智能汽車未來將駛向何方?
這次CES展,參觀者最不可能錯過的就是和汽車相關的展覽。整個拉斯維加斯會展中心的北館都被汽車廠商占領了,展館外面也陳列著各種新潮酷炫的車型。傳統的CES展會基本上是電腦、移動設備和電子零部件的盛會。最近幾年,汽車產業開始了一個巨大的創新浪潮,快速朝著電動化、網絡化和智能化發展,IT行業的企業以顛覆者的姿態強勢介入這個龐大的市場。
面對IT和互聯網企業的先發優勢和咄咄進攻,傳統汽車廠商不可能把未來汽車的話語權拱手相讓,主動地或被動地擁抱這個巨大的市場機會;眾多以往和汽車行業不搭界的科技企業也跨界加入行列。CES也由此變成了變相斗法的汽車展,廠商競相在此推出各種汽車創新技術。
電動汽車的出現,使汽車行業迎來了最大的技術更新浪潮。同時,IT技術的進步、計算能力的提高和感知成本的下降,使物聯網成為了我們有生之年經歷的一個最大的、破壞性的創新和商機。根據新型消費群體對網絡電子產品的偏好,汽車越來越朝著智能化、網絡化的方向發展。車聯網是一種特定的物聯網,由于應用場景比較固定,應該較早得到廣泛普及。2016年,人工智能的進步一下子引爆了人們對于自動駕駛的想象。在過去的這兩屆CES上,自動駕駛是最熱門的話題。
與往年的CES大多只表達產品技術理念和PPT造車相比,今年的汽車廠商越來越多地關注實現的路徑,并且顯示出與來自于硅谷和各地的技術公司結盟,無論是在有關人工智能在車內的應用、無人駕駛汽車的量產可行性,或者是在商業模式的探討上,都表現出了明顯的進步。
本次CES汽車展最大的看點在于:賈躍亭投資創立的法拉第發布了第一款量產車,宣稱是全世界加速最快的跨界“新物種”;豐田亮相了Concept-i概念車;克萊斯勒推出了面向年輕買家的MPV概念車;本田展示了具有情感引擎的NeuV概念城市通勤車;一向科技感很強的奧迪和這幾年的“當紅子雞”芯片公司英偉達(NVIDIA)合作,旨在基于后者的深度學習超級計算機Xavier,在2020年打造最智慧的自動駕駛汽車;英特爾成立了無人駕駛汽車事業部,并且宣布Intel Go的無人駕駛汽車解決方案,包括軟件開發包(連接英特爾的Atom和Xeon處理器)、5G調制解調器,以及云計算數據中心。英特爾和寶馬合作,把芯片用于寶馬i8車型里。
遺憾的是,本屆CES展上,除了北汽新能源宣布和百度的戰略合作之外,國內的自主車企依然基本缺席。雖然這些車企在國內挺熱鬧,卻無法在國際舞臺上一決雌雄,至少是同臺展示。長此下去,所謂“彎道超車”的愿景可能也不過停留在喊喊口號上。明顯看到,中國互聯網企業的創新意愿和行動走在了自主車企的前面。
主要車企
法拉第連續兩年搶足了風頭。盡管業界質疑是否能有足夠的資金完成工廠的建設和造車,法拉第這次還是在CES前宣布了它的第一款量產車。這款被稱為“新物種”的FF91的確有點四不像,不大符合大眾普遍的審美觀點,仁者見仁,是否驚艷各自評判。FF91宣布的性能指標驚人:1,050馬力、0到百公里加速2.39秒、130度電、600公里續航。這些性能和之前宣布的Lucid Air非常相似,二者也都是智能化程度極高的車型,自動駕駛、智能交互,和大屏車內娛樂系統等等不一而足。應該說法拉第非常了解國內高端消費者的審美觀和心理,內飾設計的重點在于后排乘客的舒適感,所以不奇怪法拉第會首先面向中國市場,而且得到了相當多的國內消費者的關注。
說起法拉第,不能不提一下Lucid。去年12月,硅谷創業公司Lucid Motor宣布了它的第一臺量產車Lucid Air,這是一臺有超凡性能的豪華轎跑車,1,000馬力、0到百公里加速2.5秒、最高時速320公里、130度電、續航600公里。雖然車身相對奔馳S級車和寶馬7系稍短,但內部空間與奔馳S級相當。內飾更是值得稱贊,高配版會配置類似于航空座椅的、可以放倒的后座。
