中國自動駕駛技術:曾落後該國數十年,如今遠超

資訊     2021年10月15日

三十年之前,我們對於未來世界的奇妙暢想,幾乎只能在美國的科幻電影或小說中得到滿足,而短短三十年,山不足以移,海不足以平,中國卻湧現出無數精衛愚公,走出一條世界一流的 「未來科技」之路。

今天,故事的主角就是無人駕駛技術。

中國自動駕駛技術:曾落後該國數十年,如今遠超

2021年4月20日,中國蘇州傳來了一個好消息,蘇州Q1路的無人駕駛公交系統已常態化運營超5個月,總長度54.6公里,以趕超美國8.6倍的成績躍居世界第一。

皇天不負有心人,國內曾落後美國三十年的「未來技術」,終於實現真正的彎道超車。除了蘇州Q1路之外,華為也傳來了一個喜訊。

2021上海國際車展前夕,華為發布HI新品,兩樣重磅高科技產品問世,4D成像雷達,智能駕駛平台MDC810,一時間,各行各業紛紛猜測,華為是不是要開始做汽車了?

華為的回答是不造車,可是在汽車產業變革的馬拉松上,華為不會缺席。

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而目前的「變革」便是,自動駕駛技術。

自動駕駛,簡單來說就是通過電腦系統實現無人駕駛,根據自動化程度,又劃分為五個級別:第一級為駕駛支援;第二三級為部分自動化和有條件自動化,相當於為汽車增加一些掉頭、轉向、泊車之類的技術支持;而第四級就厲害了,高度自動化。

這意味著在特定場景下,如城市街區,系統可以實現完全自動駕駛,相當於找了一個經驗更豐富的老司機做代駕,是真正意義上的自動駕駛,然而由於技術上的難以實現和倫理法律上尚未解決的道德難題,全世界的車企基本徘徊在二三級,第四級無人問津,更別提最高級別的完全自動化了。

有人說,人永遠無法把比空氣還重的東西送上天,可是飛機出現了;又有人說,海水會吞噬一切進入它的東西,可是航母出現了;而現在有人說,汽車永遠無法代替人類的大腦作出決策,可是汽車自動駕駛行業,用女媧捏人的方式,邁出了從無到有的第一步。

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很簡單,如果把汽車比作人類,我們需要捏些什麼?

沒錯,軀幹、眼睛、耳朵和大腦,而其中,自動駕駛最先需要解決的,就是眼睛部分。

如果你是自動駕駛汽車製造商,你會用什麼來代替眼睛?

攝像頭?

不錯,攝像頭檢測信息全面、色彩捕捉能力好,最關鍵的一點是便宜,便宜好啊,便宜就可以降低成本,獲取利潤。

然而攝像頭不是萬能的,雨雪、大風、起霧、陰天,任何一個因素都會讓這隻脆弱的「眼睛」暫時性失明,於是業界就提出另一個解決方案,將雷射雷達、毫米波雷達和攝像頭組合在一起,這不僅不易受天氣影響,還能達到對路況的全方位捕捉,可以說是萬全之策了。

可美國電動車巨頭特斯拉CEO馬斯克卻放言,雷射雷達是個愚蠢的方案,誰依賴雷射雷達誰就完蛋,而完蛋的原因很簡單。

太貴了!

以海外雷射雷達廠家Velodyne為例,16線的雷射雷達標價4000美金,32線為4萬美金,64線的更高達8萬美金。這對於特斯拉來說,高昂的成本意味著客戶量的流失,無疑是最不能接受的方案。

相比特斯拉這樣堅持以攝像頭為主的「視覺派」,華為選擇走最難走的那條路,挑戰4D成像雷達傳感器。

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不是說雷射雷達太貴了嗎?

於是華為發揮傳統藝能,自主研發。

2019年底,在中國汽車工業協會峰會上,華為首次發布了96線車規級高性能雷射雷達,更表示,要將雷射雷達的生產成本壓縮到200美元,甚至100美元以內;同年,在《汽車和工業應用的雷射雷達》報告中,華為牌雷射雷達市場占有率達到3%,排名世界第十二。

世界開始相信,華為說一不二的實力!

