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对话地平线联合创始人&CTO黄畅,自动驾驶与芯片的真相

作者:
文 AO记者 刘小勇 张静
2022/04/09
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与电动化相比,智能化给汽车产业带来的变革有过之而无不及。尤其是高阶的自动驾驶甚至是完全的无人驾驶不仅让消费者无比神往,也让投资者趋之若鹜,更让产业人士当成彻底改变汽车生态的终极神器。

但实际上,大家对于自动驾驶的态度是矛盾的、对其认知也是模糊的:一方面,既认为有趣,又担心不安全;另一方面,对其理解还存在诸多误区,比如自动驾驶能够实现零交通事故、完全的无人驾驶马上就可以实现、自动驾驶最重要的就是芯片等等。

那么,问题来了:自动驾驶有多大的市场空间?芯片是自动驾驶最重要的吗?芯片供应商又将如何与车企协作分工?带着这些行业烧脑问题,《汽车观察》对地平线联合创始人&CTO黄畅博士进行专访,听其详解智能驾驶与芯片的真相。

创立地平线前,黄畅曾担任美国南加州大学和NEC美国研究院(世界上最早从事卷积神经网络研发的五个实验室之一)研究员;后又就职于百度美国研发中心,长期从事计算机视觉、机器学习、模式识别和信息检索方面的研究;其开发的人脸检测技术更是创造了世界上首次计算机视觉技术被大规模应用的成功范例,占领80%的数码相机市场,并被苹果iPhoto等诸多图像管理软件采用。

作为一名清华大学计算机系专业的“三清”毕业生(拥有清华大学计算机科学与技术学士、硕士及博士学位),黄畅起初并没想到自己会从事汽车行业,但进入研究生阶段后随着对计算机视觉、人工智能、机器学等知识的掌握以及在寻找不同应用领域时发现,汽车智能化尤其是智能驾驶天生就是机器人的第一形态,所以后来也就很自然地进入到汽车行业。

“我是开车过来的,路上打了两个电话、开了一个会,还启动了一下辅助驾驶,这样感觉会更安全些。”黄畅在采访中开玩笑道,自己跟所有上班族一样,也是过着“两点一线”的生活,每天开车时间差不多两个多小时,“一个人一天刨去睡眠时间差不多是16个小时,如果把开车这两小时省下来,我的生命也许会延长1/7,而这就是自动驾驶存在的意义与价值。”

黄畅认为,在所有智能化应用中,最具穿透力、最能极大改变和影响人类生产与生活方式的就是自动驾驶。因为自动驾驶能够把驾驶员用于驾驶的时间释放出来,这在很大程度上既能拉动消费端,又能拉动与其并行的电动化进程,甚至能反作用于影响和推动整个汽车产业深刻变革,包括产业之上的商业模式变革。

“目前国内自动驾驶市场渗透率依然较低,但随着自动驾驶等级和算力需求的不断提升,电子电器在汽车中的占比将会越来越高,预计到2030年,将占整车的30%~40%。届时,智能电动车将成为人类科技领域最大母生态,而自动驾驶芯片也将形成每年1000亿美元的市场规模,成为半导体行业最大单一品类。”黄畅对《汽车观察》如是说。

 

零事故的悖论

 

自动驾驶虽然未来可期,但质疑声也普遍存在,大家对其安全隐患、责任判定、法律法规等方面的讨论从未停止过。当法律法规、复杂路况、交通事故、道德标准交织在一起时,就会产生这样的疑问:真正的无人驾驶和零事故能否实现?

黄畅对此回答道:首先L5级完全自动驾驶从技术角度上看是可以实现的,只是时间问题,但最重要的还是如何实现大规模的商业化运作,即如何将L5级自动驾驶应用到量产车上。其次,任何领域、任何行业、任何产品都不可能做到零事故,零事故其实是一种不严谨的说法,只能说自动驾驶可以无限逼近零事故,大幅减小事故的发生概率,甚至远超人类驾驶水平。

既然零事故无法实现,那么驾驶员到底还能不能相信自动驾驶?真的可以解放双手把自己的安全托付给由算法、算力、数据共同构建的AI系统吗?黄畅认为,首先要弄清楚自动驾驶的定义,从专业角度上看,自动驾驶反映的是驾驶过程中的自动化程度,即按人工需要介入多少去进行划分,目前最权威的定义就是按照国际汽车工程师学会(SAE)对于自动驾驶等级的划分。

具体来看,L0级~L2级是辅助系统,L3级~L5级是自动驾驶系统。其中,L3级属于人机共驾;L4级虽是全自动的,但有其区域和范围的设定,比如只能在高速路上或者只能在白天进行;而L5级作为最高等级的自动驾驶,则可在所有场景中进行。

需要指出的是,辅助系统和自动驾驶系统的责任归属是不同的:在辅助系统中,车辆的控制权由驾驶员主导;但在自动驾驶系统中,车辆的控制权则由车辆主导。从现阶段来看,绝大部分量产车型虽已初步具备了一些自动驾驶功能,但责任判定仍归属于驾驶员本人,所以从严格意义上讲,这些自动驾驶功能仍属于辅助系统。

而为实现L5级完全自动驾驶,通常有两种解决方案:一是单车智能,让汽车变得更聪明;二是车路协同,让驾驶环境变得更智能。黄畅的看法是,以单车智能为主、车路协同为辅的方式去推动自动驾驶的演进。

由于基础设施建设速度将直接影响商业化运作速度,所以从长远角度来看,单车智能可以在更大范围内实现商业化运作,尤其是在乘用车领域,未来三至五年,全国范围内是可以做到L3级人机共驾模式的。

