成波：智能網(wǎng)聯(lián)汽車六大趨勢及中國方案
“對于當下產(chǎn)業(yè)的調(diào)整，我認為是一個機遇，目前全球局勢都亂，我們可以在亂中取勝；在原來的格局下，中國一點機會都沒有。中國汽車在近20年的發(fā)展中已經(jīng)具備一定的能力和實力來參與國際競爭。”在2019年第六屆全球汽車人才聯(lián)合年會暨“中國擁抱世界”汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新論壇上，清華大學蘇州汽車研究院院長成波公開表示。
近年來，智能網(wǎng)聯(lián)作為行業(yè)熱點頗受大家關注，目前行業(yè)動態(tài)是怎樣的？中國智能網(wǎng)聯(lián)發(fā)展路徑是怎樣的？中國的布局又是如何？成波院長就這些問題跟大家進行了分享。
我們面臨汽車誕生以來最大的變局，1886年汽車誕生之后到現(xiàn)在140年，汽車大的變革不是太多，前兩次是由于生產(chǎn)技術、生產(chǎn)組織，比如流水線的生產(chǎn)和豐田的精益生改變了汽車的格局，但是汽車的結(jié)構、使用沒有什么變化，但是現(xiàn)在的變化是顛覆性的，不論是底層的架構，還是汽車的邊界，還是汽車應用的形式都發(fā)生了變化。不僅改變汽車，而且改變?nèi)祟惓鲂蟹绞胶蜕罘绞?，這個改變是非常深刻的。
當前智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展呈現(xiàn)有六大趨勢：
一是L2級自動駕駛進入規(guī)?；慨a(chǎn)，L3級成為下一個目標。智能網(wǎng)聯(lián)汽車已經(jīng)進入我們的生活，美國將智能汽車分成5級，現(xiàn)在L2級的自動駕駛已經(jīng)進入量產(chǎn)階段，技術上的儲備已經(jīng)趨于完成，下一步是如何進行商業(yè)模式落地。特斯拉、通用、奧迪等，具備L2級的駕駛輔助已經(jīng)比比皆是，尤其是特斯拉，其在技術、汽車架構和整個創(chuàng)新的使用模式上做了很多創(chuàng)新性的嘗試。
二是代客泊車等特定場景下的自動駕駛成為量產(chǎn)切入點。圍繞更高級的自動駕駛，一些特定的場景上有落地的可能，比如停車問題，無論是歐洲還是亞洲，一直是一個痛點。它是在一個特定區(qū)域，它沒有L3，它就是L2，或者說分為有人和無人的場景。現(xiàn)在駕駛輔助已經(jīng)技術成熟了，下一步要進入自動駕駛代客泊車階段，基本上人不用進停車場了。
三是基于智能網(wǎng)聯(lián)汽車的“出行服務”市場成為競爭焦點。從市場落地來講，L3級以下是市場普及的問題，到L3以上才是技術創(chuàng)新要不斷迭代，包括商業(yè)模式不斷迭代的問題。出行服務現(xiàn)在是一個競爭的焦點。美國快一點，有WAYMO、CRUISE，目前正在引領發(fā)展方向，美國的技術的成熟度也是全球做得最好的，在客流和物流兩方面都有了一些相應的布局。
四是基于智能網(wǎng)聯(lián)汽車的5G/V2X及云計算應用時代即將到來。上述提到網(wǎng)聯(lián)，未來的發(fā)展不應是單車智能。5G/V2X和云計算的應用帶來了我們在汽車應用和商業(yè)模式或者新技術落地的機遇，從模組到產(chǎn)品，再到市場應用，這些方面都有相應的突破。五是智能網(wǎng)聯(lián)汽車特有的新型安全問題成為核心關注點。對于智能汽車而言，“四化”都是手段，我們的最終目的還是解決交通出行中的一些痛點問題。目前最大的痛點是安全。原來交通事故涉及的是從碰撞到汽車穩(wěn)定性這些安全問題，現(xiàn)在是智能汽車又出現(xiàn)功能安全和信息安全，信息安全在智能汽車安全里面是最大的隱患。全球的工程師都在面臨這個挑戰(zhàn)。現(xiàn)在有一些很好的解決方案，有很多技術供借鑒，不過完整的解決方案還沒有出臺。六是業(yè)內(nèi)合作、跨界協(xié)同是趨勢也是必然。不僅僅是車企間合作研發(fā)自動駕駛，HUAWEI與車企也在進行跨界合作，目前日本已成立基礎地圖平臺公司。