編者按:本文來自微信公眾號 遠川研究所(ID:caijingyanjiu),作者:熊宇翔、王磊,創業邦經授權發佈。
上週,英偉達發佈了算力達到2000TOPS的Thor芯片,直接把尚未問世的Atlan扼殺在搖籃裏,這種卷死自己人的做法把業內人都看傻了,話音未落,另一大芯片豪門高通也發佈了一款超算SoC,最高算力也達到驚人的2000T,用來挖幣都綽綽有餘。
與此同步,近期國內扎堆上市的眾多電動車,尤其是頭部明星產品小鵬G9、阿維塔11、理想L9、蔚來ET7等,也把“堆料”玩到了新高度。
上汽旗下的高端新能源品牌飛凡汽車推出的首款旗艦車型飛凡R7,在前幾天上市時甚至自詡智艙界“屏霸”、智駕界“卷王”。
英偉達Orin和高通8155剛剛隨車交付,8295已宣佈明年上車,下一代智駕芯片也呼之欲出,堆料和內卷似乎成了一種沒有盡頭的絕對正確。
然而,當發佈會的喧鬧逐漸過去,人們開始冷靜下來時,卻不由得思考兩個問題:我們是不是即將跨入一個“算力過剩”的時代?以後汽車行業競爭的主旋律難道就是“唯算力論”嗎?
對於後一個問題,答案顯然是否定的。
過去兩三年,雖然“軟件定義汽車”的聲音一浪高過一浪,芯片算力也從個位數捲到了千位數,但從實際情況來説,硬件和軟件、算法和數據早已形成了一個無法分割的系統,單獨強調某方面的突出能力只會讓自己變得越來越偏科。
比如,過分強調傳感器數量和芯片算力,而忽視了算法能力的積累,就無法創造差異化體驗,很容易被消費者批為“智商税”或者是“無腦堆料”,反之,如果芯片算力不夠,也無法為之後實現更高階的功能提供硬件支撐。
對車企來説,無論是追求高線束的激光雷達還是高算力芯片,本身都不是原罪,尤其是在汽車行業,軟件升級可以通過OTA實現,但硬件升級就沒這麼簡單了。
因此,設計一套目前看來有些“過剩”的硬件組合是可取的,也是有必要的,但難就難在如何榨乾它們的價值,避免讓它們淪為擺設。
圍繞這個現象,本文主要回答以下三個問題:
1. 智能電動車的“堆料”現象是怎麼愈演愈烈的?
2. 為什麼説智能化離不開“堆料”?
3. 如何讓“堆料”變得名副其實?
01 從底層軟件創新到硬件軍備競賽市場普遍認為Model S是第一款真正意義上的智能汽車,而這種智能化實際上和堆料並沒什麼關係,更多是靠軟件層面的創新。
在整車架構上,特斯拉改變了傳統汽車單個功能與ECU(電子控制單元)的一一對應關係,將多個相似的功能集成到域控制器內,並通過開源的操作系統自研中間件,實現了軟硬之間的解耦,為後續的OTA鋪平了道路。
其次,為了實現iPhone般的全新交互體驗,特斯拉採用了英偉達消費級的Tegra3芯片。
結果就是,幾乎所有的實體按鍵都被特斯拉一把幹掉了,取而代之的是一塊令人過目不忘的17英寸觸摸式液晶大屏,在上面可以實現導航、音樂、上網、控制門窗開關與温度等一系列基礎功能,而且還能像手機一樣可以OTA。
站在現在看,早期Model S的外觀和續航固然令人眼前驚豔,但真正的顛覆式創新更多是體現在軟件和算法層面,甚至可以説是它開啓了“軟件定義汽車”的新時代。
但從2021年開始,汽車的智能化競爭逐漸演變成為了一場硬件端的軍備競賽,“人無我有,人有我多”不知不覺成了行業競爭的主旋律。
2021年初,蔚來發布的ET7搭載了行業內第一個超過1000TOPS的計算平台,當年年底,沙龍機甲龍的發佈會上,那句“4顆以下請別説話”的閉嘴名言又將這場競賽推向了又一個高潮。
