走在重慶、北京、武漢等城市,可以看見一輛輛“全副武裝”的自動駕駛出租車。這些車輛“頭戴”激光雷達,駕駛座空無一人,車輛自主完成變道、提速、轉彎等駕駛動作,將乘客安全、快捷送達目的地。自動駕駛物流車、公交車也越來越多出現在城市街頭。
智能駕駛的實現,本質上是感知、決策、執行三大核心系統的協同,相當於人類的“五官”“大腦”和“四肢”。具備高階自動駕駛功能的“聰明的車”能夠利用自身搭載的各種傳感器,如攝像頭、雷達、激光雷達等,和計算單元來實現環境感知、決策制定和車輛控制等功能。單車智能是車聯網的基礎,它與網聯技術能夠相互補充,共同提高自動駕駛的安全性和效率。
近年來,我國在單車智能硬體、智能決策、全棧解決方案等方面取得一系列領先進展,高階自動駕駛技術領跑全球勢頭顯現,自動駕駛汽車産業商業化進程也處於全球領先地位,例如新一代電子電氣架構、大算力計算芯片等裝車應用明顯提速,激光雷達、算法模型等智能駕駛軟硬體不斷完善,産業在逐步自主可控中漸趨引領。
記者試乘的一輛無人自動駕駛商業運營車輛在重慶市永川區道路上行駛(2023年10月11日攝) 《瞭望》李賀攝
單車智能向高級進階
重慶新能源車主周洪駕駛的是一輛具備L2+級別自動駕駛能力的汽車,他上車第一件事就是打開智能駕駛功能,將“開車”任務交給智能駕駛系統,尤其在高速路段中較少需要自己操作方向盤及剎車等情況時。
近年來,隨着政企研多方協同推動自動駕駛技術研發、測試示範及商業化進程,我國自動駕駛技術全球領先勢頭已初步顯現。目前,自動輔助導航駕駛系統(NOA)在高速場景加快滲透,並迅速向城市場景延伸。蓋世汽車研究院數據顯示,2023年搭載城市NOA功能的車型為23.8萬輛,同比增長323%。以高速領航輔助駕駛和城區領航輔助駕駛為代表的高階智能輔助駕駛功能加速量産應用。城區領航等高階輔助駕駛功能成為當前高端車型競爭焦點,小鵬、問界、阿維塔、蔚來等車型相繼在2023年前後推出城區領航輔助駕駛功能。
今年以來,一些優勢企業進一步實現“無圖智駕”,如賽力斯汽車問界部分車型新增不依賴高精地圖的城區智駕領航輔助功能,進一步拓展了輔助駕駛場景。
中國信通院相關專家&&,我國智能駕駛功能現階段仍以輔助駕駛為主。從各大車企來看,輔助駕駛功能已實現規模應用,通過車端傳感器、計算&&、操作系統等軟硬體設備,運行各類智能駕駛算法,可實現諸如自適應巡航、車道保持、自動泊車、導航輔助駕駛等不同級別的輔助駕駛功能。
阿維塔科技副總裁兼産品研發中心總經理胡成太認為,近年來毫米波雷達、激光雷達提供了高精度感知能力;深度學習算法、大模型提升了決策判斷的準確性;算力從十幾年前幾TOPS(萬億次每秒)升級至現在的幾百甚至上千TOPS級別,數據處理速度大幅提高。這些技術進步推動了自動駕駛不斷向高級進階。
在市場需求方面,隨着自動駕駛技術不斷成熟,用戶在購車時對高級輔助駕駛的重視程度顯著提升,更願為智駕買單。中國汽車流通協會乘用車市場信息聯席分會數據顯示,2023年我國新能源乘用車L2級(部分自動駕駛)及以上的輔助駕駛功能裝車率已經達到55.3%;今年1~2月,進一步上升為62.5%。不少車企已具備L3級(有條件自動駕駛)整車量産能力,領先於國際整體水平。
業內專家認為,隨着技術創新加快突破,市場需求逐步培育,高階自動駕駛行業正加快進入“上升通道”。
激光雷達“飛入尋常車”
單車智能感知系統的主要任務是獲取各種道路信息,這是實現自動駕駛的前提。從技術和産業鏈發展階段來看,單車智能的感知環節已集聚一批頭部企業和大量配套企業,研發、製造、測試、應用的完整産業鏈已經形成。在環境感知技術,如激光雷達、毫米波雷達、高清攝像頭及組合導航系統等方面,我國不僅實現了技術突破,還通過自主研發降低了成本,使得高精度環境感知系統更普及。
以激光雷達為例,它是實現高級別自動駕駛功能的重要硬體,也是需要突破的成本痛點。近年來,我國單顆激光雷達價格逐步走低。數據顯示,2019年禾賽科技激光雷達的平均售價是1.74萬美元,2023年的平均售價則降低到3200元人民幣,短短4年間下降了十幾萬元人民幣。有報告顯示,2023年,以禾賽、速騰聚創、圖達通、華為和覽沃為首的五家國內廠商,斬獲全球車載激光雷達83%的市場份額。
技術不斷成熟,成本不斷降低,助推激光雷達“飛入尋常車”,加速提升智駕水平。蓋世汽車研究院數據顯示,2024年前5個月,國內激光雷達供應商裝機量累計超44.5萬顆,同比增長304.5%。搭載激光雷達的車輛佔比由2023年1~5月的1.5%,提升至2024年1~5月的4.7%。今年5月,這一數據為6.3%,市場仍在向上攀升。
此外,中國激光雷達還加快為全球智能駕駛賦能,受到跨國車企青睞。如速騰聚創進入豐田的供應鏈體系,與旗下部分車型建立量産合作關係;禾賽也與奧迪、通用、福特等國際品牌旗下的中國合資主機廠達成激光雷達量産定點合作。