智能汽車發(fā)展在技術上還面臨著眾多挑戰(zhàn)，從電子電器的架構、傳感器、車輛控制、后臺、信息安全到人工智能等都存在著挑戰(zhàn)。比如傳感器。替代人駕駛，首先環(huán)境要有超出人的能力，進行自主感知，現(xiàn)在感知系統(tǒng)的技術路線還不確定。到底是走哪條路線？是所有的傳感器都裝到車上，還是有所側(cè)重，按照場景分配？現(xiàn)在還有人提到要像手機一樣用軟件定義汽車。基于大數(shù)據(jù)的人工智能迭代是“長尾效應”。什么是“長尾效應”？90%的問題可以很快解決，但剩下的10%或1%卻要花10-100倍的時間，這些需要逐步的積累。要想通過一套軟件把這些問題都解決，再來量產(chǎn)，可能十年之后都看不到任何的應用。在硬件架構這方面，首先建立一套體系，然后軟件逐步升級迭代，這是理想的狀態(tài)。就像手機一樣，架構5年更新一次，而軟件可以每天迭代。對于智能汽車的發(fā)展，現(xiàn)在提單車智能和群體智能，或者說單車智能和車路協(xié)同。西方的發(fā)展，無論是美國還是日本、歐洲，他們還是把主要的精力放在單車發(fā)展上，在V2X車路協(xié)同這塊做了很多計劃，很多項目也在推進，但大規(guī)模的建設還沒有提上議事日程。眾所周知的原因，一個是預算的問題，一個是沒有一個組織可以號召大家，統(tǒng)一大家的意見。是用單車智能、汽車的智能化逐步應用，來推動網(wǎng)絡結(jié)構的逐步完善、升級，還是并行發(fā)展？這是發(fā)展路徑的選擇。我們認為，現(xiàn)在單車智能，不說硬件設施，就說人工智能。從技術角度來看，以弱人工智能支撐的單車智能，難以讓自駕系統(tǒng)完美地應對復雜的道路交通場景和氣候變化，難以充分理解人類駕駛員的意識和行為。不僅是感知，更難的是決策。人工智能對于感知，真正超過人的，能拿到數(shù)據(jù)的，只有視覺的識別和聲音的識別，而其他方面還沒有趕上人，而且遙遙無期。智能汽車的發(fā)展，還有待于人工智能的技術進一步突破。這個有局限，不僅是固定的和看不見的，還有怎么克服環(huán)境的干擾，在這個基礎上我們通過車路協(xié)同，可以降低綜合的成本。大家都知道，智能汽車的發(fā)展兩條路，一個是自動化，一個是網(wǎng)聯(lián)化。中國的路徑方案現(xiàn)在無論是從國家層面，還是行業(yè)、企業(yè)層面，已經(jīng)基本上達成共識，就是智能網(wǎng)聯(lián)協(xié)同發(fā)展。其實在此之前，在中國汽車工程學會推動下，我們成立了智能網(wǎng)聯(lián)聯(lián)盟，現(xiàn)在應該有100多家企業(yè)參與，在協(xié)會的推動下把智能網(wǎng)聯(lián)的發(fā)展當成一個重要的工作方向。“中國方案”智能網(wǎng)聯(lián)汽車，第一要要符合中國基礎設施的標準，即符合中國的道路基礎設施標準、地圖數(shù)據(jù)標準、V2X通信標準、交通法規(guī)等；第二要符合中國聯(lián)網(wǎng)運營的標準，即符合中國要求的智能網(wǎng)聯(lián)汽車準入、聯(lián)網(wǎng)運營監(jiān)管、信息安全等相關標準，運營主要是信息安全、集中管控和道路管控等；第三要符合中國新體系架構汽車產(chǎn)品標準，即符合中國標準的智能終端、通信系統(tǒng)、云平臺、網(wǎng)關、駕駛輔助系統(tǒng)、自動駕駛系統(tǒng)等新架構汽車產(chǎn)品標準。大家不要以為中國標準，就是中國要自行其事、隔絕于世界。大家要知道，在國際競爭、國際協(xié)同中國，如果沒有自我，是沒有資格參與全球競爭的。各個國家按照自己的理解，按照地域的需求，提出自己的方案，然后再放到大的平臺上，大家相互借鑒、相互協(xié)同，形成國際的標準，這個才是真正國際競爭或者協(xié)同的基本原則。沒有實例參與不了競爭，沒有競爭就沒有協(xié)同，也沒有未來的國際通用化的標準。汽車從誕生開始到現(xiàn)在從來沒有少過競爭。沒有競爭，全球的汽車走不到今天，所以首先要中國對這個領域要有自己的理解，而且要走出一條新線。