文|產(chǎn)業(yè)家 念秋
編輯|皮爺
5年之前,資本場的弄潮兒,新勢力與老牌廠商的角逐熱情激揚(yáng)。5年之后,端到端蓬勃熱烈,自動(dòng)駕駛、座艙加速重構(gòu),熱情仍在。
回首過去,眺望未來,這是一個(gè)獨(dú)屬于中國自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)的浩蕩產(chǎn)業(yè)故事。
2012年4月,硅谷到北京。
在機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域卓有成就的余凱毅然離開美國的NEC實(shí)驗(yàn)室,離開他所熟悉的實(shí)驗(yàn)室,從人工智能的理論前沿邁向AI應(yīng)用的第一線。
科學(xué)家邁入工業(yè)界并不是新鮮事。2年后密蘇里大學(xué),已經(jīng)獲得終身教授的韓旭也做出了離開學(xué)術(shù)界,扎根工業(yè)界的轉(zhuǎn)向。
人才與資金的融入,讓百度成為了自動(dòng)駕駛孕育的最合適的溫床。除了學(xué)術(shù)界大名鼎鼎的余凱和韓旭,還有兩位谷歌的資深工程師——彭軍和樓天城。
2013年,百度自動(dòng)駕駛車項(xiàng)目正式起步,匯集了中國最頂尖的軟件工程師,在過去十年穩(wěn)扎穩(wěn)打的推動(dòng)著中國自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)的飛速邁進(jìn)。
可能連百度自己也沒有想到,除了搭建Apollo平臺(tái),服務(wù)于自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)內(nèi)的多方客戶,作為中國自駕的黃埔軍校,也播撒了自動(dòng)駕駛賽道希望的種子。
2015年,余凱離開百度,地平線應(yīng)運(yùn)而生,成為中國第一家提出自主研發(fā)人工智能芯片與第一個(gè)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)流片的人工智能公司。
“要真正實(shí)現(xiàn)人工智能的普惠,并加快它的效率,僅僅依靠軟件是不夠的,我們應(yīng)該更激進(jìn)一點(diǎn),為人工智能設(shè)計(jì)專門的芯片。”
余凱談及創(chuàng)立地平線時(shí)這樣描述自己的初衷。在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域深耕3年后,科學(xué)家們對(duì)于理論與應(yīng)用又建立了更進(jìn)一步的理解。
實(shí)踐者如余凱,他們都選擇加速跑入創(chuàng)業(yè)的賽道——2016年彭軍攜手業(yè)界聲名顯赫的樓天城創(chuàng)立小馬智行,2017年韓旭創(chuàng)立文遠(yuǎn)知行,自動(dòng)駕駛賽道百花齊放。
而如今,殊途同歸,過去八年的分叉線最終匯合,地平線、小馬智行和文遠(yuǎn)知行都站上了IPO的舞臺(tái)。
敲鐘在即,觥籌交錯(cuò)背后,這也是中國自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)的蛻變史。
一、2024年,自動(dòng)駕駛“終于結(jié)果了”
故事從當(dāng)下的時(shí)間點(diǎn)說起。2024年上半年,搭載ADAS的新車交付量占比超過60%。
這意味著自動(dòng)駕駛完成了對(duì)于汽車行業(yè)的滲透,對(duì)于大眾不再是紙上談兵。輔助智能駕駛在過去五年爆發(fā)式增長,成為了新車評(píng)估不可忽略的一維,價(jià)格也在國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)的“內(nèi)卷”中逐步親民。
把時(shí)間拉到一年前,2023年7月起,文遠(yuǎn)知行、蘿卜快跑和小馬智行的Robotaxi陸續(xù)亮相廣州、上海、武漢等一線城市,無人駕駛出租車也從科幻故事中走入現(xiàn)實(shí)。
在市場眼中,自動(dòng)駕駛終于完成了一個(gè)重磅節(jié)點(diǎn)的跨越——從0到1的產(chǎn)品驗(yàn)證后,邁向1到10的擴(kuò)張轉(zhuǎn)型。
頭部玩家的日夜奮斗是自動(dòng)駕駛過去五年飛速發(fā)展的「火箭頭」,但個(gè)中艱辛卻并不足外人道。其中,車規(guī)級(jí)AI芯片是中國自動(dòng)駕駛企業(yè)遇到的「第一關(guān)」。
