技術的本質是什么?技術的演化路徑是怎樣的?在每次技術變革的拐點,這個問題都拷問著人們。
最新的例子是自動駕駛,它被認為是汽車行業的顛覆性技術之一。近日,特斯拉推出新的全自動駕駛(FSD)Beta 軟件更新,這是迄今為止最大的一次更新;與此同時,小鵬汽車 CEO 何小鵬表示,今年下半年,小鵬汽車有望成為中國第一家開啟城市智能輔助駕駛(CNGP)的企業。
從當前的局勢來看,漸進式路線開始被越來越多的企業和機構接受,代表企業是特斯拉,它的思路是在量產車上優先搭載 L2/L3 級輔助駕駛,低成本收集數據,訓練算法迭代技術,最終做到 L4/L5。
與漸進性路線相對應的,是跨越式路線,代表企業是谷歌母公司 Alphabet 旗下的 Waymo,它的策略是一步到位,全力研發 L4+高級別自動駕駛技術,以技術改變行業。在此前的很長一段時間里,Waymo代表著最先進的技術和方向,肩負著人類走向智能汽車的使命。
從 Waymo 到特斯拉,自動駕駛路線經歷了從跨越式到漸進式的轉變,這中間到底發生了什么?哪些因素影響了技術的演進和迭代?
01從挑戰賽到產業萌芽
想要回答這個問題,要回到自動駕駛的起點。如果仔細觀察,你可能會發現,所有新技術并不是無中生有,而是在原有技術的基礎上,彼此組合出的新的搭配方式。自動駕駛也是如此。早期的無線電遙控、無線電導引,再到傳感器、計算系統和控制系統,這些都讓自動駕駛成為了可能。
直到上世紀末,關于自動駕駛的研究,還大多集中在大學實驗室或汽車公司的研究院,并沒有形成真正的產業。當時的研究者,在很長時間里,被嘲諷為「未來學家」、「不切實際的幻想家」。
但技術創新的步伐并非固定,有時慢有時快。技術可能會在某一時刻突然爆發,迎來真正的突破。
21 世紀初,美國國防高級研究計劃局(DARPA)贊助了三場公路挑戰賽,自動駕駛由此迎來了變革時刻,衍生出一個上萬億美元的產業。
據了解,這三場挑戰賽(2004 年、2005 年、2007 年)總計花費不到 3500 萬美元,但卻驗證了自動駕駛的潛力,孵化出了自動駕駛的基礎路線——由攝像頭、激光雷達、毫米波雷達等組成傳感器單元,計算單元、線控系統構成自動駕駛的硬件系統,傳感器融合、定位、識別、路徑等算法構成的軟件系統,共同組成汽車的自動駕駛系統。
更重要的是,DARPA 發起的系列挑戰賽,孕育了一個由發明家、工程師、程序員、開發商等組成的無人駕駛生態圈。其中,在比賽中表現出色的卡內基梅隆大學和斯坦福大學,后來成為自動駕駛行業的「黃埔軍!,眾多的自動駕駛人才從這里走出。
比賽過后,很多人認為自動駕駛將很快迎來大發展。但因為 2008 年陷入金融危機,車企都在破產邊緣掙扎,根本無暇顧及其它。同時,幾乎所有的汽車高管都認為,自動駕駛至少還需要半個世紀,才能真正成為現實。
不過,技術可以進行自己構建,就像珊瑚礁通過微小生物自己建構自己一樣。自動駕駛技術的「發動機」一經啟動,就沒有人能讓它停下。
很快,谷歌創始人拉里·佩奇 (Larry Page) 出現了。據了解,佩奇一直關注著 DARPA 挑戰賽,幾次都在全程觀戰,甚至會跑到斯坦福大學找人去討論比賽方案。
在挑戰賽后,谷歌成立了 Google X 實驗室,邀請后來被稱為「谷歌自動駕駛汽車之父」的特倫(Sebastian Thrun),擔任 Google X 的第一任掌門人。
2009 年 1 月,谷歌的自動駕駛項目 Project Chauffeur 在這個實驗室啟動。
至于技術路線,谷歌內部也曾有過搖擺。
2014 年,考慮到加州法案要求「車上必須配備駕駛員,以便在緊急情況下接管車輛」,谷歌循序漸進從 L2/L3 做起逐步實現自動駕駛,把產品提供給少數長途通勤的員工使用。
但當這款 L2 級自動駕駛系統上車測試時,谷歌發現了一個嚴重的問題:很多員工在「駕駛」時,并不總是會把注意力放在車上,時常會發短信、化妝、使用筆記本電腦,甚至一位「駕駛員」在時速 80 公里的車輛里睡著了。
隨后,谷歌路線發生了轉向,開始一步到位攻克 L4 高級別自動駕駛。在隨后的時間里,Waymo 是 L4 這一路線的堅定貫徹者,也是這個方向領先的實踐者。
在谷歌自動駕駛的發展過程中,有一個很重要的節點。2015 年 10 月 20 日,一位叫 Steve Mahan 的盲人乘客,坐在沒有人為干預控制以及安全司機的智能汽車上,安全通過了奧斯汀市區。這一真正意義上的無人駕駛,也被認為是自動駕駛技術的一次里程碑事件。
在這個期間,以特斯拉、Uber 為代表的企業,也開始進軍自動駕駛。隨著參與主體的越發多元,技術路線也開始出現分岔:以 Waymo 為代表的科技公司,主要走「跨越式」路線,因為沒有大規模量產車為其提供數據進行技術迭代;相比之下,特斯拉等車企大都走「漸進式」路線,從商業和營銷角度上來看,以電動車為產品,自動駕駛為核心賣點,逐步滿足消費者更加穩妥。
