guó)內(nèi)的高階智能駕駛,尤其是城市NOA的必備項(xiàng),國(guó)內(nèi)的頭部智駕廠商,也普遍采用攝像頭與激光雷達(dá)數(shù)據(jù)融合的方案,實(shí)現(xiàn)高階智能駕駛所要求的精準(zhǔn)感知。小鵬、蔚來(lái)、理想、阿維塔、問(wèn)界……都搭載了激光雷達(dá)。
與此同時(shí),以特斯拉為代表,也出現(xiàn)了另一種聲音:只用攝像頭的純視覺(jué)感知方案。
馬斯克曾不止一次提出:“人類(lèi)駕駛只用眼睛觀察環(huán)境,所以根據(jù)第一性原理,純視覺(jué)方案才是正確的路線(xiàn)。”而特斯拉作為智能駕駛的先驅(qū)者,本身也證實(shí)純視覺(jué)方案的可行性。
從目前高階智駕的搭載情況來(lái)看,大部分車(chē)型仍然配置了數(shù)量不等的激光雷達(dá),只有特斯拉和極越,選擇純視覺(jué)方案。
眾做周知,特斯拉的視覺(jué)感知算法,始終處于行業(yè)的領(lǐng)頭羊地位,而極越作為百度重點(diǎn)打造的車(chē)型,純視覺(jué)的底氣自然來(lái)源于百度在智能駕駛領(lǐng)域多年的積淀;其他主機(jī)廠和方案商,我們大膽猜測(cè),有沒(méi)有這樣一種可能:采用融合方案不僅是因?yàn)槿诤戏桨傅母兄Ч?,更因?yàn)閷?duì)自家的純視覺(jué)感知算法不夠自信,以及激光雷達(dá)有利于放大車(chē)企對(duì)智能化的營(yíng)銷(xiāo)效果,所以配置了高成本的激光雷達(dá)。
雖然國(guó)內(nèi)大多數(shù)高階智駕車(chē)型都搭載了激光雷達(dá),但車(chē)載激光雷達(dá)作為技術(shù)壁壘高、需求前景不明朗的領(lǐng)域,尤其是近幾年成本才逐漸降到萬(wàn)元以下,導(dǎo)致目前存在的供應(yīng)商非常有限,產(chǎn)品型號(hào)也有限,與攝像頭、毫米波雷達(dá)等傳感器相差很大。
目前車(chē)載激光雷達(dá)供應(yīng)商主要有速騰聚創(chuàng)、圖達(dá)通、禾賽科技、Luminar、覽沃、Velodyne、Ouster、亮道智能、探維科技、北醒等,以及少數(shù)宣稱(chēng)自研的方案商如華為。目前量產(chǎn)上車(chē)的激光雷達(dá)是半固態(tài)激光雷達(dá),從國(guó)內(nèi)的出貨量看,速騰聚創(chuàng)、圖達(dá)通、禾賽三家的激光雷達(dá)應(yīng)用最廣。
速騰聚創(chuàng)(Robosense)的激光雷達(dá)產(chǎn)品以RS-LIDAR M系列為主,包括M1/M1 Plus/M3等,M1就是在小鵬的車(chē)型上配置的激光雷達(dá),M3則是超長(zhǎng)距激光雷達(dá),最遠(yuǎn)能夠探測(cè)300m距離外的目標(biāo)物。此外,速騰聚創(chuàng)還有補(bǔ)盲激光雷達(dá)產(chǎn)品E1,以及Ruby Plus/Helios/Bpearl等機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)。
圖達(dá)通(Seyond,原Innovusion)將激光雷達(dá)產(chǎn)品分為獵鷹系列和云雀系統(tǒng),獵鷹系列在蔚來(lái)的車(chē)型上已經(jīng)搭載,包括獵鷹K和獵鷹Q兩款超遠(yuǎn)距激光雷達(dá);云雀系列則包括遠(yuǎn)距離激光雷達(dá)云雀E和補(bǔ)盲雷達(dá)云雀W。
禾賽科技的激光雷達(dá)產(chǎn)品包括已經(jīng)在理想車(chē)型上搭載的AT128、最遠(yuǎn)探測(cè)距離400m的超遠(yuǎn)距激光雷達(dá)AT512、機(jī)身高度僅25mm的超薄激光雷達(dá)ET25,以及補(bǔ)盲雷達(dá)FT120和若干機(jī)械旋轉(zhuǎn)式雷達(dá)產(chǎn)品如Pandar / QT / XT等系列。
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大模型上車(chē),行業(yè)共識(shí)