從訓(xùn)練需求上看,自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)與測試都是算力上的無底洞。道路環(huán)境復(fù)雜,多傳感器融合,在深度學(xué)習(xí)上都是算力需求的指數(shù)級(jí)增長。產(chǎn)品真正落地,需要的是幾萬次以上的訓(xùn)練和驗(yàn)證,L3級(jí)自動(dòng)駕駛對(duì)算力需求為20-30TOPS,L4級(jí)需要200TOPS以上,L5級(jí)則超過2000TOPS。這對(duì)當(dāng)時(shí)的芯片規(guī)格而言無疑是巨大的挑戰(zhàn)。
地平線是為了這個(gè)問題而生,也在這塊「硬骨頭」面前摸爬滾打的很長時(shí)間。
“2015下半年恰好是融資的小冬天,地平線拿到了一筆不錯(cuò)的融資。當(dāng)時(shí)我跟小伙伴開玩笑,這些錢怎么花?后來我們芯片團(tuán)隊(duì)開工之后,就發(fā)現(xiàn)這些錢遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠?!庇鄤P在回憶起最初做AI芯片時(shí)期,曾這樣向媒體描述當(dāng)時(shí)的情況。余凱可能也沒有預(yù)料到,車規(guī)AI芯片每一次流片,研發(fā)投入就要超過5000萬美金。
而地平線的初期,公司還在汽車和物聯(lián)網(wǎng)兩個(gè)行業(yè)搖擺,一年多后才專注于汽車,把汽車AI芯片作為地平線的「唯一靶心」。在這樣的經(jīng)濟(jì)壓力和內(nèi)部動(dòng)蕩下,地平線的第一款車規(guī)級(jí)AI芯片在多輪融資后的2019年才姍姍來遲。
頭冠中國AI第一芯的征程2,搭載了自主創(chuàng)新研發(fā)的高性能計(jì)算架構(gòu)BPU2.0,提供4TOPS的等效算力,典型功耗僅為2W。即便與同期英偉達(dá)推出的Orin仍有差距,但也給了國內(nèi)新造車勢力搭建ADAS的一個(gè)希望。
但特斯拉FSD芯片無形中給了地平線一些加速度。
當(dāng)特斯拉的大屏搭載在民用車的狹小空間時(shí),人們可能會(huì)想起喬布斯發(fā)布iPhone 4s說出的那句「我們?yōu)槭裁葱枰I盤」。有了諾基亞被蘋果拍在海灘上的例子,頭部的車企也沒有時(shí)間去探究智能系統(tǒng)的合理性。不掉隊(duì),成為國內(nèi)新造車勢力的最大目標(biāo)。即便是新起之秀,作為一家本土供應(yīng)商,地平線被被動(dòng)「押寶」。
2020年理想和地平線的合作引發(fā)關(guān)注。此時(shí)的小鵬和蔚來選擇牽手英偉達(dá)的Orin芯片,理想則是押寶地平線。從當(dāng)時(shí)的時(shí)間線,以及兩家企業(yè)的經(jīng)營狀況來說,這幾乎算是一場賭局——“新品牌+新芯片”的組合,對(duì)于理想和地平線,都不能輸。
回看這次對(duì)賭,勝負(fù)顯而易見。征程系列在理想車型上的表現(xiàn),認(rèn)證了國內(nèi)AI芯片在智能輔助駕駛上的算力不遜色于頭部企業(yè)。隨后的市場動(dòng)作也驗(yàn)證了這個(gè)事實(shí),小鵬和蔚來隨后都紛紛將大量資源投入到芯片自研的道路中。
2024年7月27日,蔚來“神璣 NX9031”芯片面世,擁有500億顆晶體管,號(hào)稱全球首顆5nm智能駕駛芯片成為蔚來交付給自動(dòng)駕駛場景的答卷。一個(gè)月后,小鵬也迅速跟上隊(duì)伍。
蟄伏四年的“小鵬圖靈”芯片成功流片,場景覆蓋AI汽車、AI機(jī)器人和飛行汽車。這枚面向L4自駕場景的芯片搭載40核處理器,2個(gè)獨(dú)立圖像ISP分別用于行車感知于用戶可感知圖像,并擁有2個(gè)處理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的NPU,可運(yùn)行30B的大模型數(shù)據(jù)。
理想則是“兩手抓”,在牽手地平線的同時(shí)也沒有放棄AI芯片的自研進(jìn)程。目前理想L9 Pro搭載的征程5芯片,同時(shí)能夠支持業(yè)界的自動(dòng)駕駛算法(BEV)和高速NOA。另一方面,理想也投入了大量資源在自主研發(fā)智能駕駛SoC芯片中,據(jù)知情人士透露,這款名為“Shu Ma Ke”的芯片,傾注了理想在Chiplet和RISC-V技術(shù)方面的深入研究,預(yù)計(jì)在今年年底面世。
