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自动驾驶卡车,为何一夜之间迎来「量产」潮

本文作者:伍文靓 2021-09-26 12:01
导语:自动驾驶卡车量产落地还要建立在对场景深度理解的基础上。

自图森未来敲响了自动驾驶公司上市的第一钟后,自动驾驶卡车似乎在一夜之间迎来了量产潮。

图森未来曾在不同场合多次提起自动驾驶卡车的量产计划。今年3月23日,图森未来向美国证券交易委员会(SEC)提交IPO招股书时,再次明确了与卡车制造商Navistar(纳威斯达)合作的L4级自动驾驶卡车的量产时间——2024年。

另外一家由主机厂发起的自动驾驶公司挚途科技的量产计划更为迅速,其与一汽解放历时三年攻坚研发,在去年发布了L3级自动驾驶重卡J7,经过一系列的测试与验证,J7计划在2021年内正式量产上市。

此外,包括嬴彻科技、希迪智驾等玩家还亮出了实车。

今年3月,嬴彻科技发布了量产自动驾驶系统并且命名为“轩辕”,与“轩辕”同时亮相的还有嬴彻科技与东风商用车、中国重汽分别联合研发的两款L3重卡。

嬴彻科技表示,这两款L3重卡可以在今年年底量产交付,未来还可通过OTA升级至L4。

希迪智驾则与东风柳汽于今年6月联合发布了两款无人驾驶产品,牵引车T7-Cross和园区物流车M3-Pro。 

自动驾驶卡车,为何一夜之间迎来「量产」潮

各方力量轮番登台,由梦想到现实,自动驾驶卡车就是那个最先攀上自动驾驶珠峰的天选之人吗?

在回答这个问题之前,我们需要厘清:当自动驾驶卡车公司在谈“量产”时,到底谈的是什么?

自动驾驶卡车集体提“量产”,到底是哪股“风”在吹?

商业、科技领域没有太多偶然可言,自动驾驶卡车扎堆量产必定事出有因。

量产提速的第一个推动力量来自于资本,确切的说:由资本催熟的自动驾驶卡车商业模型需要量产。

我们一起来看看图森未来的招股书,其盈利模式有两种:

  • 一是以“订阅费”的形式为物流企业提供自动驾驶服务。

物流企业先支付一定的费用对卡车进行智能化改装,然后以0.35美元/英里的价格向图森未来购买TuSimple Path的自动驾驶服务。

站在物流企业的角度,之前花在司机身上的人力成本大约为0.75—0.85美元/英里,以一辆卡车一年行驶20万英里计算,可节省9.5万美元。

这也意味着,物流企业在一年内就可收回将传统卡车改装成自动驾驶卡车的硬件成本。

  • 二是以1.45美元/英里的价格,直接向货主提供运输服务。

美国传统运价为1.7美元/英里。在这个模式中,货主每10万英里可节省约25000美元,预计每英里节省10-15%的开支。

暂将自动驾驶卡车保养、折旧等运营开支放在一旁,要想走通图森未来的这两个商业模型,规模是第一要素,而形成规模的前提就是量产。

对此,图森未来联合创始人陈默有着清楚的认识,他在接受《晚点LatePost》专访时就表示:“……你要走不到量产就没戏“。

图森未来联合创始人、CTO侯晓迪对该模式下盈亏平衡的临界点定格在5000辆可运营的自动驾驶卡车。

图森未来招股书显示,目前共获得10个物流客户共5700辆预订单,以上成为图森未来启动上市的关键条件。

自动驾驶卡车,为何一夜之间迎来「量产」潮

智加科技的商业模式与图森未来相似,在预订单方面,智加科技显示出的市场前景更让人振奋,宣称已收到超过10000辆自动驾驶卡车订单。

在资本力量的驱动下,这类以运营作为主营业务之一的公司需要用量产自动驾驶卡车来补足商业模型的闭环。

国家政策对行业的推动力量也同样不可忽视。

无论是“交通强国“战略也好,还是”新基建“也好,或是11部委联合发布的《智能网联汽车创新发展战略》,这些纲领性政策都是从宏观层面对自动驾驶的发展提供支持,对行业明确了发展方向,在颗粒度更细的落地场景中,”十四五“规划和”双碳“战略对自动驾驶的”量产“有更为明晰的指向。 

我们先来看看“十四五”规划,相比往年编制,“十四五”规划更加突出技术创新的方向感和重点行业的重要性。

比如,在产业升级方面,“十四五”要坚持把发展经济着力点放在实体经济上。

在这一目标指引下,建设制造强国、质量强国、网络强国、数字中国,推进产业基础高级化、产业链现代化,提高经济质量效益和核心竞争力成为主要任务,工业、制造业由此被凸显出来。

“双碳“目标中,工业、制造业身上的责任同样很重,降碳、减碳成为企业运营过程中无法忽视的一项指标。

“十四五”规划与“双碳”目标的交汇处,工业园区、制造园区内的物流运转被提炼出来,成为产业升级中与生产流程相关的极为重要的一个环节,工信部今年5月发布的《“5G+工业互联网”十个应用场景和五个重点行业》中,还特别将厂区智能物流列入十个创新发展的通用型典型场景。

这部分由政策推动的市场有多大呢? 

