文|砺石商业评论 张军智
在汽车产业加速迈向智能化的2025年,各大车企都将智能驾驶,当作继续留在战场和赢下战斗的最大王牌。在这场智能驾驶竞赛中,华为的干昆智驾无疑是各大车企以及消费市场参照的第一标杆。
作为一家电信通信设备制造商,华为在2015年前后才进入自动驾驶研发领域,相比谷歌、特斯拉、百度、奥迪、宝马、丰田等众多科技与汽车公司,华为不仅入场时间迟,而且缺乏汽车领域的技术积累。
那么华为何以跨行业,并在短短数年间,成为汽车智能驾驶领域的排头兵?
以通信技术切入汽车产业
20世纪60年代初,阿波罗登月计划在美国政府的推动下,拉开帷幕。顶峰时期,约有2万家企业、200多所大学、80多个科研机构,共约30万工程技术人员,参与到这一人类史无前例的航天项目之中。
作为“阿波罗登月计划”的供应商之一,通用汽车为阿波罗项目提供制导和导航系统以及月球车移动系统组件。阿波罗计划之后,以这些技术为基础,通用汽车逐步研发出了世界上最早的车联网系统OnStar(安吉星)。
1996年,通用汽车的车联网系统正式商业落地,当年新款的凯迪拉克DeVille、Seville和Eldorado等车型上,均搭载了OnStar(安吉星)系统。
对当时的汽车市场而言,安吉星是妥妥的黑科技,车主只需要按下蓝色的“ON”按键,即可与OnStar应答中心实现即时语音连线,获取帮助。其服务范围包括:紧急救援、车辆定位、撞车报警、道路导航、远程诊断等多个项目。
2009年末,通用汽车将安吉星服务带入中国市场,由此开启了中国汽车市场的“车联网元年”。
也是在这一年,以218亿美元营收,首次跻身世界500强的华为开始在车联网领域试水,目标是研发车载通信模块。作为电信设备制造商,向来是对着“同一个城墙口冲锋”的华为,为何会涉足汽车领域?
车联网技术的本质是将信息通信技术向汽车场景迁移,而华为在ICT技术(信息与通信)领域拥有深厚积累,所以将相关技术延伸到汽车领域,成了水到渠成的选择。
历时四年,2013年12月4日,华为在上海浦东四季酒店,正式公布了其研发成果:车载通信模块产品ME909T。这是一款高兼容性、高集成性、高稳定性且支持多种制式和全球导航卫星系统、全球运营商准入协议、FOTA(远程固件升级)等功能的优秀产品。
这款产品后来不仅获得国内多家车企的采购,更是在2015年拿到奥迪、奔驰的通信模块订单。华为也借此契机,顺利迈入车联网供应商行列。
不过,华为起初并没有在汽车领域显示出特别大的野心。在ME909T的发布会上,时任华为终端有限公司产品线副总裁刘晓滨强调,“华为终端只会聚焦于自己擅长的车联网通信解决方案,不会越出这条边界,其他的都交给合作伙伴。”
因为车载通信模块只是让车辆有了在线数据上下行的能力,所以此时的华为与智能驾驶领域关联度并不是很大。
涉足自动驾驶领域
2015年,华为第一次出现在了与智能驾驶相关的消息中。当年10月,长安汽车亮相了一款无人驾驶样车。这款车随后在2016年4月,完成了一次历时6天、途径多个省份、里程超过2000公里的超长无人驾驶测试。而这款车是长安与华为以及清华大学合作的结果。不过华为当时在其中提供了什么样的技术支持,并不为外界所知。
2016年,华为展露了对自动驾驶技术的想法。在3月上海举办的智能汽车论坛上,华为中央研究院副院长袁庭球发表演讲称:未来汽车是流量中心、数据中心和计算中心,无人驾驶是必然趋势,华为将尝试使用EAI(Educated Application Intelligence)技术,通过领域制导、受教式学习和传感增强等方法,让机器驾驶能力增强至人的十倍直至千倍,以实现全天候的安全自动驾驶。