除了AI芯片,從傳感器到感知算法,從高精地圖服務(wù)到云圖廠商,自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)的鏈路逐步被打通,成本也逐步降低,為自動(dòng)駕駛服務(wù)走向大眾鋪平道路。
上下游企業(yè)一同摸著石頭過河,中堅(jiān)力量在不斷的燒錢過程中完成了大逃殺,才能夠完成自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)過去五年的高歌猛進(jìn),站上2024年IPO的舞臺(tái)。
十年前,手機(jī)代替PC,成為了人人觸手可及的智能設(shè)備。而2024年,也走下神壇,不再神秘,成為觸手可及的新興技術(shù)。如今,臺(tái)上有了新主角——自動(dòng)駕駛。
二、2000天:看得見的分岔路,隱藏的交匯口
“實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛,猶如攀登珠峰。我們要走過的路至少也有南坡、北坡兩條路線可供選擇,也總會(huì)有先行者和后來者之分。雖然山頂只有一個(gè),但攀登者的經(jīng)歷、登山過程中的故事往往層出不窮,精彩紛呈,讓人神往?!?/p>
這是2023年10月,中國工程院院士、清華大學(xué)智能研究院院長張亞勤在一次演講中描述的自動(dòng)駕駛現(xiàn)狀。
攀登珠峰的困難困不住勇士,反而激發(fā)自動(dòng)駕駛玩家多種解法的靈感。
可以說,過去五年激光雷達(dá)與視覺算法的硝煙從未停歇,兩種策略的安全性和商業(yè)可行性被不斷捶打。
難度系數(shù)更低的激光雷達(dá)解法,將自動(dòng)駕駛問題轉(zhuǎn)換為成本問題。激光雷達(dá)模式結(jié)合了高精度地圖與場景的實(shí)時(shí)距離速度測算,通過先驗(yàn)信息和實(shí)時(shí)信息結(jié)合的方式評(píng)估自動(dòng)駕駛的路況。
這類解決方案中,系統(tǒng)會(huì)內(nèi)置城市的高精度地圖,記錄靜態(tài)建筑物的形狀與距離。激光雷達(dá)或毫米波雷達(dá)生成實(shí)時(shí)的3D點(diǎn)云數(shù)據(jù),記錄當(dāng)下的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。再依賴同步定位與建圖(SLAM)技術(shù)建立環(huán)境地圖,為車輛提供規(guī)劃與決策信息。由于高精度地圖已經(jīng)提供了大部分先驗(yàn)信息,這種解決方案被認(rèn)為更安全可靠,也成為了自動(dòng)駕駛行業(yè)的首選。美國加州的Waymo,上海浦東的蘿卜快跑都是采用這種解決方案。
國內(nèi)的價(jià)格“卷”下來,激光雷達(dá)的方案落地也坐上了火箭。
高德地圖、騰訊地圖、百度地圖等頭部五家企業(yè)作為主要的高精度地圖供應(yīng)商,占據(jù)高精度地圖市場超80%份額,涵蓋多家頭部車企。隨著國內(nèi)無人駕駛市場突破100億元大關(guān),高精度地圖的成本也逐漸下降,頭部廠商對(duì)于單臺(tái)車報(bào)價(jià)達(dá)到百元級(jí)別,從采集地圖、繪制地圖到維護(hù)的程度連年降低。
價(jià)格戰(zhàn)為激光雷達(dá)方案帶來了紅利,但這樣的產(chǎn)業(yè)升級(jí)也非一帆風(fēng)順。2021年,多個(gè)品牌的汽車接連發(fā)生事故,致使大眾對(duì)于激光雷達(dá)的自動(dòng)駕駛安全性的信任節(jié)節(jié)敗退。
2021年8月12日,一輛蔚來ES8汽車在啟用NOP領(lǐng)航輔助功能后,在沈海高速發(fā)生交通事故。同一天,小鵬汽車G3在ACC功能開啟時(shí),以70km/h的速度追尾靜止車輛。
黑天鵝事件的發(fā)生,讓自動(dòng)駕駛的融資也遭遇寒冬。2022年自動(dòng)駕駛投資事件125起,涉及金額超過205億元,盡管事件總數(shù)與2021年持平,但累計(jì)披露的金額不足2021年的1/3。當(dāng)安全事故層出不窮,資本市場對(duì)自動(dòng)駕駛的未來抱有戒心。
然而安全性只是自動(dòng)駕駛糖衣外殼的表層,內(nèi)核虛空的盈利能力讓投資機(jī)構(gòu)也停下燒錢的腳步。
