华为造车,什么水平?
科技

华为造车,什么水平?

2021年04月20日 22:26:44
来源:爱范儿

下面这张照片拍摄于光绪三十一年,一辆马车和汽车并行在路上,新旧时代的剧烈碰撞定格在在黑白照片里,人们对于「一辆更快的马车」的想象开始被打破。

从蒸汽时代到电气时代,再到如今信息时代,每一次人类文明的大跨越都伴随着颠覆认知的技术和产品,在不解和嘲讽中悄悄成为了推动时代前行的车轮。

100 多年前 Dobbin 公司在广告中表示他们的马车比福特汽车更好. 图片来自:Twitter

然而在智能手机和移动互联网改变了我们生活方式后,人们却发现科技齿轮的转速陷入停滞。

仿佛如同美国经济学家泰勒·科文在《大停滞》中预测的,「人们已经摘完‘所有低垂的果实'」。

人类在 1969 已经登上了月球,可直到今天人们还在为再次登上月球而努力;

1970 年首架波音 747 客机历时 8 小时完成从纽约到伦敦的首次航行,至今飞行时间也没缩短,超音速客机无法克服成本和噪音问题,马斯克的火箭城际运输系统还在图纸阶段;

我们已经忘了有多久没有在科技产品发布会上,像看到乔布斯掏出 iPhone 时那样高呼「Amazing!」,继承智能手机的的 Next Big Thing 到底是什么?

脑机接口、AR/VR、Metaverse(元宇宙)……答案的选项很多,汽车的电动化和智能化无疑是当下最多厂商押注的答案之一。

苹果、华为、小米这些智能手机的种子选手,都试图去摘取汽车这颗现代工业皇冠上的明珠,俨然要成为新一代造车新势力。

大众、福特、宝马等传统汽车厂商也已经赌上身家性命,将新能源车取代传统燃油车提上了日程。

新能源车行业的烽烟四起让人想起了那个功能机向智能手机更替的时代,虽然将传统车企类比诺基亚的观点并不严谨,但要说他们完全没有这样的焦虑恐怕也不太可能。

图片来自:上游新闻

就在今天, 华为旗舰店正式开始卖车了,或许以后我们所说的「xx 全家桶」里,电动车将是不可或缺的一个消费电子产品。

华为「造车」什么水平?

2021 年 4 月份上海车展前夕,一则华为 Inside 的极狐阿尔法 S HI 版自动驾驶路测视频「引爆」社交网络,一石激起千层浪。

视频中极狐阿尔法 S HI 版的表现与我们脑海中的自动驾驶画面以及很接近。而且更为关键的是,这辆车将会在 2021 年内交付,不用多久我们可能就会在路上看到。

从路测视频中来看,华为 ADS(Autonomous Driving Solution)全程无需驾驶员接管,只需在车机上设置起点和终点,即可完成点到点的自动驾驶。其中路上经过红绿灯、左转、加塞、电动车「鬼探头」等场景,犹如老司机般,应对自如。

极狐阿尔法 S HI 版已经算得上是 L4 级(有完全自动驾驶能力)的自动驾驶,即使在复杂的路况上依然能够安全抵达终点。为了能达到 L4 级别自动驾驶,极狐阿尔法 S HI 版配备了一套混合感知解决方案,包括三枚华为 96 线激光雷达,位于车辆前方,可以实现 300° 视角探测,探测距离可达 150m~220m。

另外,为了弥补激光雷达无法对颜色信息的获取,极狐阿尔法 S HI 版还在车身四周配备了 13 个摄像头、6 个毫米波雷达、12 个超声波雷达。这一套混合方案基本上可以满足全天候 360° 的全方位覆盖。而这也是此前路测中,极狐阿尔法 S 能够准确探测,从而轻松应对的硬件基础。

华为 ADS 中的激光雷达采用 12 个发射 24 个接受的大天线阵列(12T24R),是目前业界可量产的最大天线阵列成像雷达,分辨能力较传统雷达提升 4 倍,可以更快的判断时速、物距,并且感知非视距遮挡目标的识别感知,从而达到 L4 级别的自动驾驶体验。