这一年,华为还与奥迪、宝马和戴姆勒以及爱立信、英特尔、诺基亚、高通等行业巨头,共同成立了“5G汽车通信技术联盟”。该联盟旨在整合各巨头间的资源,加快无人驾驶汽车的研发进度,调配研发过程中所需的互联设备。同时在国内,华为与广汽、上汽、北汽等集团展开合作,探索车联网,自动驾驶等前沿技术。
对于进军自动驾驶领域,华为的解释是:5G时代,无人汽车将带来千倍的流量挑战、计算挑战和数据挑战,未来自动驾驶汽车能达到十倍甚至千倍于人类的驾驶能力,海量数据的加工和处理正是华为所擅长的部分。
另外人工智能技术的发展,或许也是一大诱因。无人驾驶技术当时被视作是AI产业化的最大机会。据当时摩根士丹利预测,到2030年无人驾驶产业的规模将达到6万亿美金。所以全球众多互联网、半导体、造车新势力纷纷下场进入这个赛道。对华为而言,这显然也是一次不可错过的巨大机会。
2016年是华为全面进入自动驾驶领域的一年。而从其发展路径上看,华为是基于其自身在信息通信技术领域的技术优势,涉入到车联网信息通信领域,进而随着5G、人工智能等新技术革命对汽车产业的再塑造,利用其自身在ICT领域的技术优势,进一步渗透到车联网、自动驾驶领域。
2016-2020技术深耕期
进入到一个更大产业后,华为车联网研究创新中心,开始在各地高校招聘与车辆相关的专业人才,其中就包括很多自动驾驶、ADAS(高级驾驶辅助系统)、车辆控制方向的博士生与硕士生。另外华为在香港的一家专攻人工智能和大数据的二级实验室,对自动驾驶也有涉足。
2017年有媒体曝光,华为与清华大学秘密研发的自动驾驶汽车,在上海金桥曼卡科技园进行测试,加之此前,华为与全球知名的汽车零部件制造商和整车代工商麦格纳进行过接触,一时间,华为造车的消息不绝于耳。后来华为不得不反复声明:华为不造车,而是专注ICT技术,帮助车企造好车。
同年,华为在德国进行了基于5G和C-V2X技术的自动驾驶测试,其中一项测试是前方车辆在发生紧急制动时能在数毫秒内将信息传递给后方车辆,进而让后方车辆迅速刹车。
C-V2X技术是一套基于无线蜂窝网络的技术及标准,它可以使搭载相关通信模块的汽车拥有与其他车辆(V2V)、基础设施(V2I)、行人(V2P)进行直接通信的能力。车路云一体化概念,即基于这一技术提出。
在C-V2X技术的场景下,车辆能提前获取数百米外的交通参与者信息,看得更远,反应时间短,进而可以实现自动驾驶编队行驶和车辆协同紧急制动。目前,这一技术已经在无人驾驶矿区卡车上得到应用。
不过即便有5G加持,C-V2X技术并不能实现全场景的自动驾驶,因为需要将所有交通参与者(包括车辆、行人、红绿灯、道路)都要加入系统中,而这显然还需要很长的时间去做基础建设工作。
所以依靠摄像头、毫米波雷达、激光雷达等多种传感器,结合计算平台、操作系统、软件算法、高精地图的ADAS就成了当时自动驾驶的现实选择。像谷歌、特斯拉以及百度的自动驾驶汽车,当时就凭借多传感器融合感知与强大的计算能力,已经可以实现在比较复杂的路况中自动驾驶。
不过这些硬件成本很高,特别是感知距离远、精度高,生成图像的精确的激光雷达,是其中最昂贵的传感器。当时国际市场,一个车载激光雷达的价格高达数万美元,这显然极大限制了智能驾驶的普及。
为了突破传感器的难题,华为在传感领域投入大量资金和人员。根据华为高层事后透露,为攻克激光雷达技术和成本难题,华为仅在武汉广电研究中心,就集结了上万人,投入上百亿人民币,以求短时间内研发出100线的激光雷达,并将成本降到200美元甚至100美元内。
华为旗下的投资机构,哈勃投资还广泛投资了众多光电半导体企业,以获得技术和供应链优势。而在摄像头领域,毫米波雷达方面,华为本身积累很深。比如摄像头,华为海思是全球安防芯片最大供应商,华为自身也是国内三大安防巨头之一;而毫米波通信领域,华为一直是市场霸主,除了传感器,智能驾驶的“大脑”——“计算平台”也是自动驾驶技术的一大门槛。“自动驾驶所需要的计算力,是过去任何一台计算机都没有达到过的。”英伟达掌门人黄仁勋曾多次表示。