協(xié)同式自動駕駛是“中國方案”智能網(wǎng)聯(lián)汽車體系架構的核心和關鍵。智能網(wǎng)聯(lián)汽車按照現(xiàn)在的走法會走入誤區(qū)，因為隨著人工智能技術長期突破不了，我們會走入低谷。人工智能已經(jīng)經(jīng)過三次起伏，每次人工智能根本性的大突破，都會帶來人工智能推廣應用的熱潮。我認為現(xiàn)在看到了天花板，我們要破局，就是要通過協(xié)同的方式。發(fā)改委也提出了整個智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展規(guī)劃，確立了智能網(wǎng)聯(lián)創(chuàng)新發(fā)展六大戰(zhàn)略任務，圍繞技術創(chuàng)新體系、產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系、路網(wǎng)設施的體系、法規(guī)標準體系、產(chǎn)品監(jiān)管體系和信息安全體系，制定了一些具體的任務。汽車實際上是一個非常完整的供應鏈、創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈。傳統(tǒng)汽車實際上是很封閉的，外面企業(yè)想進去非常難。現(xiàn)在從整車到零部件到芯片，變化是中間這層原來汽車產(chǎn)業(yè)體系里面沒有，而恰恰又是支持下一步汽車智能網(wǎng)聯(lián)核心的不可或缺的鏈條。企業(yè)是有邊界的，科技是沒有邊界的。所有的生產(chǎn)資料、創(chuàng)新資源在企業(yè)邊界最高效的迭代，才有這個組織、行業(yè)，現(xiàn)在需要核心的資源不在體系內(nèi)，必須打破這個體系，才能進一步發(fā)展。在智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)體系下產(chǎn)生了支持未來智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的五個基礎平臺，這五個基礎平臺包括：車載計算基礎平臺、車載終端基礎平臺、云控基礎平臺、高精度動態(tài)地圖基礎平臺和信息安全基礎平臺。這五大平臺不是任何一家企業(yè)可以做好的，一定是跨界的。這幾個平臺有一定邏輯關系，從車載的計算平臺，到終端平臺，到云端，到最后的信息保障。最近發(fā)布的《智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息物理系統(tǒng)參考架構1.0》，我認為具有非常重大的意義。上世紀90年代美國提出智能交通之后，無論美國、日本還是歐洲，有一大批精英人物做整體架構。大系統(tǒng)的發(fā)展，沒有架構、沒有系統(tǒng)，局部的優(yōu)化解決不了問題，而且容易陷入死胡同，迭代永遠走不出來。有了參考的架構，就像我們的標準一樣，不像法規(guī)，標準是推薦執(zhí)行的，大家如果都認可這個東西，按照這個架構做，最后才能協(xié)同。一是整車企業(yè)已經(jīng)全面覺醒。尤其是近5年，中國每個企業(yè)都制定了至少5年的計劃，有的看得更遠，落地的各種車型、應用、示范也層出不窮。二是零部件企業(yè)正在搶灘卡位。有傳統(tǒng)零部件企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，也有外來企業(yè)加入這個大市場，還有一些初創(chuàng)的企業(yè)，現(xiàn)在也有不俗的表現(xiàn)。中國自動駕駛汽車的關鍵零部件，包括車載計算平臺、域控制器、環(huán)境感知傳感器、執(zhí)行器及融合系統(tǒng)等處于研發(fā)階段，部分國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)前裝配套。三是ICT企業(yè)超前布局。從百度、阿里、騰訊到華為，各自有各自清晰的定位，尤其是華為，一直在說不造車，不過它要造智能網(wǎng)聯(lián)汽車最核心的平臺，從計算平臺、操作系統(tǒng)、芯片、終端、5G、物聯(lián)網(wǎng)，包括未來的應用落地。