自從ChatGPT火爆問(wèn)世,AI大模型就成為不可逆轉(zhuǎn)的潮流,并且被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),當(dāng)然也包括智能駕駛。大模型讓端到端的智能駕駛成為可能,吸引了全行業(yè)多個(gè)領(lǐng)域的玩家,并且已經(jīng)取得了一定的成果。
AI大模型上車(chē)已經(jīng)成為智能駕駛行業(yè)的共識(shí),眾多玩家都紛紛布局參與其中,其中主機(jī)廠、Tier 1、科技公司、芯片公司等不同類(lèi)型的廠商,分別在不同的方向發(fā)力,形成自己在大模型時(shí)代的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),同時(shí)也形成了分工明確的合作關(guān)系。
主機(jī)廠可以直接To C,能夠利用自己大量量產(chǎn)車(chē)的優(yōu)勢(shì),在真實(shí)道路上采集大量數(shù)據(jù),用于不斷優(yōu)化自己的AI大模型。同時(shí),主機(jī)廠能夠利用自己在產(chǎn)業(yè)鏈中的優(yōu)勢(shì)和主導(dǎo)地位,充分整合上下游資源。不過(guò),智能駕駛的大模型開(kāi)發(fā)成本高且周期長(zhǎng),對(duì)主機(jī)廠的資源投入和技術(shù)實(shí)力有較高的要求,目前傳統(tǒng)主機(jī)廠通常尋求外部合作,共同開(kāi)發(fā),而頭部的造車(chē)新勢(shì)力則偏向整體自研。蔚來(lái)、小鵬、理想、阿維塔、吉利、比亞迪、長(zhǎng)城、廣汽等企業(yè),目前都有AI大模型的相關(guān)布局及應(yīng)用。
Tier 1作為智能駕駛解決方案的提供者,在大模型上車(chē)方面,主要從軟件算法層面做文章。Tier 1通過(guò)軟件和算法層面切入,開(kāi)發(fā)智能駕駛的垂域大模型,為主機(jī)廠提供智能駕駛大模型服務(wù),同時(shí)打造自己的數(shù)據(jù)閉環(huán)系統(tǒng),形成一整套完整的大模型生態(tài),例如,BEV+Transformer就是各家Tier 1普遍在開(kāi)發(fā)并推廣的大模型解決方案?,F(xiàn)階段,毫末智行與商湯科技,就是提供智能駕駛大模型的典型代表。
毫末智行在2023年4月發(fā)布了行業(yè)內(nèi)首個(gè)智能駕駛生成式大模型Drive GPT:雪湖·海若。
毫末采用RLHF(Reinforcement Learning from Human Feedback,人類(lèi)反饋強(qiáng)化學(xué)習(xí))技術(shù),并引入真實(shí)用戶(hù)數(shù)據(jù),從而持續(xù)優(yōu)化認(rèn)知決策模型。雪湖·海若能夠按概率生成多個(gè)場(chǎng)景序列,從而將用戶(hù)最關(guān)注的自車(chē)行為軌跡量化,輸出清晰的決策邏輯鏈,并通過(guò)Drive Language實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景的Token化表達(dá)。雪湖·海若搭載于魏牌新摩卡DHT-PHEV車(chē)型,將通過(guò)Hpilot 3.0系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)城市NOH(Navigation on Highway Pilot,導(dǎo)航輔助駕駛)。
毫末智行發(fā)布雪湖·海若大模型
商湯科技的AI大模型名為Uni AD,能夠?qū)z測(cè)、跟蹤、建圖、預(yù)測(cè)、規(guī)劃等不同的算法模塊,整合到Transformer的端到端框架中,從而融合不同的計(jì)算任務(wù),實(shí)現(xiàn)端到端的處理。商湯還構(gòu)建了面向決策規(guī)劃算法的數(shù)據(jù)閉環(huán)體系,并建立數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策規(guī)劃算法庫(kù),將大數(shù)據(jù)與決策規(guī)劃算法融合,通過(guò)大模型的處理,讓智能駕駛擬人化。
商湯科技Uni?AD的優(yōu)勢(shì)