Lucid創立于2008年,公司的CTO Peter Rawlinson是原特斯拉Model S的主設計師和英國蓮花跑車的主設計師。核心技術團隊來自于特斯拉、寶馬、奧迪等一線廠商。經過多年的研發,該公司具備包括電機、電控、電池管理和整車設計等整套核心技術。這款車將在亞利桑那州的Casa Grande量產,預計2018年下線。在拉斯維加斯的試駕者表示,操控體驗相當好,轉向精準流暢。
這次豐田汽車在展會的前一天就揭示了它的新概念車Concept-i。這是我看到的最喜歡的一款車,外形十分拉風,設計理念也吸引人:以人為本,和人建立溫暖友好的伙伴關系。Concept-i通過人工智能系統Yui和各種傳感器分析你的駕駛習慣、感知你的情緒、獲知行程時間與目的地等信息;而且可以感知駕駛者的視覺或觸覺狀況、監測路況和駕駛者疲勞度(如果駕駛員垂頭,可以有冷氣把你吹醒),并且支持隨時切換自動/手動駕駛模式。走進它,它會向你眨眼,和你打招呼,十足的暖男范兒。
本田汽車的概念車NeuV是一輛小型自動駕駛的城市通勤車,具有情感引擎,可以很好感知乘客的狀態。日產汽車展出的概念車,似乎沒有什么特殊的亮點。其CEO Carlos Ghosn是唯一到場做主題演講的CEO,他提出的零排放、零傷害出行的概念倒是挺吸引人。
在自動駕駛方面,克萊斯勒在過去一直落于其他競爭對手。去年克萊斯勒和谷歌簽署協議,是美國第一家主要車商成為谷歌的Robot Car的OEM伙伴,這也許是克萊斯勒擔心落后出局的應對舉措。這次它展出了一輛很酷的、充滿未來感的概念車Portal,一輛自動駕駛功能的電動minivan。福特一口氣宣布了五年內七輛電動車和混動車的量產計劃,甚至展出了兩款自動駕駛的自行車(福特哥是不是走得太遠了?)
韓國現代汽車這次展會很賣力,展出了眾多它要整合到量產車里的未來出行的新科技,包括無排放、自動駕駛和連接出行等。它提出了新的“安樂(Wellbeing)”概念內飾,采用生物識別技術來監控駕駛員的身體和精神狀態,并相應調節駕駛艙的燈光、座椅、聲音和味道。當然,也不是所有科技都是容易被接受的,比如現代汽車和思科的戰略合作,打造“終極連接汽車”,認為未來汽車和人們家里的家庭可以無縫連接,車不停在車庫里,而是直接進入起居室。這個我可得想想。
馭勢科技UISEE——這家北京的新創公司進步神速。一年前,我見過該公司的CEO吳甘沙先生,吳先生是原來英特爾公司的中國CTO。當時該公司剛剛起步,定位還是為汽車廠家提供ADAS系統。時隔一年,這次展會馭勢居然展出了一款自動駕駛的概念車。這款車的造型很獨特,只有一側有兩扇門,裝備激光雷達、毫米波雷達和超聲波,360度環視攝像頭,適合在城市里單身上班族的交通。
老牌廠家哈雷機車也不甘落后,新款摩托車也開始增加智能化的色彩。這款哈雷是不是依然很酷?
發展趨勢
未來汽車的主要角力點在自動駕駛、物聯網化和電動化等方面。
智能化自動駕駛
自動駕駛技術之所以在汽車和科技領域如此炙手可熱,是因為它是未來電動互聯汽車社會的重要實現手段。人工智能是自動駕駛最核心的技術驅動力。2016年,隨著谷歌的AlphaGo的勝利和無人駕駛汽車產品化,人工智能再次成為了爆點,一個炙手可熱的新名詞“深度學習”出現在了人們的詞典中。
其實,深度學習的概念是2006年提出的,另一個更基礎的概念“神經網絡”已經存在了二三十年。為什么人工智能今天才又受到追捧,我認為主要的原因是計算和感知能力的進步和成本的下降,使人工智能能夠以合理的成本解決實際的問題。關于人工智能的話題,由于篇幅所限,請容另行撰文進一步講述。
無人駕駛的技術核心之一,是讓車輛自己學習道路信息。另一方面,人工智能也在嘗試在車內給駕駛和乘坐帶來智能交互和創新體驗。今年的CES,有關人工智能技術走進車內的各種應用嘗試中,亞馬遜的Alexa是最大的明星,合作伙伴囊括了福特、大眾等主要車企。其他巨頭包括谷歌、微軟、百度以及眾多更小規模車聯網領域的創業公司,整車廠商也多紛紛提供智能交互系統。寶馬描繪了未來概念內飾科技HoloActive駕駛艙,在娛樂系統里整合了手勢識別。博世提供了未來汽車內置的概念參考設計,用攝像頭識別個人,并按照其喜好設置車輛、調節艙內溫度和播放喜好的音樂等等。日本松下展示了它的自動駕駛汽車的乘坐艙,艙內安裝了帶有4K交互顯示屏的小桌,和眾多的觸摸屏及增強現實顯示。