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解決了眼睛之後,我們迎來了最難攻破的難關,大腦!

人的大腦有多完美,汽車自駕系統的研發就有多困難。

首先,記憶存儲讀取裝置,就讓研發者們頭痛不已,以特斯拉為代表的視覺派為例,一個小時內,一輛配備八隻攝像頭的自動駕駛汽車,將產生超過28G的數據量,如果沒有足夠優秀的邏輯算法和晶片算力,想要解決這龐大的幾何倍數據,就只能裝備巨大的存儲裝置。

這種偷懶的辦法,犧牲的不僅是傳統汽車的便捷性,還有人們日益看中的舒適感,誰會接受一輛,除了前車艙,所有的地方都用來裝大機器的汽車呢!

那麼只剩下一條路可走了,製造高算力的晶片。

迄今為止,世界上能製造車規級自動駕駛晶片的,只有三家公司,Mobileye和英偉達,以及在自動駕駛領域深耕多年的特斯拉。

全球其餘車企,想要研製合格的自動駕駛汽車,就不得不與這三家公司合作,而在國內,就出現了能與三巨頭爭鋒的人工智慧晶片製造公司,地平線。

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今年5月,地平線稱征程5系列晶片流片成功並順利點亮,單顆晶片的AI算力最高可達128TOPS,可以提供覆蓋第二級別到第四級別的全場景整車智能晶片方案,而在這一喜訊傳來的前一年10月,華為就發布了昇騰310,象徵著在智能晶片製造領域,奔出一匹黑馬。

一切都好像發生得很突然,怎麼一會兒冒出個雷射雷達,一會兒冒出個昇騰晶片,華為是開了掛嗎?

其實不然,所有的舉重若輕都源於厚積薄發。

早在2004年,華為就成立了海思,海思前身是創建於1991年的華為集成電路設計中心,十多年來,成功開發出100多款自主智慧財產權的晶片,申請專利500多項,為華為實現「科技自立」保駕護航。

多年前,人們不相信有一天,美國不再為中國提供晶片支持,而就在那些雲淡風輕的時節,任正非為最壞的打算做出了最周全的準備,為了防止美國技術封鎖,設立多個「備胎」。

直到2019年,美國將華為拉入「黑名單」,海思總裁何庭波在電郵里寫道:

今天是歷史的選擇,所有我們曾經打造的備胎,一夜之間全部轉正;今後,不會再有另一個十年來打造備胎了,以後每一個新產品的出生,將必須同步科技自立方案,所謂高瞻遠矚,深謀遠慮,莫過於此。

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英偉達的Xavier晶片,算力30TOPS,而功耗也高達30W,相比之下,華為一開始就鑽研ASIC晶片,力求在算力和功耗之間尋找平衡點,終於在昇騰310中,實現16TOPS算力,而功耗僅為8W,能效達到2TOPS/W,是Xavier能效的兩倍,成功實現彎道超車。

除了華為一家黑馬,在算法方面,中國還有百度,可以說,如果二者強強聯手,中國自動駕駛產業的競爭力將整體上一個檔次,甚至動搖全球的產業格局。

優勢這麼明顯了,應該夠了吧!

可華為說,不夠,我們不是晶片公司,我們不賣晶片,在華為眼中,打造生態比單純的賣晶片更有價值。因此,華為提出打造「L4級全棧智能駕駛解決方案」。

什麼是「全棧」?

什麼又是「全棧解決方案」?

簡單粗暴地說就是,除了不造車,什麼都做!

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授人以魚不如授人以漁,直接把晶片賣給你有什麼用呢?

