發(fā)展趨勢(shì)
未來汽車的主要角力點(diǎn)在自動(dòng)駕駛、物聯(lián)網(wǎng)化和電動(dòng)化等方面。
智能化自動(dòng)駕駛
自動(dòng)駕駛技術(shù)之所以在汽車和科技領(lǐng)域如此炙手可熱,是因?yàn)樗俏磥黼妱?dòng)互聯(lián)汽車社會(huì)的重要實(shí)現(xiàn)手段。人工智能是自動(dòng)駕駛最核心的技術(shù)驅(qū)動(dòng)力。2016年,隨著谷歌的AlphaGo的勝利和無人駕駛汽車產(chǎn)品化,人工智能再次成為了爆點(diǎn),一個(gè)炙手可熱的新名詞“深度學(xué)習(xí)”出現(xiàn)在了人們的詞典中。
其實(shí),深度學(xué)習(xí)的概念是2006年提出的,另一個(gè)更基礎(chǔ)的概念“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”已經(jīng)存在了二三十年。為什么人工智能今天才又受到追捧,我認(rèn)為主要的原因是計(jì)算和感知能力的進(jìn)步和成本的下降,使人工智能能夠以合理的成本解決實(shí)際的問題。關(guān)于人工智能的話題,由于篇幅所限,請(qǐng)容另行撰文進(jìn)一步講述。
無人駕駛的技術(shù)核心之一,是讓車輛自己學(xué)習(xí)道路信息。另一方面,人工智能也在嘗試在車內(nèi)給駕駛和乘坐帶來智能交互和創(chuàng)新體驗(yàn)。今年的CES,有關(guān)人工智能技術(shù)走進(jìn)車內(nèi)的各種應(yīng)用嘗試中,亞馬遜的Alexa是最大的明星,合作伙伴囊括了福特、大眾等主要車企。其他巨頭包括谷歌、微軟、百度以及眾多更小規(guī)模車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)公司,整車廠商也多紛紛提供智能交互系統(tǒng)。寶馬描繪了未來概念內(nèi)飾科技HoloActive駕駛艙,在娛樂系統(tǒng)里整合了手勢(shì)識(shí)別。博世提供了未來汽車內(nèi)置的概念參考設(shè)計(jì),用攝像頭識(shí)別個(gè)人,并按照其喜好設(shè)置車輛、調(diào)節(jié)艙內(nèi)溫度和播放喜好的音樂等等。日本松下展示了它的自動(dòng)駕駛汽車的乘坐艙,艙內(nèi)安裝了帶有4K交互顯示屏的小桌,和眾多的觸摸屏及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示。
在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的核心器件中,激光雷達(dá)的高成本是自動(dòng)駕駛發(fā)展的一個(gè)瓶頸。Uber或者谷歌無人駕駛汽車,車頂上都帶有一個(gè)不停旋轉(zhuǎn)的設(shè)備,就是激光雷達(dá)。Velodyn是最早為谷歌無人駕駛汽車提供激光雷達(dá)的合作伙伴。無人駕駛汽車要獲得普及,必須要把激光雷達(dá)的成本從目前的數(shù)千美元降到100~200美元的價(jià)格區(qū)間。目前,激光雷達(dá)正在從傳統(tǒng)機(jī)械式掃描向固態(tài)掃描發(fā)展,一些新興的創(chuàng)業(yè)公司如Quanergy(2016年由三星投資)開始走向舞臺(tái)。有些更初期的創(chuàng)業(yè)公司,采用矩陣激光源或CMOS感應(yīng)器的方式,可以極大地提供精度和降低成本,值得期待。毫米波雷達(dá)也是輔助駕駛系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛汽車常用的核心器件,成本的下降也是勢(shì)在必行。
激光雷達(dá)的小型化和低成本化當(dāng)務(wù)之急