物聯網化
相對于電動車的性能,本屆CES上人們更加關注的是車企如何在電動汽車上實現物聯網化。與自動駕駛和電動化趨勢相比,物聯網各方面的條件已經比較成熟。具備系統和軟件優勢的谷歌、蘋果等科技類公司已經針對物聯網推出了自己的解決方案,并且試圖將各自的軟件系統嵌入到汽車的前裝市場。這是科技類公司的強項。按說意識到這一差距,車企更愿意與科技類公司合作實現自身在此領域的未來規劃。但在本屆CES展上,更多的車企以強勢的姿態表達自行搭建生態的計劃。
汽車是我們普通人生活中擁有的最為昂貴的消費品,但人對車的使用頻率卻不高。根據本田的調研數據:私家車輛96%的時間是閑置的。這樣看來,無人駕駛汽車可以在接送上下班以外的時間,能夠自己開出去提供類似Uber的服務來幫你賺錢,或者在有了發達的無人駕駛汽車的服務前提下,你是否真的需要在產權上擁有一輛車。創新將會從技術到商業模式上改變汽車行業和生態,未來車企可能被迫改變單一的汽車銷售模式,轉而關注其他由數據、移動化和服務帶來的新的商業機會。
電動化
電動車是自動駕駛汽車的主要的硬件載體。電動車的核心技術包括了電機、電控、電池包為核心的動力驅動,輕量化和整車設計。目前主要的關注點還是在于如何提高電動車的續航能力,這需要電池能量密度的進一步提高,這方面比較有商業化前景的是硅納米材料在電池負極的應用(硅的能量密度比傳統石墨電機高一個數量級),比較領先的企業包括Amprius和Enevate。
電控和動力驅動系統的性能和小型化也是極其關鍵的技術壁壘。為了提高效率和性能,電動車的設計需要高電壓和大電流的功率器件的支持,傳統的硅基IGBT已經難以跟上需求。新型的氮化鎵和碳化硅功率期間正在走向主流,包括GaN Systems、英飛凌、Cree和EPC等。
在充電方面,自動駕駛車輛的普及一定會帶來無線充電的興起,你很難想象一個合作的無人駕駛的車隊要有人來手動充電。市場需要在充電效率、距離、角度靈活性、成本和體積等方面有突破的充電技術,并且需要有像高通在消費電子領域Qi的標準聯盟。值得關注的企業包括Witricity和Wibotic。
2020年以前的挑戰
汽車廠商紛紛把2020年作為無人駕駛汽車量產的元年,要實現這個目標,未來四年尚有亟待解決的若干挑戰。
首先是量產制造。汽車是集人類智慧之大成的最龐大的系統工程之一。一輛傳統的汽油車的零件數量為七八千個,電動車雖然極大簡化了汽車的結構,但也要有五六千個零件。團隊經驗、設計周期和成本控制等問題,是車商、尤其是新興車商必須要克服的障礙。當然,新入者往往傾向于外包生產的輕資產模式,某種程度上可以加快解決的速度,但依然是繞不過去的。
其次是核心器件。包括自動駕駛汽車相關的雷達、攝像頭等設備的持續改進;算法和路線安排的更加優化;計算機視覺和人工智能技術繼續改進以及3D高清實時地圖體系的建立。
還有,自動駕駛汽車組成的車聯網作為物聯網的分支,必須在大規模上路之前,很好地解決安全、隱私和自治等關鍵問題。
最后,相關的法律也需要配套和完善。應該說,自動駕駛機車的出現,徹底改變了人類的交通系統,給我們帶來了前所未有的便利和極大的想象空間,也帶來了法律和道德方面新的挑戰。
本文作者李立偉先生(自稱“老麥”)現任青云創投管理合伙人和青云智慧技術創新基金主管合伙人,他在物聯網、機器人、人工智能、電動車、新材料和VR/AR等領域擁有愈20年風險投資經歷,支持了若干企業成功實現IPO或并購。在加入青云創投之前,他曾經是國際知名投資機構凱鵬華盈(KPCB)中國基金合伙人。李立偉畢業于清華大學計算機科學系,并獲得加拿大滑鐵盧大學的電子工程系碩士學位。他還將在《財富》中文網陸續發布關于人工智能等話題的精彩文章。