遙憶2019年,一套普通的ADAS方案的傳感器配置還是以前視的單目或多目攝像頭為主,環車一週的毫米波雷達為輔,最多為了倒車再加兩顆魚眼攝像頭和超聲波雷達,算力最多不過十幾TOPS。
但到了2022年,傳感器數量和規格暴增,小鵬P5和極狐阿爾法S HI版分別多達32和34個,高端車型用的攝像頭也從當初的200萬像素變成現在的800萬,曾經用不起的激光雷達,如今也成了蔚小理們的標配。
飛凡R7等甚至開始用上了4D毫米波雷達。2022年,不只是激光雷達裝車元年,也是4D毫米波雷達元年。
算力更是指數級暴增。
以英偉達為例,其供應給小鵬P7、P5的智駕芯片Xavier單顆算力僅30TOPS(每秒30萬億次運算),但給Xavier接班的Orin芯片單顆算力轉眼就提升到了254TOPS,今年發佈的Thor芯片單顆算力更是達到了2000TOPS的水平。
座艙也成為軍備競賽的另一個主戰場,各種大屏爭奇鬥豔,比如理想L9裏面的三塊超大屏,高合HiPhi Z裏的旋轉中控屏,嵐圖Free上的升降屏以及飛凡R7的43英寸寬幅真彩三聯屏等等,各種奇技淫巧都被耍得淋漓盡致。
然而,這些傳感器都不便宜,以Orin芯片為例,單顆就要400美元,除此之外,車企還要為此研發複雜的算法,甚至是自研域控制器,耗時又耗錢。
但另一方面,消費者是否願意為此買單也是一個問號,所以問題來了,為什麼車企還是要樂此不疲地去卷硬件呢?
02 堆料沒有原罪對於一款想要實現高等級智駕水平的車來説,堆料幾乎是一條必經之路。一方面這是因為中國的道路情況實在是過於複雜,另一方面也是因為不同傳感器都有其短板,沒有一個全知全能的傳感器。
比如,攝像頭雖然可以採集豐富的紋理和顏色等信息,但對距離的感知能力比較弱,而且受光照條件影響比較大,雨雪天氣都容易阻擋視線;超聲波雷達雖然便宜,但無奈感知距離非常短,只能用於倒車防撞等基礎功能,毫米波雷達雖然探測距離比較遠,但分辨率低,無法識別靜止物體,最好要有激光雷達來幫忙。
因此,當下最好的辦法就是配置不同數量,不同種類的傳感器,組成一個互補的感知體系,從而為更安全的輔助駕駛保駕護航。
這即是絕大多數中國品牌選擇的多傳感器路線。
以剛上市的飛凡R7為例,全車搭載33個感知硬件,包括中國區首發的採埃孚Premium 4D成像雷達,800萬像素攝像頭等。同時還有Hella增強版遠距離點雲角雷達、超聲波雷達和高精度地圖等,讓整車最高探測距離可達500米。
在感知硬件層面,特斯拉則是為數不多的異類,僅靠攝像頭和毫米波雷達去追求L4級別的自動駕駛,但即便是自研芯片和算法,特斯拉依然無法覆蓋所有的長尾場景,導致安全事故時有發生,這也是國內車企想要竭力避免的情況。
傳感器增多之後,毫無疑問也會對芯片算力提出了更高的要求,這點和智能手機有相似之處。
比如同樣搭載了33個傳感器的蔚來ET7,每秒產生的僅圖像數據就達到8G,約等於一部90分鐘的高清藍光電影。
而想要這些數據能被及時傳輸和處理,高算力、低功耗的芯片自然就會成為剛需,所以蔚來ET7、小鵬G9、理想L9、飛凡R7等等高端產品都用上了單片算力達254TOPS的Orin芯片。
其次,目前智能駕駛使用的是新型神經網絡Transformer,比傳統的CNN性能更強,但要求的算力也更高,大算力芯片與之非常契合。目前各個汽車品牌推動落地的無限接近於L3的輔助駕駛功能,正是基於大算力芯片才得以實現。
除此之外,車載大屏也被認為是車企"堆料“重災區,但這件事卻要客觀看待,不能一棍子打死。