彼时,计算芯片市场被Mobileye和英伟达两家公司所垄断,它们与车企合作过程中,非常强势,连特斯拉这样的客户,Mobileye也不允许其修改任何方案。不过即便如此,车企们要想获得它们的供应,也很不容易,一旦达成合作,很多车企都要发公关稿进行宣传。
但2018年,这一局面被打破。当年,华为推出了能够支持L4级别自动驾驶能力的计算平台——MDC600。MDC600的算力高达352TOPS(TOPS:万亿次/秒),功耗算力比为1 TOPS/W,当时英伟达最新一代产品Drive PX Pegasus的算力为320TOPS,功耗算力比为1TOPS/1.56W。
值得一提的是,MDC600还符合最高级别的车规标准,即ISO26262 ASIL-D级别标准。当时市场中,能够达到车规级要求的,仅有Mobileye的Eye Q系列。
华为之所以能有如此表现,其实并不奇怪,因为其在芯片领域的积淀很深,旗下海思是国内毫无争议的芯片研发领导者,而计算平台的核心就是芯片,像MDC600就集成了8颗华为公司推出的AI芯片升腾310,以及CPU和相应的ISP模块。
在操作系统上,华为从2017年开始研发鸿蒙系统,这是一款为物联网时代量身打造的操作系统。2019年8月,鸿蒙系统正式发布。在接受法国《观点》杂志专访时,华为创始人任正非表示,“鸿蒙”操作系统完美适应物联网,还能够应用于自动驾驶。
2020年,华为轮值董事长徐直军进一步对媒体表示,华为的CCA(计算与通信架构)已经在车企展开合作,三大系统(鸿蒙操作系统HOS,自动驾驶操作系统AOS,车控操作系统VOS)现在也都可以拿出来。
另外华为还是国内极少拥有制作导航电子地图(甲级)资质的单位,可以为第三方提供基于自动驾驶所需要的高精地图的标注生成符合法规的地图。
从整体上看,2016-2020年这段时间,是华为在自动驾驶领域的技术深耕期,而在短时间内,能在芯片、硬件平台、软件系统取得突破,一方面源于华为在人力、财力上的巨大投入,另外一点是华为在这些领域本身积累就很深,就像徐直军说的,三电就在华为的数字能源产品线,毫米波雷达就在无线产品线,“我们过去投资的所有技术延伸出来,来满足智能网联汽车这个场景的需求,就有了智能汽车解决方案和部件。可能增加了产品形态,但技术是同源的”。
商业应用与技术迭代
2021年4月上海车展前夕,一段北汽极狐阿尔法S自动驾驶实测的视频引起轰动。这段视频中,极狐阿尔法S在并不宽敞的街道上,不仅可以做到平稳行驶,还能避让车辆、电动车,甚至礼让行人。在变道后路标线变得模糊的情况下,也能自动找到准确的车道。
这样的表现,让公众和媒体大受震撼,不少业内人士称其是智驾的天花板水准。而这款车正是首款搭载华为HI ADS(Autonomous Driving Solution自动驾驶解决方案)的量产车,同时也是首款搭载华为激光雷达方案的智能电动车。
不过华为的自动驾驶虽然表现惊艳,当时的商业化应用并不顺利,2021年6月,有国内车企掌门人在回答记者是否会采用华为的自动驾驶的问题时,直言“灵魂”要把握在自己手中。
除了害怕丢失“灵魂”的因素外,成本因素也是影响华为智驾系统的商业化应用的一大问题。
ADS 1.0版的智驾系统,传感器数量较多,包括3个激光雷达、6个毫米波雷达和13个摄像头。虽然传感器提升了环境感知能力,但系统硬件以及维护成本却很高。
早期搭载华为高阶智驾方案的北汽极狐阿尔法S和阿维塔11,售价约为40万元,其中智驾系统的成本就高达10万元,而这还是华为已经将激光雷达的昂贵价格打下来的结果。这样的成本无疑不利于华为智驾的大规模商业应用。