有了這些，造車就不是一個難事，造智能網(wǎng)聯(lián)車也不是難事。但是靠華為做不了大生態(tài)、大系統(tǒng)，網(wǎng)聯(lián)方面，華為可以提供工具，但形成不了系統(tǒng)。所有的企業(yè)不可能是一家獨大，原來通用、豐田按照它的產(chǎn)業(yè)體系，即使所有的汽車都倒了，它帶著供應商可以活下來，但現(xiàn)在的格局下不可能有一家企業(yè)來統(tǒng)領整個的產(chǎn)業(yè)鏈，一定是生態(tài)的概念，是互通互聯(lián)、相互協(xié)同，彼此密切相關的情況。四是智能網(wǎng)聯(lián)汽車應用示范活躍。現(xiàn)在圍繞早期的概念，一個是技術的驗證，第二是商業(yè)模式的驗證。下面是在中國區(qū)域里面做的各個的示范應用。我們正在承接國家發(fā)改委的專項——基于智能汽車云控基礎平臺的“車路網(wǎng)云一體化”綜合示范項目，在嘉定，就是基于信息物理系統(tǒng)原理的云控平臺體系最核心的示范。項目特點是，一是全國第一個大規(guī)模部署包括路側(cè)設施、網(wǎng)絡條件、云端服務等基礎運行設施的示范建設項目；二是全國第一個大規(guī)模面向智能網(wǎng)聯(lián)汽車實際應用的示范建設項目，一期示范規(guī)模1萬臺車輛，350套路側(cè)智能終端（感知+網(wǎng)絡+邊緣計算），其中智能網(wǎng)聯(lián)汽車滲透率保持在20%以上；三是全國第一個實現(xiàn)政府公共服務平臺（交警、交通、醫(yī)療等）、行業(yè)支撐平臺（地圖、信息安全等）與智能網(wǎng)聯(lián)車輛協(xié)同運行的示范建設項目。云控基礎平臺包括互聯(lián)互通中心、融合感知中心、決策控制中心（包括邊緣計算和中心計算的協(xié)同控制），還有數(shù)據(jù)分析中心、監(jiān)控管理中心、服務發(fā)布中心和運營管理中心。這個是研究路側(cè)的基礎設施的布置方案，V2X覆蓋的范圍，還有車載的攝像頭、雷達。云控路側(cè)單元布設節(jié)點，每個節(jié)點包括雷達、攝像頭和邊緣計算。其中有一些特色，原來激光雷達都裝在車上，現(xiàn)在路側(cè)也裝一些，原來路側(cè)只有攝像頭，現(xiàn)在裝一個模組，用來比較對于環(huán)境的感知，車和路哪一個更有優(yōu)勢，未來的功能怎么分工。這是比較創(chuàng)新的工作，未來有基礎設施的，自動駕駛的格局可以升級，如果沒有基礎設施的，就降維使用。還有一些典型的場景：交叉路口、彎道盲區(qū)、坡道盲區(qū)。還有像預知型的感知，通過雷達或者車載看不到的區(qū)域，可以通過網(wǎng)聯(lián)的方式——V2X的方式。我們一直說決策和操作，操作是車載的，最終決策是來自于車載，現(xiàn)在也是想嘗試一下，能不能通過云端直接對車輛進行決策，面臨黑客攻擊，車輛失控的時候，沒有后臺把控整體局勢是非?？膳碌摹?/span>這個形成了未來車路云產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同體系。我們就是要在這個方面充分的驗證，提出數(shù)據(jù)，在園區(qū)不斷迭代升級。中國汽車在近20年的發(fā)展中已經(jīng)具備一定的能力和實力來參與國際競爭。我們要看到未來的希望，還要客觀看待當前的發(fā)展。上面是Gartner新興技術成熟度曲線，現(xiàn)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車到什么程度了？一個是技術萌芽，到期望膨脹，到泡沫破裂，到穩(wěn)步爬升，再到生產(chǎn)成熟。L4級自動駕駛技術處于“泡沫破裂期”，L5級自動駕駛處于“技術萌芽期”。按照預測，L4級和L5級自動駕駛的產(chǎn)業(yè)化成熟期預計都在10年以上。我們認為，智能汽車、智能交通、智慧城市融合是未來的發(fā)展方向。
行業(yè)觀察