而车路协同听上去好像很美好、技术上也可以实现,但要想实现大规模商业运作却很艰难,会面临责任归属、法律法规、道德维度、市场监管、成本分摊、价值分配、商业保险等诸多复杂因素,实际上已经超出了技术范畴。

 

汽车芯片误区

 

经常有人会问黄畅,实现自动驾驶的最短捷径是什么?他的答案是:要想实现最高等级自动驾驶恐怕没有捷径,次第修行才是难且正确的唯一道路,“既需要在大感知、大规控两个技术领域实现可持续的、跨越式的突破,又需要自动驾驶解决方案及芯片公司、车企、图商、保险公司等共同努力才可以达成。”

尤其是芯片,谁也没有想到,一枚小小的芯片竟然成为影响全球汽车产业最大的“黑天鹅”事件,停产减产、囤积居奇、哄抬价格、延迟交付、减配交付……一时间,大家都认为芯片是汽车智能化发展最重要的因素,甚至还有人担心芯片荒会影响汽车智能化及自动驾驶的发展进程,黄畅对此进行了一番“辟谣”。

首先要弄清楚汽车芯片荒缺的是什么芯,一辆传统燃油车需要各类型芯片大概五六百颗,一辆30万元级别的中高端智能电动车需要各类型芯片大概1200颗~1700颗,在这其中,功率芯片占一半,另一半是用于智能化的计算芯片,包括微控制器MCU和AI计算芯片等,而汽车行业所说的芯片荒是指微控制器MCU芯片,并非自动驾驶芯片。

其次对于自动驾驶而言,AI芯片虽然是基石,但在这个基石上所承载的算法与软件同样重要,如果说AI芯片是自动驾驶的大脑,那么算法就是自动驾驶的灵魂。所以不仅是芯片,芯片上所承载的智能化应用与服务,也将成为智能汽车非常重要的价值增长点。

“汽车智能化及自动驾驶的发展过程实际上也是整车电子电器架构集中化的过程,在此过程中,汽车芯片的品类和数目会持续降低,但作用和价值会越来越大、软件占比也会不断提升,所以汽车智能化反而更有利于解决芯片荒问题。”黄畅补充道。

那为何汽车行业的缺芯情况看起来要比其他行业严重?黄畅举例道,一部手机因缺芯无法交付顶多也就是几千元的损失,但如果一辆汽车因缺芯无法交付那就是几十万元的损失,几块钱的芯片能让几十万元的汽车停止销售,这种巨大的剪刀差瞬间让大家产生错觉以为芯片特别厉害,所以出现了几十倍甚至上百倍的涨幅。

至于芯片供应商为何对汽车客户积极性不高,黄畅认为主要是因为车规级芯片从设计到生产再到应用的周期较长,至少需要两三年的时间,且投资大、风险高。

那么,未来车规级芯片供给应靠社会化共享资源还是靠汽车专用渠道?黄畅则从历史角度解答了这个问题,汽车电子始终作为一个专门领域独立存在,与消费电子、工业电子差别较大,无论是从定义、验证、前端、后端还是从生产、售后上看,汽车芯片产业链都与其他行业明显不同,所以由专业的车规级芯片供应商供给更为合适。

 

硬的软件公司

 

近年来,更高算力芯片及智能化配置正在成为中高端车型的标配,这将给地平线带来怎样的发展机遇?“随着人们对智能驾驶需求的提升,以及计算平台中央化、集中化加速了软件应用的开发,汽车电子在整车中的占比将越来越高,这些都将进一步增加地平线的机会。”黄畅如是说。

眼下,汽车智能化让越来越多的科技公司进入到汽车行业,并成为其产业链上的一部分,但也带来了一个新的问题——如何与主机厂分工协作?对于此,行业内也出现了不同声音:有的认为越是核心的越要自己掌控,车企应该自研芯片;有的则认为汽车本身就是整合全球资源集成的产物,用不着什么都自己做。

黄畅觉得两种说法都有道理,但更重要的是车企如何定位自己及合作伙伴,“传统车企如何去定位地平线是我们初期无法改变的,但地平线始终抱着非常开放的心态去深刻理解客户的真正所需,并充分配合车企进行差异化开发,我相信这是帮助客户成功的最好方式,毕竟汽车智能化需要各式各样的玩家共同创造,在与客户合作碰撞过程中,我们也会慢慢找到自己最适合的定位。”

时至今日,地平线已构建起一支算法、软件、芯片高效协同的产品研发团队,并具备两大独特技术优势:一是软硬结合,用算法定义芯片并将芯片性能发挥到极致;二是以终为始,始终用整个自动驾驶的视角去审视其中每个模块的设计与实现。这两大优势使地平线提供给客户的不仅有自动驾驶芯片,还有更为开放式的算法与软件支持服务。

最后,黄畅用一句话总结地平线:一家相当“硬”的软件的公司。这句话似乎出乎很多人的意料,因为行业内习惯将地平线当做是一家自动驾驶芯片公司,但实际上他们的业务范围远不止于此,“做芯片是地平线一个很重要的基石,但不是全部,而软硬结合才是我们最重要的事情。”

实际上,关于自动驾驶与芯片的讨论话题还有很多,比如特斯拉是否是自动驾驶的天花板?“后芯片时代”会发生怎样的颠覆性变革?作为时代的亲历者,地平线都将全情参与其中,推动老而弥新的汽车产业实现跨越式发展。

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