車企拿回家後還是得找人開發系統、算法,還要做各種測試,這不僅會降低推新疊代的效率,也難以將晶片的算力價值最大化,因此華為推出「MDC智能駕駛平台」,提供包括AI晶片、作業系統、算法、支持服務框架、開發工具鏈等8項服務。

所謂一流的企業定標準,二流的企業做品牌,三流的企業做產品。

MDC智能駕駛平台就是以開放的態度,與產業鏈夥伴一起來探索自動駕駛行業的標準,做大整個產業,比做大華為自己更重要,言出法隨。

文章到這裡,我們大概對華為自動駕駛技術領域做出的貢獻有了一定了解,那我們再來把它直觀化一下,華為的「全棧式駕駛解決方案」究竟能解決些什麼問題?

首先我們假設一台自動駕駛汽車,是一個要考駕照的小白,華為做的第一件事,就是為小白配備一個高性能的大腦,不僅能夠眼觀四路、耳聽八方,還能將「眼睛」 、「耳朵」接收到的信息進行高效處理,讓小白「耳聰目明」 、「反應迅捷」。

其次,成為小白的教練,為小白提供模擬訓練,並分析訓練情況,反覆加強。

最後,盡好師父最後的責任,監管小白的訓練成果,直到小白成長為一個合格的老司機。

這時,小白就畢業了,而與華為合作的車企,也終於交出合格的自動駕駛汽車,而華為的第一個「弟子」,就是與ARCFOX極狐一起研發的,華為HI版極狐阿爾法S自動駕駛汽車。

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在2021年的上海國際車展中,城市開放道路的大量測評視頻證明,阿爾法S的自動駕駛水平,已經達到全球最高等級。

而在大洋彼岸,聲稱具備全球自動駕駛技術最高水平的特斯拉,卻因為近年來發生的多起自動駕駛汽車車禍,而受到質疑。

2018年3月23日,特斯拉自動駕駛汽車車主Walter Huang,駕駛Model X在加州山景101高速上行駛,特斯拉Autopilot自動駕駛系統無法準確識別地面車線,在顯示屏上向車主發出白色提示,車主沒有響應,終於,在車禍發生前10秒,Model X加速撞向護欄,車主在大火中喪生。

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這起事故中,特斯拉的過錯並不至於很大,一是無法準確識別邊界情況,二是對駕駛員的警示不足,但就是這兩個不是很大的過錯,讓一個32歲大有可為的生命就此隕落。

也是因為汽車在現代安全生活中的重要地位,許多國家都不敢輕易為第四自動駕駛技術級別的汽車放行,哪怕早在2017年,奧迪就推出首款第三級別自動駕駛水平的汽車,卻仍舊不能正式上路。

人們始終對於高水平自動駕駛汽車仍舊保持觀望態度,不敢冒然嘗試,而華為也面臨著一個難題,怎樣在未對高水平自動駕駛汽車開放的政策條件下,推進產品的更新疊代。

而華為給出了一個巧妙的方案,可伸縮性系統架構,也就是為汽車配備高水平自動駕駛功能,但是用戶可以根據具體情況,勾選不同等級的自動駕駛配置,你可以選輔助駕駛,限定場景智能駕駛和全場景智能駕駛。

一句話,硬體配置可剪裁,軟體功能可配置,或許這一方案可以為自動駕駛汽車在未來的發展,提供一定程度的借鑑。

還是那句話,舉重若輕源於厚積薄發。

早在三十年之前,華為就在自動駕駛領域發力,2021年,華為在自動駕駛領域的投入將超過10億美金,未來將持續保持30%的投入增長量,2000多人的研發團隊,千金一擲的魄力決心,加上三十年的深耕,國家政策的大力支持,華為終於在新的領域有所突破。

中國自動駕駛技術:曾落後該國數十年,如今遠超

高速鐵路、掃碼支付、共享單車、網上購物,中國的新四大發明享譽世界,同時,從1G空白 2G追趕、3G4G並行、到5G引領,再到今天的自動駕駛、萬物互聯,不能不說,中國的腰板挺得越來越直。

如果以後還有人問,三十年夠發生什麼,我們可以回答,山足以移,海足以平,只要你我願當精衛與愚公。