整體而言,激光雷達(dá)為核心的產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)高于視覺算法類的產(chǎn)品,但商業(yè)化一公里的目標(biāo)遙遙無期。以在美國加州率先運(yùn)營Robotaxi的Waymo為例,2024年Q2收入3.65億美元,高于去年同期2.85億美元,而虧損也從去年同期的8.13億美元擴(kuò)大至11.3億美元。這意味著即便激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)上下游的企業(yè)不斷壓縮成本,「燒錢」仍然會(huì)成為未來的主流。
這種背景下,視覺算法為核心的自動(dòng)駕駛,成為大廠逐鹿的新舞臺(tái)。
但視覺算法相較于激光雷達(dá),更像是一場“有錢人”的游戲。想擺脫高精度地圖的先驗(yàn)信息,依賴攝像頭與傳感器完成對(duì)于周圍事物的全部感知,這對(duì)視覺算法而言是超高難度的挑戰(zhàn)。選擇這條道路,需要十年甚至更長時(shí)間的資金投入,招兵買馬高精尖人才與設(shè)備,其技術(shù)難度系數(shù)更高于激光雷達(dá)。
能清晰看到的是,在這樣的資金壓力下,在這個(gè)賽道能留在牌桌上的只有擁有雄厚資金的大企業(yè)。國內(nèi)自動(dòng)駕駛基底深厚的百度與華為、海外特斯拉,都是在這個(gè)賽道深耕不輟的頭部玩家。
從長期來看,視覺算法如果真正實(shí)現(xiàn)交付,其維護(hù)成本先天低于以激光雷達(dá)為核心的產(chǎn)品,因此更有可能快速實(shí)現(xiàn)商業(yè)化變現(xiàn)。
然而,2024年10月10日特斯拉股價(jià)9%的跌幅,展現(xiàn)了資本對(duì)于特斯拉答卷的「不買賬」。從本質(zhì)上,資本需要完整清晰的商業(yè)模式,細(xì)致豐滿的技術(shù)細(xì)節(jié),這是開一場派對(duì)無法去傳達(dá)的價(jià)值。這樣的訴求不僅僅是面向特斯拉這類在視覺算法深耕的玩家,更是面向自動(dòng)駕駛賽道的每一個(gè)玩家。
正如張亞勤院士所描述的那般,不同路線的自動(dòng)駕駛玩家在2024奔向同一個(gè)山頂。
這個(gè)山頂,是經(jīng)得起推敲的自動(dòng)駕駛產(chǎn)品,是能夠被咀嚼的商業(yè)化變現(xiàn)模式。
十年高資金投入,五年超高速發(fā)展,誰能率先攀登這座山峰,將持續(xù)不斷的「燒錢」轉(zhuǎn)為「變現(xiàn)」,誰即能加冕為王。
三、端到端的長期主義,以及自動(dòng)駕駛的“AI Agent”節(jié)點(diǎn)
二十年前,自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)扎穩(wěn)打如同一場馬拉松。到如今,五年的飛速成長也不代表最后的沖刺。
GPT的橫空出世,讓人工智能有了「實(shí)體」,讓真正的自然語言處理有了「方向」,也讓大模型成為可以應(yīng)用于各行業(yè)的生產(chǎn)力工具。
「端到端」,正在悄然成為市場對(duì)于自動(dòng)駕駛新范式的新共識(shí)。
過去的模塊化部署,圍繞感知、預(yù)測、規(guī)劃和控制四個(gè)方向發(fā)力。對(duì)于產(chǎn)業(yè)的不同產(chǎn)商而言,只需要在一個(gè)方向,甚至一個(gè)子方向做到最優(yōu),通過協(xié)議與接口與其他模塊的技術(shù)方案鏈接就可以獲得成熟的能夠落地的自動(dòng)駕駛解決方案。這樣的產(chǎn)業(yè)升級(jí)路線容易實(shí)現(xiàn),也提高了技術(shù)迭代的開發(fā)效率。
但短板也很明顯,即模塊化的局限性在自動(dòng)駕駛初期沒有引起重視,盡管子任務(wù)伴隨著信息損失,得出的都是局部最優(yōu)解從而導(dǎo)致累積誤差,這樣的系統(tǒng)性問題無法在現(xiàn)有架構(gòu)中得到解決。
AI Agent的變革是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
AI研究者開始意識(shí)到數(shù)據(jù)量和算力的提高能夠引發(fā)系統(tǒng)的質(zhì)變,大模型的力量超出預(yù)期。同時(shí),在自動(dòng)駕駛的產(chǎn)業(yè)變革中,模塊的融合也構(gòu)建了一些小型的「端到端」的任務(wù),其表現(xiàn)顯然比純模塊化方案更優(yōu)秀。例如用BEV結(jié)合Transformer方案代替感知模塊,引入了更多的數(shù)據(jù)但減少了工程量,同樣獲得了更優(yōu)異的表現(xiàn)。
「端到端」究竟有何魅力?