据不完全统计,目前全国有各类工业园、制造园区约22000多个,在封闭园区场景,库房与车间、车间与车间存在大量的短距离、高频次的货物转运需求,园区物流车需求量超过60万,在安全,高效,绿色的运输要求下,园区物流车智能化、无人化作业升级所蕴含的市场规模超万亿。

必须明确,这是在国家意志下产生的政策风口,这部分市场需求是无法打折扣的硬性刚需。

在此背景下,自动驾驶公司量产提速也就不难理解了。

第三个可以对其解释的推动因素就是技术的成熟度,即经过多年的研究与验证,自动驾驶技术,特别是自动驾驶卡车已经到达了量产落地的临界点。

譬如,图森未来在感知算法、控制决策等方面均有不错的技术积累,其招股书将1000米感知范围、35秒的计划视野(planning horizon),5厘米以内精度的高清(HD)地图以及包含完全冗余传感器的集成L4自主半卡车设计套件和组件等技术能力归纳为图森未来半挂卡车专用技术的标志。

再譬如,希迪智驾也于2018年实现重卡在高速状态下,自动驾驶时速突破100公里/小时,完成自适应跟车、自动停车、自动调头、中速自动避障、多车道换道等功能,其研发的自动驾驶重卡在无论是功能还是形态,都非常接近于一个完整的产品。

自动驾驶卡车,为何一夜之间迎来「量产」潮


通过在不同车型载体上的落地,希迪智驾自动驾驶系统的可靠性和稳定性得到了很好的验证,根据技术研发的进程,“量产”成为一个无法回避的必然选择。

 纷繁复杂的自动驾驶“量产”应该如何定义?

此时,新的问题产生了:这波自动驾驶卡车的量产与我们传统认知中的量产是一样的吗?

根据百度百科的释义,量产车指的是面向社会公开发行的车辆,国际上有个标准,量产车必须达到50辆才可以称之为量产。

在汽车行业,福特被认为是开启汽车大量生产方式的鼻祖。

1903年福特汽车创立时,一年的产量只有1700多辆,然而福特于1915年建成了汽车行业的第一条生产线,并且通过大规模采购,标准化流程等方式在T型车上实现了单一品种的大量生产,当时即可做到一分钟生产一辆车的水平,到1916年,T型车累计量产达到58万辆。

可以注意到,量产的实行有一个先决条件,即规格化,在生产节拍被严格限定的背景下,从零件与零件之间的组装,到以集成化零件构成的模块与模块之间的组装,再到平台化的生产,汽车的生产效率越来越高,量产也就被我们视为理所当然的标配而存在,只要是在街上跑的车,必然是量产车。

根据汽车量产的历史沿革,我们可以得出一个简单的结论,即传统汽车”量产“的前置要求更多体现在机械硬件方面,即各种零部件的标准化、装配工艺和流程的标准化,继而形成了某一款车型产品在功能、体验上的一致。

目前,自动驾驶卡车的“量产模式”大概有两种:

  • 采用后装方案。

车还是由生产线上下来的量产车,然后以自动驾驶套件的形式对传统汽车进行软硬件的改装,由于也能形成标准化作业,算是打了个量产的擦边球。

  • 与传统量产车一样,由自动驾驶公司和主机厂合作,通过产线前装生产。

受限于市场需求,这类自动驾驶量产车的产量不高,虽然达到了行业内普遍认可的50辆的量产认定分界线,但相比传统汽车一些车型动则数万、甚至几十万、上百万的产量,目前自动驾驶卡车的产量还是有些不够看。

自动驾驶汽车在量产上之所以会出现与传统汽车不同的偏差,主要在于自动驾驶汽车量产并不仅仅是硬件层面的堆叠,形成物理外观上的统一,还在于软件层面的适配,以及软件和硬件的耦合等工艺流程上的标准化。

这一部分对于汽车量产制造而言,是一个全新的课题,对于自动驾驶汽车而言,恰恰是行业需要持续探索的重点之一。

首先,无论是前装量产,还是后装量产,一个成熟可靠的自动驾驶系统是首要条件。 

我们都知道,自动驾驶时代将由软件定义汽车,自动驾驶系统作为汽车软件的中枢,如上汽集团董事长陈虹形容的那样,是自动驾驶汽车的灵魂,其中包括感知定位、规划决策、车辆控制、故障管理与响应、功能安全等多项能力。