另外一個(gè)基礎(chǔ)問題是運(yùn)算能力。運(yùn)行一輛無人駕駛汽車將會(huì)產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù)量,除了本地的處理能力,也需要足夠的帶寬把數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心,4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)顯得太慢。3D地圖對(duì)自動(dòng)駕駛也是必要的核心技術(shù),無人駕駛汽車需要的地圖信息對(duì)精確度的要求很高。很多汽車廠商都設(shè)立了實(shí)驗(yàn)室,著重研發(fā)3D高清地圖,也有廠商是選擇與第三方地圖公司合作,例如福特就投資了3D地圖公司Civil Maps。
物聯(lián)網(wǎng)化
相對(duì)于電動(dòng)車的性能,本屆CES上人們更加關(guān)注的是車企如何在電動(dòng)汽車上實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)化。與自動(dòng)駕駛和電動(dòng)化趨勢(shì)相比,物聯(lián)網(wǎng)各方面的條件已經(jīng)比較成熟。具備系統(tǒng)和軟件優(yōu)勢(shì)的谷歌、蘋果等科技類公司已經(jīng)針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)推出了自己的解決方案,并且試圖將各自的軟件系統(tǒng)嵌入到汽車的前裝市場(chǎng)。這是科技類公司的強(qiáng)項(xiàng)。按說意識(shí)到這一差距,車企更愿意與科技類公司合作實(shí)現(xiàn)自身在此領(lǐng)域的未來規(guī)劃。但在本屆CES展上,更多的車企以強(qiáng)勢(shì)的姿態(tài)表達(dá)自行搭建生態(tài)的計(jì)劃。
汽車是我們普通人生活中擁有的最為昂貴的消費(fèi)品,但人對(duì)車的使用頻率卻不高。根據(jù)本田的調(diào)研數(shù)據(jù):私家車輛96%的時(shí)間是閑置的。這樣看來,無人駕駛汽車可以在接送上下班以外的時(shí)間,能夠自己開出去提供類似Uber的服務(wù)來幫你賺錢,或者在有了發(fā)達(dá)的無人駕駛汽車的服務(wù)前提下,你是否真的需要在產(chǎn)權(quán)上擁有一輛車。創(chuàng)新將會(huì)從技術(shù)到商業(yè)模式上改變汽車行業(yè)和生態(tài),未來車企可能被迫改變單一的汽車銷售模式,轉(zhuǎn)而關(guān)注其他由數(shù)據(jù)、移動(dòng)化和服務(wù)帶來的新的商業(yè)機(jī)會(huì)。
電動(dòng)化
電動(dòng)車是自動(dòng)駕駛汽車的主要的硬件載體。電動(dòng)車的核心技術(shù)包括了電機(jī)、電控、電池包為核心的動(dòng)力驅(qū)動(dòng),輕量化和整車設(shè)計(jì)。目前主要的關(guān)注點(diǎn)還是在于如何提高電動(dòng)車的續(xù)航能力,這需要電池能量密度的進(jìn)一步提高,這方面比較有商業(yè)化前景的是硅納米材料在電池負(fù)極的應(yīng)用(硅的能量密度比傳統(tǒng)石墨電機(jī)高一個(gè)數(shù)量級(jí)),比較領(lǐng)先的企業(yè)包括Amprius和Enevate。
電控和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能和小型化也是極其關(guān)鍵的技術(shù)壁壘。為了提高效率和性能,電動(dòng)車的設(shè)計(jì)需要高電壓和大電流的功率器件的支持,傳統(tǒng)的硅基IGBT已經(jīng)難以跟上需求。新型的氮化鎵和碳化硅功率期間正在走向主流,包括GaN Systems、英飛凌、Cree和EPC等。
在充電方面,自動(dòng)駕駛車輛的普及一定會(huì)帶來無線充電的興起,你很難想象一個(gè)合作的無人駕駛的車隊(duì)要有人來手動(dòng)充電。市場(chǎng)需要在充電效率、距離、角度靈活性、成本和體積等方面有突破的充電技術(shù),并且需要有像高通在消費(fèi)電子領(lǐng)域Qi的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟。值得關(guān)注的企業(yè)包括Witricity和Wibotic。