大屏只是車內交互體驗的一個載體。無論是屏幕尺寸、像素,背後的芯片算力,還是物理按鍵保留與否,都不能直接決定體驗的好壞。
實際上,決定車機交互體驗的是多個系統級要素,包括芯片、算法、UI設計、語音語義的識別等,這些都是不可或缺的能力。
從這個意義上來説,評價一款產品或者一項技術的好與壞不能只看它用了哪些配置,更要看它利用這些配置做了什麼?用户體驗又如何?無論是座艙還是智駕,道理都是一樣的。
03 好馬配好鞍智能駕駛就是一個典型的觀察樣本,它也是一項系統工程。如果説高規格傳感器和大算力芯片是一匹好馬,那先進算法就是能發揮其潛力的好鞍。
可行業現狀卻是,好馬易得,好鞍難求——無論是線束過百的激光雷達,還是算力上百T的芯片,車企只要肯掏錢就能買到先進硬件。但一套足夠先進的智能駕駛算法,卻是有價無市,其中感知算法尤甚。
智能駕駛通常分為感知、決策、執行三步驟,能準確還原周圍環境的感知算法,是一輛智能汽車作出正確決策、控制的前提。但問題在於,很難有感知算法能夠兼顧安全、可靠與高效。
當下,智能駕駛感知算法主要有兩條路線,一條是強調發揮傳感器主觀能動性的後融合算法:攝像頭、激光雷達、毫米波雷達等分別報告自己對探測物體的判斷結果,系統綜合傳感器判斷再來定奪周圍環境的感知。
後融合算法的好處是框架簡單、計算實時性高、算力消耗小。
但每類傳感器囿於自身特性,看到的只是真實世界的一小部分,面對複雜、極端場景時,不同傳感器的判斷可能會“打架”,造成對物體的漏檢、誤檢。
對此,行業又發展出了中央集權式的前融合算法:各傳感器只輸出顏色、形態、速度等原始數據(即“只講事實,不做判斷”),系統將它們融合後再負責識別工作。
相比後融合,前融合算法信息利用率更高,更有全局認知,誤漏檢率更低。
但它也並非完美:不同傳感器原始數據千差萬別,需要開發新的框架予以容納,並進行數據的時空同步,算法複雜度大增,對芯片算力的需求更高。
此外,前融合算法也不能完全規避小概率誤漏檢,此時被剝奪了“判斷權”的各傳感器,又難以修正偶發的錯誤識別結果。
由於上述種種原因,融合感知算法至今是智能駕駛行業的頂級難題。不過,工程難題總是會不斷催生工程創新。一種兼採前後融合算法之長的全融合算法應運而生。
今年,上汽飛凡汽車推出首款車型R7,在行業中首次搭載其自主研發的Full Fusion全融合算法。
在全融合算法中,前融合與後融合算法各自並行,系統層面對兩套算法的感知進行比對、採納。這一方面發揮了前融合算法的高維認知優勢,另一方面又保留了後融合算法的獨立識別結果作為冗餘。
事實證明,全融合算法實現了優勢互補。
對智駕系統來説,這套算法更快、更精準地描繪了周遭環境;而消費者能感受到的,則是飛凡R7的RISING PILOT智能駕駛即使面對複雜十字路口、靜止障礙物等高難度場景,也能精確感知,從容應對,駕駛決策更像人類。
反過來,先進的全融合算法甚至幫助飛凡降低了對高規格傳感器的依賴。
飛凡R7全系標配4D成像雷達,在自研算法加持下,無激光雷達版飛凡R7表現也不遜色,其能力在快速進化——半個月之內,飛凡團隊將R7對靜止物體避障的成績從時速60km/h提升到了80km/h。
如果算力是智商,那麼算法是智慧。
全融合算法對高階硬件的駕馭能力和挖掘潛力,讓行業看到了高階智駕提前到來的可能。
但歸根究底,無論全融合、前融合、後融合,同樣離不開硬件支撐和數據訓練,以及時間的力量。能否在市場端推出足夠優秀的現貨產品,才是檢驗智商税的最高標準。
於行業,高階智駕的時間邏輯更重要。對用户,智能出行的放心邏輯是前提。兩者的共性在於,從追求硬件的超級,到關注體驗的普及。