科技公司的優(yōu)勢(shì)在于豐富的AI技術(shù)儲(chǔ)備,以及云端資源。早期,國(guó)內(nèi)各大科技公司,已經(jīng)在通用AI領(lǐng)域積累了一定的技術(shù)沉淀,這些技術(shù)積累可以直接轉(zhuǎn)化到智能駕駛方向,從通用大模型,逐步滲透到垂直領(lǐng)域??萍脊具€會(huì)利用自身的云端資源,自建云服務(wù)器,提供大量云端資源與配套服務(wù),供客戶(hù)調(diào)用、開(kāi)發(fā)和布署自己的AI大模型。華為、騰訊、百度阿波羅,是這方面的佼佼者。
芯片公司在大模型時(shí)代,仍然聚焦于芯片。通過(guò)提供適合布署AI大模型的芯片硬件,芯片公司仍能在大模型的競(jìng)爭(zhēng)中占有重要地位,例如英偉達(dá)、高通、地平線(xiàn)等;同時(shí),芯片公司通常還會(huì)提供與芯片配套的、完善的開(kāi)發(fā)工具鏈,供開(kāi)發(fā)者使用。
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艙駕融合,現(xiàn)階段落地慢
從行泊一體到艙駕融合,集成化已經(jīng)成為智能汽車(chē)的必然趨勢(shì),當(dāng)然也是智能駕駛的必然趨勢(shì)。艙駕融合已經(jīng)成為近兩年來(lái)行業(yè)內(nèi)的熱門(mén)話(huà)題和技術(shù)發(fā)展的方向,但目前的落地情況,似乎遠(yuǎn)不如行泊一體來(lái)的那么快。
艙駕融合也稱(chēng)為艙駕一體,包括軟件層面的融合和硬件層面的融合:軟件層面的融合主要是在軟件和功能層面,融合智駕與座艙的軟件、數(shù)據(jù)等,包括升級(jí)軟件架構(gòu)、開(kāi)發(fā)面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)、跨域打通信息與數(shù)據(jù)交互、實(shí)現(xiàn)智駕與座艙功能聯(lián)動(dòng)等;硬件層面的融合主要是硬件形態(tài)的融合,是一種直觀可見(jiàn)的集成化,將從本質(zhì)上改變底層軟件與通訊方式,并且具有明顯的BOM成本優(yōu)勢(shì)。
不同程度的硬件層面艙駕融合方案
可見(jiàn),軟件層面的艙駕融合,更多融合的是功能與應(yīng)用,相對(duì)容易實(shí)現(xiàn),而硬件層面的融合,則形成了完全一體化的新硬件,開(kāi)發(fā)的工作量與難度較大。目前,硬件層面的融合,存在One-Box、One-Board、One-Chip等不同融合程度的方案。
One-Box方案是將智駕域的核心板與座艙域的核心板,集成在同一個(gè)域控制器中,但核心板原本的軟、硬件架構(gòu)都不改變,板間通信方案也不變。One-Box方案有點(diǎn)為了融合而融合的味道,集成度最低,融合的難度也最低。
One-Board方案是將智駕的SoC芯片與座艙的SoC芯片,集成在同一塊核心板上,但兩塊SoC仍然分別處理智駕域和座艙域的數(shù)據(jù),只是在一塊板子上,共用MCU、存儲(chǔ)、接口等外圍硬件。One-Board方案能夠一定程度上提高集成度,減小通訊時(shí)延,提升艙駕的整體性能表現(xiàn);并且,One-Board方案能夠有效減少SoC以外的硬件,從而降低系統(tǒng)的BOM成本。
One-Chip方案是在同一塊SoC芯片上,同時(shí)處理智駕域和座艙域的數(shù)據(jù),通過(guò)在SoC上運(yùn)行虛擬機(jī),實(shí)現(xiàn)智駕和座艙的不同功能模塊。One-Chip方案是真正意義上的艙駕融合,集成度最高,能夠最大程度地集成智駕域和座艙域的硬件,提升艙駕性能表現(xiàn),并實(shí)現(xiàn)最大程度地降本。不過(guò),One-Chip方案的融合難度也最大,目前還少有應(yīng)用案例。
雖然艙駕融合已經(jīng)成為行業(yè)的共識(shí)和智能汽車(chē)發(fā)展的必然趨勢(shì),但現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)的難度較大,短期內(nèi),很難有集成度高的艙駕一體方案落地。
從技術(shù)維度,對(duì)于One-Chip方案,目前已有的SoC芯片,還不能滿(mǎn)足艙駕融合的要求,尤其是難以支持艙駕融合所需的綜合算力要求(NPU+GPU);并且One-Chip方案的操作系統(tǒng)布置難度大,智能駕駛軟件通?;?a target="_blank">Linux系統(tǒng)或C++實(shí)現(xiàn),而智能座艙軟件則基于QNX系統(tǒng)或Andriod系統(tǒng),兩者難以很好地兼容并存。