關于技術路線的選擇,只是各家公司根據的資源和優勢,做出的自己認為的最優選擇。不過,當時大多數人都認為,專攻 L4/L5 高級別自動駕駛的 Waymo 模式,有更大的潛力;特斯拉等公司因為進入時間較晚,在技術和測試里程上并不占優勢。
02估值「過山車」
一項新技術要真正實現規;,取決于技術和商業模式之間的契合,只有技術或商業模式,要么無法走出實驗室,要么成為空中樓閣。
隨著無人駕駛項目的穩步推進,谷歌在 2015 年 9 月任命 John Krafcik,為自動駕駛汽車項目 CEO,以加快該項目商業化進程。他隨后主導了 2016 年 Waymo 從谷歌母公司 Alphabet 獨立。隨著 Krafcik 開始進行組織架構調整,加上成本控制,以 Urmson 為首的技術派已經不再是權力中心,大批核心人員集體出走創業。這也標志著谷歌自動駕駛「技術英雄時代」落幕,商業探索時代的開啟。
即便如此,Waymo 在自動駕駛處于領先位置。經過多年的發展,Waymo 不管是在技術領先程度、測試里程,還是運營經驗上,鮮有公司能夠企及。在美國多個關于自動駕駛的榜單中,Waymo 都處于領跑位置,特斯拉則多年位于尾部。
隨著 Waymo 商業化戰略展開,資本市場也給予了積極反饋。2015 年時,Google 自動駕駛項目(Waymo 前身)估值僅有 85 億美元;但兩年后的 2017 年,摩根斯坦利對 Waymo 給出的估值達到 700 億美元;2018 年,估值更是暴漲到 1750 億美元,相當于 1/4 個谷歌,這背后是對其技術和商業化的認可。
拆分來看,Waymo 各個部分價值如下:
自動駕駛出租車,800 億美元;
物流/遞送服務,900 億美元;
軟件和技術授權,70 億美元;
有 Waymo 的示范效應在先,越來越多的自動駕駛公司涌現,行業進入了第一波高潮期。
當時,科技公司如 Uber、百度、NVIDIA 等也紛紛加入自動駕駛研發的陣營;通用、福特、寶馬等傳統汽車廠商,也通過投資迅速切入自動駕駛賽道,2016 年通用汽車以 10 億美元并購 Cruise,2017 年,福特汽車向 Argo 投資 10 億美元,2018 年軟銀 22.5 億美元押注通用 Cruise。
同時,也涌現了很多初創公司,比如小馬智行、Nuro.ai、馭勢科技(UISEE)、Momenta 等。
之所以給自動駕駛公司如此高的估值,是當時業界充斥著樂觀情緒,認為自動駕駛在 5 到 10 年內就可以商業化落地。
百度前自動駕駛事業部負責人、現中智行董事長兼CEO王勁,在 2015 年喊出自動駕駛汽車「三年商用、五年量產」的口號;咨詢公司Gartner 也預測這項技術能在 5 至 10 年時間內達到生產成熟期;2017 年,通用公司宣布了自動駕駛計劃,計劃在 2019 年大量投放自動駕駛出租車。
但現實卻給了他們一記「悶棍」。2018 年,Uber 在自動駕駛路測中出現致命事故,一名女性在過馬路時被一輛 Uber 無人駕駛 SUV 撞倒并最終死亡。Uber 的無人駕駛汽車當時以 61 公里的時速在限速時速 56 公里的區域內行駛,并沒有試圖剎車。
這是全球第一例自動駕駛安全事故,也引發了人們對自動駕駛技術成熟度的思考。從技術上來講,自動駕駛是一個復雜的工程問題,注重的是對于「長尾問題」的解決能力,要解決考慮盡可能多的場景。Waymo 軟件工程總監 Sacha Arnoud 曾表示,從他的經驗來看,前 90%的技術工作量只占總工作時間 10%,而要完成最后的 10%的工作,卻還需要再花 10 倍的氣力。
越來越多人認識到,自動駕駛可能還需要更長的時間、更多的投入,進行技術迭代,才能真正實現無人駕駛。此前估值超過 100 億美金的自動駕駛公司 Aurora,其 CEO Chris Urmson 就曾表示,「完成自動駕駛革命可能要花 30 年甚至更長的時間!惯@也意味著,自動駕駛的競爭,從「短跑」變成了「長跑」。
與此同時,Waymo 在商業化過程中接連受挫。據了解,2018 年底,Waymo 開始在美國亞利桑那州鳳凰城試點 Robotaxi 業務,但一直無法拿掉安全員或者跟蹤車,這直接導致運營成本高昂,無法大規模復制,也無法獲得足夠的數據來優化算法,實現數據閉環。隨后,摩根士丹利在2019 年,將 Waymo 的估值從 1750 億美元,下調近 40% 至 1050 億美元。
種種因素匯聚,導致自動駕駛從風口進入寒冬。Uber、沃爾沃、通用、福特、特斯拉等主要玩家,都推遲了自己的商業化落地計劃,大批創業公司倒閉。其中,2020 年 12 月,Uber 更是將自動駕駛技術部門 Uber ATG,以 40 億美元出售給了同行 Aurora Innovation;Lyft 也以 5.5 億美元,將自動駕駛部門 Level 5,轉賣給了豐田子公司 Woven Planet。
03漸進路線被看好?