AI賦能讓自動駕駛更聰慧
如果説激光雷達等感知硬體是智能網聯汽車的“眼睛”,智能駕駛計算&&則是其“大腦”,進行自動駕駛決策。當前,我國在自動駕駛芯片領域已有所建樹。
芯片曾一度是我國汽車行業的短板。近年來,我國車企不斷加快芯片領域追趕步伐,加快邁向“自主可控”。如寒武紀等的主控芯片實現了小批量裝車,比亞迪、中車時代實現了功率類芯片IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)量産應用,華為、大唐等企業的通信芯片形成了一定優勢地位。隨着汽車控制集中化成為發展趨勢,更高算力的SoC(系統級芯片)成為未來汽車芯片競爭的“制高點”,一些企業的SoC芯片已經開始量産搭載。
此外,決策系統硬體層的智能駕駛AI芯片,是智能駕駛行業關注的核心。我國企業已研發出了具有強大算力且能效比高的AI芯片,支撐複雜的自動駕駛算法運行。國內諸多芯片廠商陸續發力,例如有企業已經實現了車載智能計算方案前裝量産,其軟硬體一體化的解決方案裝備了多款車型,市場份額顯著提升。
一批領先的計算機&&産品也持續涌現。如有公司推出了智能駕駛高性能計算&&,在多款車型量産應用。蔚來汽車採用自研ADAM超算&&,支持基礎輔助駕駛、高速和城區領航輔助駕駛、自動泊車等智駕功能。德賽西威、億咖通、縱目科技等國內供應商陸續推出“行泊一體”計算&&。目前,面向差異化整車産品需求,産業界正在探索更多參數配置的車載計算&&方案産品。
與此同時,在深度學習、機器視覺、路徑規劃和決策算法上,政府、企業與科研機構持續優化,提高了自動駕駛系統的準確性和可靠性。北京日前發布了“人工智能+”行動計劃,提出將基於大模型生成道路、車輛、人流、天氣等倣真數據,加快自動駕駛倣真訓練,優化車路雲網一體化技術路線,探索FSD(全自動駕駛)、ASD(自動駕駛系統)等單車智能技術。阿里雲等企業在車聯網領域提供了強大的雲計算服務和人工智能技術支持,助力智能分析與決策,提升了用戶體驗和服務效率。有的公司則開發出深度學習大模型,並通過在虛擬空間使用倣真技術,模擬坑洞、動物穿越道路等場景,大幅提升大模型訓練效果,助力優化自動駕駛系統。
中國信通院專家指出,漸進式演進路線有望成為主機廠和科技公司的共同選擇,人工智能大模型等新技術賦能作用凸顯,智能駕駛漸進式演進路線愈加清晰。目前,眾多高端L2級量産車型已經配備激光雷達、毫米波雷達、攝像頭、大算力芯片等硬體,與L4級(高度自動化)自動駕駛示範車型硬體配置已十分接近,並基於L2級自動駕駛運行條件,不斷迭代升級算法,向L3、L4級駕駛自動化運行條件探索突破,小馬智行等從L4級切入自動駕駛研發的科技公司也在陸續推出L2級量産方案。
有專家預測,隨着智能駕駛和生成式AI等技術的大規模應用,將促使高階智能化功能有望從25萬元左右車型下探到15萬元左右的車型。
商業運營提速
軟硬體突破之後,一些企業基於強大的集成創新能力,面向市場提供從硬體到軟體的全棧自動駕駛解決方案。而這種集成能力,在全球範圍內也屬領先。
比如自動駕駛“獨角獸”企業文遠知行與博世於2022年簽署戰略合作協議,聯合開展智能駕駛軟體的開發,共同推進車規級、可量産、應用於乘用車的L2-L3級自動駕駛的前裝量産及市場化應用。2024年上半年,文遠知行與博世合作的“博世中國高階智能駕駛解決方案”成功實現量産交付,先後上車奇瑞星途星紀元ES、星紀元ET,並向終端用戶提供高速領航、城市領航等高階智能駕駛輔助功能。
華為也推出全棧自動駕駛解決方案,充分整合ADS系統、智駕計算&&和傳感器等軟硬體。其高階智駕系統已在問界M5、阿維塔11等多款車型上搭載,並已迭代到3.0版本,且已於今年首發搭載到享界S9中。今年4月,華為車BU還發布了乾崑ADSSE,取消激光雷達,採用純視覺方案,可實現高速NCA(基於導航的巡航輔助)和智能泊車功能。
得益於強大的自動駕駛解決方案,一批自動輔助導航駕駛系統(NOA)在高速場景加快滲透,並向城市場景延伸,提供輕鬆和安全的駕駛體驗。
依託於從硬體到軟體的全棧自動駕駛,中國自動駕駛商業運營也加快落地。記者了解到,北京、深圳等多個城市紛紛搶佔自動駕駛商業先機,在劃定區域開展完全自動駕駛汽車商業化和自動駕駛汽車收費運營服務。今年以來,自動駕駛商業化進程提速,投入到市面上的自動駕駛出租車明顯增加,例如武漢提出今年要成為全球第一個觸達1000萬人口的無人駕駛運營城市。今年7月,上海批准首批無駕駛人智能網聯汽車示範應用許可,浦東部分路段實現全無人載人的車輛應用,市民可通過相應軟體預約乘坐自動駕駛汽車。
可以看到,隨着單車智能不斷進階,自動駕駛正加快迎來爆發期,有望成為繼電動汽車後我國又一個領跑全球的高科技産業領域,也將深刻重塑人們的駕駛體驗與生活方式。(《瞭望》新聞周刊記者 黃興)