而對(duì)于One-Box或One-Board方案,由于控制器整體體積變大,對(duì)控制器的安裝布置,也提出了新的要求;更重要的是,同一控制器內(nèi)的計(jì)算任務(wù)成倍增加,造成功耗明顯提升,發(fā)熱量增大,對(duì)控制器的散熱也是一個(gè)挑戰(zhàn)。
從市場(chǎng)維度,目前無(wú)論是C端還是B端,對(duì)艙駕融合的變革意愿都不強(qiáng),Nice to Have,not Must Have。C端的用戶(hù)對(duì)艙駕融合帶來(lái)的性能提升和體驗(yàn)改善,難以有直觀的感受,區(qū)別不大;B端的主機(jī)廠則對(duì)艙駕融合還沒(méi)有迫切的要求,并且艙駕融合也涉及到原有的智駕開(kāi)發(fā)部門(mén)與座艙開(kāi)發(fā)部門(mén)的融合,合二為一會(huì)產(chǎn)生一定阻力。
從成本維度,雖然長(zhǎng)期來(lái)看,艙駕融合能夠有效降低系統(tǒng)的成本,尤其是硬件BOM成本,但短期內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量的開(kāi)發(fā)費(fèi)用,何時(shí)能夠看到降本的效果,也是一個(gè)問(wèn)題。另外,One-Chip方案中的SoC芯片,一定是高性能的芯片,其成本必然不會(huì)低,也會(huì)增加開(kāi)發(fā)者的投入。
由于上述存在的這些難點(diǎn),目前艙駕融合的進(jìn)展還比較緩慢。One-Box方案由于集成度低、難度低,有少數(shù)玩家率先實(shí)現(xiàn),例如特斯拉、小鵬等,但并不普及;One-Board方案對(duì)核心板的設(shè)計(jì)能力要求高,目前實(shí)現(xiàn)的案例非常少;One-Chip方案依賴(lài)滿(mǎn)足要求的高性能SoC芯片,還需要等待芯片廠商的進(jìn)展,目前更多的是在單顆SoC上實(shí)現(xiàn)艙泊一體等簡(jiǎn)化的融合效果。
現(xiàn)階段,市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)的艙駕融合案例主要是特斯拉、小鵬、零束、極越、德賽西威、中科創(chuàng)達(dá)等玩家提供的方案。
特斯拉從整車(chē)電子電氣架構(gòu)層面規(guī)劃了One-Box的艙駕融合方案,將分別負(fù)責(zé)智能駕駛、智能座艙和車(chē)內(nèi)外通訊的3塊核心板,集成到1個(gè)控制器中,形成中央計(jì)算單元。
小鵬提出了與特斯拉相似的One-Box方案,將智駕系統(tǒng)的XPU、中控系統(tǒng)的DCU和儀表系統(tǒng)的ICM整合到同一個(gè)域控制器中,形成艙駕一體域控制器,打造其“三合一座艙”的概念,并應(yīng)用在小鵬G9車(chē)型上。
零束是國(guó)內(nèi)早期提出艙駕融合概念的方案商之一。零束全力打造的銀河全棧3.0架構(gòu),在硬件層面由2個(gè)高性能計(jì)算單元(HPC,High Performance Computing)和4個(gè)區(qū)域控制器ZONE組成,其中的1個(gè)HPC集成了智能駕駛與座艙功能,但也是One-Box方案;在軟件層面,零束整合了中間件與SOA原子服務(wù)層,提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化API(Application Programming Interface)接口,便于不同智駕和座艙模塊算法的調(diào)度與復(fù)用。
極越率先提出了智能駕駛“真冗余”的概念:當(dāng)智能駕駛域控失效時(shí),座艙域控可以提供簡(jiǎn)單的ACC等功能以接管,實(shí)現(xiàn)跨域的冗余策略。某種意義上說(shuō),極越算是實(shí)現(xiàn)了基于座艙SoC芯片(Qualcomm SA8295)的One-Chip方案,只是智能駕駛的功能過(guò)于簡(jiǎn)單。另外,極越也實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用層級(jí)(軟件層面)的艙駕融合,即3D人機(jī)共駕地圖:通過(guò)智駕域和座艙域的跨域資源調(diào)度,直接可視化顯示感知目標(biāo)結(jié)果,提供還原顯示的虛擬化駕駛體驗(yàn)。