只有当自动驾驶系统与线控底盘完成耦合,自动驾驶汽车量产才算具备了前置条件。

现阶段,虽然还没有形成判断自动驾驶系统成熟可靠的标准,但我们可以通过自动驾驶公司与主机厂的合作,大致分析出这家公司自动系统的能力强弱,毕竟主机厂的线控底盘作为自动驾驶行业内的“稀缺资源”,不是“花钱”就可以买到的,主机厂往往也会“待价而沽”,选取技术能力强的进行合作。

比如嬴彻科技锁定的是东风商用车和中国重汽;智加科技锁定的是一汽解放;希迪智驾在L4级园区物流车上则先后与比亚迪、江铃以及东风柳汽等多家主机厂达成了合作。

其次,自动驾驶量产车若要成功,产品的安全性是决定生死的红线,这就要求自动驾驶量产车与传统汽车一样,不光硬件上要有安全冗余,软件也要具备同样的冗余能力。

传统汽车的安全冗余大多在硬件层面进行设计,像定期保养、对零部件的使用期限和耐久度留出余量、以及在车尾箱配备备胎等都是常见的操作。

如何实现软件上的安全冗余,自动驾驶公司大多采用主备系统方案。

譬如嬴彻科技的“轩辕”设计了独立的安全管理系统,系统可以在20ms内自动检测处理2000余种各类问题,实现软件多路可用和主备系统的智能切换

自动驾驶卡车,为何一夜之间迎来「量产」潮

再譬如希迪智驾,除了自动驾驶主系统可以对一些功能故障的安全进行管理之外,还设计了独立的主动安全系统,对感知盲区和自动化驾驶向的风险进行防范,同时还设置了多重车载急停设备和远程监控停车,提供底线安全保障。

最后,自动驾驶量产车还需要具备快速部署,开箱即用的能力。 

我们认知中的量产车,从4S店买来,只要油料充足,随时能上路行驶,但现阶段,自动驾驶落地还需要很多外部条件的支持才能实现,比如与路端感知设备的联接与通讯,比如行驶/作业区域高精地图的采集与部署,再比如行驶/作业任务的下发与调度等。

简而言之,要想让自动驾驶汽车开起来,工程师们还得忙前忙后倒腾一阵子,这显然不是量产车该有的样子。

此外,在具体的应用场景中,比如智能工厂的运输需求非常细碎,有的只需要1吨的厢式车,有的需要3吨,5吨,10吨……有的又需要20吨甚至50吨的拖挂车,车辆的种类非常多。

在这块,大多厂商采取的方案是以一套标准的车规级软件解决方案,适配和搭载多种车辆平台,来满足智能工厂多类型物料的运输需求,然后配合一套快速部署系统,通过一些专用的工具软件,提高路网地图采集与制作的效率,进而在整体上提高自动驾驶卡车部署的速度。

奔向自动驾驶的星辰大海,我们到底需要怎样的“量产”?

当文章写到这里,自动驾驶卡车的量产之路一直都很顺畅,有市场、有技术、有量产方案,也有客户买单(图森未来、智加科技、嬴彻科技等都积累了大量的预订单)。 

此时量产闭环中最大的问题产生了,能否上路?

根据图森未来在美国落地的经验来看,美国对自动驾驶汽车在开放道路行驶给出的法规容忍度较高,等到2024年图森未来第一批L4级自动驾驶卡车交付时,获得当地法规允许,在几条特定线路运营自动驾驶车队还是有可能的。

然而在中国,自动驾驶卡车要想在近期内拿到上路许可则不是那么乐观,于是以嬴彻科技为代表的公司提出了折中方案,即先落地L3级自动驾驶卡车,通过技术上的进步助力车队企业从“双驾”变“单驾”。

这类玩家的思路是,L3级自动驾驶可以大幅度减轻司机的工作量,原本一个司机开4小时就需要轮换,在L3级自动驾驶环节下,就可能让一个司机开8小时再下班。

但也有人对这种运营模式提出了质疑的声音,毕竟L3目前在法律上的界定还很模糊。 

而且,在真实物流场景下,长途运输通常是两个人合作完成。自动驾驶系统怎么与人工司机去分配驾驶任务,这也是一个需要回答的问题。

也就是说,在技术、市场都准备好的前提下,自动驾驶卡车量产落地还要建立在对场景深度理解的基础上。

或许,在现阶段,自动驾驶卡车需要找到法规允许范围内的应用刚需,这样才是能落地产生实际价值的量产。



参考资料
界面新闻:《对话智加科技中国区总经理:力争做到行业第一,现阶段量产成绩最重要》

新浪财经:《亚马逊采购1000套自动卡车驾驶系统 或入股智加科技》

运联智库:《嬴彻科技发布自动驾驶系统“轩辕”,2021成L3重卡量产元年》

新智驾:《冲刺自动驾驶「全球」第一股,图森未来递交 IPO 招股书》晚点LatePost:《对话图森未来陈默:无人驾驶不是一个欺诈行业》

21世纪经济报道:《总投资超千亿陕煤榆林化学临时停工 全球最大在建煤化工项目被按下暂停键》

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