2022年9月,小鵬城市NGP在廣州試點,飛凡RISING PILOT初始版本即達到行業頭部水平,交付即具備高速領航功能,年底前鎖單還享受終身免費的智駕軟件包。卡住行業數年之久的智能駕駛“L2牆”,終於在車端開始鬆動。
相對而言,有智能手機產業的前車之鑑,智能座艙端的體驗落地方向非常明確。經過早年山寨機的教育,相比於彩電、冰箱的堆料,消費者更在意的是,車機能否拿出手機、Pad級別的絲滑體驗。
因此,北美才會有76%的消費者只考慮購買有蘋果CarPlay的車型,華為鴻蒙座艙和鴻蒙OS成為各大品牌爭相標榜的賣點,是“含華量”的核心指標之一。
不過,智能座艙的體驗路徑,也並非不存在異議。
考慮物理按鍵黨的情結,領克和福特電馬將實體按鍵整合進大屏,推出了“屏幕+按鍵”的方案。
更大的爭議來自於,車機和手機的操作邏輯有本質的不同,手機可以吸引用户的全部注意力做低頭族,但適用於高速行駛場景的車機,更應該讓駕駛者聚焦道路做抬頭黨,而不是分心。
基於這樣的判斷,衍生出了不同的解決方案。
理想ONE率先採用副駕屏方案,新車普遍搭載副駕藍牙耳機,飛凡R7還推出導航地圖一鍵分享的副駕領航模式,主副駕互不干擾、分工明確。奔馳EQS、大眾ID6、飛凡R7等搭載了 AR-HUD,讓駕駛者始終能目視前方。
綜上所述,我們可以看到,在這場堆料的軍備競賽中,考驗的不止是爆發力,更是耐力和潛力,後發優勢巨大。近期上市的理想L9、小鵬G9、飛凡R7更是堆料界課代表。
但瘋狂堆料之後,能否在體驗端更有料,避免工程端出乎意料,才能讓消費者對智能出行更放心。在這一點,轉身完畢的大廠新勢力,似乎比“老新勢力”們更有底藴。
04 尾聲眼下,智能汽車賽道殺紅了眼,3、4款新車同日上市已不鮮見。面對激烈的競爭,堆料已是車企們打造差異化產品的必由之路。只是,如果車企為堆而堆,處於信息劣勢中的用户就很可能不明不白地繳納“智商税”。
在這樣的市場中,明智的車企已然放棄“唯硬件論”、“唯參數論”,轉而將用户最終體驗作為開發的金標準。
這既是大勢所趨,也是民心所向——肉眼可見的未來,智能汽車的硬件會逐漸趨於同質化,誰能做好智能駕駛的鞍(算法)馬(硬件)匹配,為用户提供真實的優質體驗,誰才能掌握智能電動汽車競爭的主動權與護城河。
畢竟,比起堆料和內卷,所有智能電動汽車品牌都逃不過的終極命題,不是對方,而是:生,死,特斯拉。
2天后,特斯拉將舉行AI DAY,人形機器人Tesla Bot 原型機,以及最新版本的FSD、神經網絡算法、算訓超級芯片都將發佈。
與此同時,特斯拉Model Y、Model 3在全球攻城略地,超級工廠滿負荷運轉陷入產能荒,以致Model S 、Model X 、Cybertruck、Roadster遲遲無法交付。
中國品牌們的差距是在縮小,還是在擴大?
面對忙於屠龍油車,但終將調轉槍口的特斯拉,無論比亞迪,還是蔚理鵬米們,亦或是埃安、極氪、飛凡們,都應該認清一個真相:
特斯拉不是堆出來的,在特斯拉無暇顧及的邊緣地帶瘋狂內卷,卷不贏特斯拉。對彼此隔空放狠話,嚇不倒特斯拉。
能打敗特斯拉的,不是PPT,而是科技超過去、品牌衝上去、產品打出去。能檢驗蔚來ET7、理想L9、小鵬G9、極氪001、飛凡R7們是不是智商税的終極對手,有且只有Model Y和Model 3。
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