雖然遭遇了資本寒冬,但自動駕駛的大趨勢并沒有變化。只是競爭從「短跑」變成「長跑」,意味著企業的發展路徑和投資策略,可能就要發生轉變。
此時,業內開始重新考慮特斯拉為代表的漸進式路線。眾所周知,自動駕駛技術的決勝點在于數據的積累。漸進式思路的優點,是可以把輔助駕駛作為賣車亮點,用賺來的錢來搞 L4 自動駕駛研發,在量產中獲得現金流和低成本的數據流。它的缺點可能就是這些數據可能不全面,還有就是人們對從輔助駕駛通向無人駕駛存有疑問。
但隨著芯片、激光雷達、5G 網聯產品,成本快速下降,高質量的數據獲取正逐漸成為可能。在 2020 年的 CES(國際消費電子展))上,博世、華為、大疆、Velodyne,以及禾賽、速騰等公司都帶來了新產品,部分激光雷達價格不到 1000 美元,這無疑會加快激光雷達前裝上車的速度。
與此同時,2019 年前后,自動駕駛技術堆棧出現了顛覆性變化,特斯拉引領了這次變革。所有單個技術的進展,核心都圍繞著從規則驅動向數據驅動發展,這幾乎改變了整個技術堆棧,甚至是工程師的思考方式。簡單說,數據的數量與質量決定了算法的有效性,將成為自動駕駛的關鍵環節。
2020 年下半年,特斯拉發布 FSD Beta(完全自動駕駛測試版)。這也驗證從輔助駕駛到自動駕駛的路徑,是可行的。當然,漸進式路線并不是一條平滑曲線,而是階梯狀的小幅躍遷。從當年的 Autopilot 到如今的 FSD,特斯拉在底層架構上也是不斷重構,甚至是推倒重來。
著名的技術思想家布萊恩·阿瑟,曾在其《技術的本質》一書中表示,技術進化的機制就是組合進化。最初很簡單的技術,通過組合成一個一個的技術模塊,發展出了越來越多的復雜技術形式。
在多個因素的共振下,漸進式路線在 2021 年發展迅速。2020 年底至 2021 年上半年,眾多車企、科技企業推出自動駕駛相關車型、產品。公開數據顯示,2021 年全球新能源汽車銷量達到 675 萬輛,同比增長 108%。其中,中國新能源汽車市場持續突破,產銷同比增長 160% 以上,銷量達 352 萬輛。市場占有率達到 13.4%,高于 2020 年 8 個百分點。其中,大部分都搭載了輔助駕駛系統。
相比之下,Waymo 在技術層面依然領先。2022 年 3 月,美國市場研究機構 Navigant Research 又發布了最新版的自動駕駛競爭力排行榜,Waymo 以 86.7 的評分占據榜首,展現了領導者的地位,特斯拉則墊底。但它依舊沒有解決商業化落地問題。雖然已經取消了安全員配置,但 Waymo 目前仍局限在較小范圍內,通用性和泛化性還需進一步拓展。
此外,專注于 L4+高級別自動駕駛的開發需要海量的資金支持,2019 年自動駕駛賽道全球前十大玩家研發總投入超 160 億美元,其中 Waymo、Cruise、Uber 等公司全年投入超 20 億美元。對于大多數企業而言,這是難以承受的開支。相比之下,是特斯拉已經扭虧為盈。2021 年,特斯拉交付量為 93.6 萬臺,歸母凈利潤 55.19 億。這意味著特斯拉可以長期、持續對自動駕駛進行投入。
總體來看,自動駕駛尚未到達終局,Waymo 和特斯拉的路線之爭還會一直持續下去。自動駕駛是一個復雜體系和演進過程,不可能一蹴而就,需要在與技術、量產、商業化、需求碰撞中逐步完善。
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