德賽西威在2022年4月發(fā)布了車(chē)載智能計(jì)算平臺(tái)Aurora,當(dāng)時(shí)號(hào)稱(chēng)行業(yè)內(nèi)首款可量產(chǎn)的車(chē)載智能計(jì)算平臺(tái)。在硬件層面,Aurora集成了NIVIDA Orin、Qualcomm SA8295和黑芝麻的華山A1000芯片,屬于One-Box的方案;在軟件層面,Aurora能夠同時(shí)提供智能駕駛、智能座艙與智能網(wǎng)聯(lián)服務(wù),實(shí)現(xiàn)一定程度的“中央計(jì)算”。此外,Aurora采用了插拔式的結(jié)構(gòu)形式,可以根據(jù)需求伸縮和裁剪算力,滿(mǎn)足多樣化的計(jì)算需求。
中科創(chuàng)達(dá)提出了基于高通系列芯片的艙駕融合方案,屬于One-Chip方案。中科創(chuàng)達(dá)的方案有2套,一是基于Qualcomm SA8295芯片,實(shí)現(xiàn)艙泊融合,即智能座艙與智能泊車(chē)功能融合,該方案仍然需要另一顆SoC實(shí)現(xiàn)智能行車(chē)功能,因此不是完全的艙駕融合;二是基于Qualcomm SA8795芯片,實(shí)現(xiàn)完全的艙駕融合,但該方案至今還未量產(chǎn),還處于研發(fā)階段。
從以上的解讀內(nèi)容來(lái)看,在過(guò)去的2023年,智能駕駛的前沿?zé)狳c(diǎn)話(huà)題不斷,但實(shí)際進(jìn)展整體不如宣傳的預(yù)期:城市NOA開(kāi)城數(shù)量有限,去高精地圖沒(méi)能完全去掉,去激光雷達(dá)存在爭(zhēng)議,AI大模型有待持續(xù)深入,艙駕融合難度大進(jìn)展慢。
我們也看到,在智能駕駛賽道競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的當(dāng)下,2024年,行業(yè)內(nèi)的玩家必然會(huì)在這些熱點(diǎn)方向,繼續(xù)發(fā)力,通過(guò)突破技術(shù)難點(diǎn)、降低成本,努力占據(jù)更多的市場(chǎng)份額,將前沿?zé)狳c(diǎn),最終落地為平民化的應(yīng)用。
SEMl-e主辦方深圳市中新材會(huì)展有限公司聯(lián)合中國(guó)通信工業(yè)協(xié)會(huì)、江蘇省半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)、浙江省半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)、深圳市半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)、東莞市集成電路行業(yè)協(xié)會(huì)、成都集成電路行業(yè)協(xié)會(huì)共同主辦。SEMl-e將聚焦半導(dǎo)體行業(yè)的各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域,展示以設(shè)計(jì)、芯片、晶圓制造與封裝,半導(dǎo)體專(zhuān)用設(shè)備與零部件,先進(jìn)材料,第三代半導(dǎo)體/IGBT,汽車(chē)半導(dǎo)體/車(chē)規(guī)級(jí)先進(jìn)封裝技術(shù)為主的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈,全面展示了半導(dǎo)體行業(yè)的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新亮點(diǎn)、新趨勢(shì),構(gòu)建起了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)交流融合的新生態(tài)。
審核編輯:黃飛
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