要實(shí)現(xiàn)L4級(jí)別的無人駕駛,針對(duì)所有可能場景進(jìn)行推理和處理是不現(xiàn)實(shí)的。然而如果將感知-預(yù)測-決策-控制作為一個(gè)完整模塊,利用傳感器獲取原始數(shù)據(jù),直接輸出車輛駕駛動(dòng)作,那么所謂的一步步推理便不是必須。在大量數(shù)據(jù)樣本的前提下,整個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將又?jǐn)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),由算子對(duì)于各類情況進(jìn)行計(jì)算,在沒有數(shù)據(jù)損失的前提下也擁有更好的泛化性。
具象的看,過往幾萬行的代碼,在大模型的加持下,只需要幾百行卻有更好的效果。
這樣的產(chǎn)品架構(gòu),得到了自動(dòng)駕駛行業(yè)內(nèi)的共識(shí),也稱為許多AI產(chǎn)品的模版。例如機(jī)器人、人機(jī)交互等行業(yè)目前都認(rèn)同端到端的處理模式,這是當(dāng)下最流行的技術(shù)方向。
構(gòu)建這樣一套自動(dòng)駕駛解決方案,也讓自動(dòng)駕駛公司不再受交付形式所困。無論是Robotaxi或者是民用車的自動(dòng)駕駛方案,在「端到端」的技術(shù)模型下,只要收集到足夠的真實(shí)數(shù)據(jù),就可以跑通整個(gè)鏈路,實(shí)現(xiàn)在各種場景下的交付。
這也是今年國內(nèi)汽車廠商的核心步伐——小鵬在2024年發(fā)布了面向自動(dòng)駕駛的端到端大模型——XNet感知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),XPlanner規(guī)劃控制大模型,XBrain大預(yù)言模型。分別執(zhí)掌感知、規(guī)劃和決策三個(gè)方面,協(xié)同工作處理自動(dòng)駕駛內(nèi)的復(fù)雜場景。除了小鵬,華為、商湯和元戎啟行也分別交出了他們對(duì)于自動(dòng)駕駛端到端解決方案的答卷。
然而回顧現(xiàn)行的端到端解決方案,都仍然潛伏著模塊化的影子——小鵬的三方協(xié)同工作方式并沒有實(shí)現(xiàn)端到端一體化的初衷,商湯的理論模型缺少真實(shí)數(shù)據(jù)的加持。這樣的解決方案更接近于國內(nèi)廠商對(duì)于端到端應(yīng)用的表態(tài),距離可以落地的服務(wù)仍有差距。
另一方面,端到端的最大痛點(diǎn)就是數(shù)據(jù)量。
本質(zhì)上,端到端的大模型是通過數(shù)據(jù)和算力去和工程難度置換。如果是算力是可以用資金解決的,那么數(shù)據(jù)量卻是需要實(shí)實(shí)在在積累的。構(gòu)建一個(gè)面向各類自動(dòng)駕駛場景的大模型,所需要的數(shù)據(jù)量過于龐大,如果積累到足夠量的數(shù)據(jù),會(huì)成為自動(dòng)駕駛廠商探索端到端的下一個(gè)命題。
回顧整個(gè)自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)的成長,交匯口之后,成熟的商業(yè)化變現(xiàn)模式還需要與長期主義相結(jié)合,展現(xiàn)自動(dòng)駕駛解決方案的普適性,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛技術(shù)持續(xù)進(jìn)步。
2023年,自動(dòng)駕駛中上游的禾賽科技、黑芝麻智能接連上市。現(xiàn)在上市的交接棒來到了產(chǎn)業(yè)中下游的地平線、小馬智行和文遠(yuǎn)知行手上,標(biāo)志著自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)的又一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
5年之前,資本場的弄潮兒,新勢力與老牌廠商的角逐熱情激揚(yáng)。5年之后,端到端蓬勃熱烈,自動(dòng)駕駛、座艙加速重構(gòu),熱情仍在。
回首過去,眺望未來,這是一個(gè)獨(dú)屬于中國自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)的浩蕩產(chǎn)業(yè)故事。