另外高精地图的覆盖和更新成本也较高,而且在新建道路和地图未覆盖到的城市,车辆还会因无法获取准确道路信息,影响智驾功能使用。
基于上述问题,华为通过技术迭代和优化,2023年4月推出了更为先进的ADS 2.0智驾系统。
ADS 2.0的最大变化是不再依赖高精地图进行道路规划,而是通过传感器与算法进行自主决策。这使得车辆可以在更为复杂交通环境以及陌生道路上顺畅行驶。
ADS 2.0还显著减少了传感器的数量,优化了成本,比如激光雷达减少到1个、毫米波雷达减少到3个,摄像头减少到11个。有媒体推测,其成本下降了数万元。
虽然传感器数量减少,但性能并没有降低。比如在ADS 2.0中,其搭载的192线激光雷达,相比ADS 1.0版本中的96线激光雷达,分辨率、扫描频率大幅提高,对周围环境的感知度也更为精准;华为自研的4D毫米波雷达,不仅能探测二维平面信息,还能探测物体高度,成像效果接近激光雷达,但成本却低得多。
在ADS 2.0智驾系统的加持下,搭载ADS 2.0的车型销量爆发。问界M7在2023年5-8月的交付量都未超过1000台,但搭载ADS 2.0的新款M7在9月上市后,不到24小时订单突破1.5万台,50天累计大定超8万台,连未正式上市的问界M9预订量,50天内都超过了2.5万台。
2024年4月,华为又推出了基于端到端大模型的ADS 3.0智驾系统,相比2.0版本,其感知和决策能力变得更强,可以实现“车位到车位”的智驾功能。
所谓端到端大模型是指一个直接由输入获取输出的过程,传统模型通常由多个模块组成,如感知、决策和控制等,每个模块专注于解决特定的问题。这种方式虽然分工明确,但处理流程复杂,响应时间较长。而端到端大模型则是将感知、决策和控制整合为一个统一的大模型,通过大量数据进行训练,直接从输入到输出,减少了中间的处理环节,提升了系统的效率和响应速度。
技术上的迭代,再一次显著提升了华为ADS系统的智能化水平,使其在自动驾驶的实时性和响应能力方面达到了新的高度。
近年来,在国内的众多公开智驾测评中,搭载华为智驾系统的车型,通常表现都要大幅领先其他车型。网络上,华为智驾极限走位,救人救己的视频也不时传出。
市场号召力方面,更是无出华为智驾其右者,问界M9、岚图梦想家、智界R7等爆款产品,都是华为智驾“点石成金”的结果。
很有代表性的一个例子是,岚图梦想家曾经市场表现平平,去年8月份之前,月销量基本徘徊在2000-3000辆之间,但9月份推出了搭载华为ADS 3.0智驾系统的升级车型后,上市首月订单量就高达6万辆,2024年12月单月交付量超1万辆,超越腾势D9、别克GL8、传祺M8等老牌热门车型,成为首个销量破万的新能源MPV。
如今,越来越多的车企,因为华为在智驾方面的卓越表现,正积极拥抱华为。
回到开篇的问题“华为何以跨行业,并在短短数年时间里,成为汽车自动驾驶领域的排头兵?”
梳理华为在自动驾驶领域的发展历程,不难发现,其前进的每一步都非无的放矢,更多时候是一种水到渠成,厚积薄发的结果。在智能驾驶所需的传感器、芯片、计算平台、软件系统等等突破,几乎都是如此。
这也让我想起华为创始人任正非讲过的一段话:我们的标准是,在距离我们目标二十亿光年的地方,投一颗“芝麻”;在距离目标两万公里的地方,投一个“苹果”;在距离目标几千公里的地方,投一个“西瓜”;在距离目标五公里的地方,我们投“范弗里特弹药量”,扑上去、撕开这个口子,纵向发展,横向扩张,产品就领先世界了。
参考及引用资料:
1、华为智能驾驶发展路径探讨,智驾最前沿
2、华为智能驾驶方案分析,华金证券
3、揭秘:华为竟然搞了3年自动驾驶,智东西
4、“造车”不为车 华为看中的是无人驾驶背后的数据流,第一财经
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