极狐阿尔法 S HI 版配备三个华为 4D 高精度激光雷达,在数据采集上要要远多于传统 L2 级自动驾驶的视觉方案,也需要更高的算力来进行大量数据的快速处理,为此华为为 ADS 针对性设计的中央超算智能驾驶芯片,拥有 400TOPS 的算力,可以满足 L4~L5 级别自动驾驶场景,而也超过了特斯拉 FSD(Full Self-Driving)计算平台搭载芯片的 144TOPS 算力两倍有余。

未来的智能汽车光有高规硬件配置还远远不够,车联网状态下的学习进化能力更为重要。

华为采用的是超级硬件、超级算法和超级数据湖的「铁人三项」,其中超级硬件便在极狐阿尔法 S HI 版上的混合传感器和中央超算芯片有所体现,而超级算法和超级数据湖则靠的是车云协同,这由华为称之为「八爪鱼」自动驾驶开放平台负责。

另外,华为的高精度地图更符合中国路况,对于高架、高速路况,城市内的复杂场景,比如加塞、电瓶车闪现等等也有着较为全面的还原。

只是目前,这高精地图还无法覆盖至全国,按照规划,2021 年将会覆盖全国高速和一线城市路况,2022 年扩展到 8 个城市,2023 年则提升到 20 个城市。

体现在极狐阿尔法 S HI 版上,L4 级别的自动驾驶年底大概只支持北上广深四大城市,后续会通过更新解锁更多的城市。

从极狐阿尔法 S HI 版路测视频来说,它的确给我们带来了惊喜,而且 L4 级的自动驾驶似乎就在眼前,而并非是未来。但路测的路线较为固定,比较容易进行模拟和识别,进而能够完成体验更佳的「自动驾驶」。

至于在年底交付后,能否在拥有高精度地图不限制区域的城市中达到同样智能的驾驶,这里可能还要打个问号。而在这大半年的时间内,华为对于 ADS 依旧有着时间去迭代算法、优化决策,至于最终的成果和结论 ,可能还是要看年底量产的极狐阿尔法 S HI 版交付时的路测表现。

不过,单单从量产硬件来看,华为 ADS 配备的 4D 激光雷达和 MDC 车载计算平台(极狐阿尔法 S HI 版则是特殊优化的中央超算)的算力,已经走在了特斯拉的前面。

除了北汽,华为也会与长安、广汽推出 HI 版车型,华为帮助传统车企打造智能汽车,有些类似 Google 与硬件厂商合作推出的 Nexus 手机,都是「亲儿子」。

不止「造车」,华为也开始通过华为智选这个生态品牌,联合汽车制造商赛力斯,开启了卖车之路,用户可以在华为商城、华为体验店预定车辆, 4 月 21 日开始华为智选 SF5 也会登陆全国的华为旗舰店。

赛力斯华为智选 SF5 上线华为销售渠道. 图片来自:华为

华为消费者业务 CEO 余承东表示,华为拥有高端体验店 5000 家以上,是华为卖车的巨大优势。

华为如此进场智能汽车领域,并不会像其他「造车新势力」一样,拥有只有一轮或者几轮出牌的机会,华为想的是要一直停留在牌桌上。

华为「造车」简史

极狐阿尔法 S HI 版除了车架、座椅、轮子等这些常规汽车零件外,其余的都是华为造,包括「智慧座舱」、「自动驾驶系统」、「智能感知混合传感器」等等,离真正的造车也就差「临门一脚」了。

不过,华为依然表示不会独自造车,而是继续聚焦 ICT(信息与通信)技术,只想做智能汽车的一级供应商。

打个不恰当的比喻,华为想做智能汽车领域的 Android 系统,不去涉及传统硬件,不与传统车企为敌,而是与传统车企「交个朋友」,帮助它们造出有竞争力,甚至是一同打造「爆款」,把 HI(Huawei Inside)的盘子做大。

而目前表现惊艳的极狐阿尔法 S HI 版全自动驾驶路测视频,是华为「造车」一个阶段性成果,未来它还有更大的进步空间。

为了这个成品,华为早在 2009 年就开始涉足「造车」,启动了车载模块的研发,并于 2013 年发布了基于 4G 网络的车载模块 ME909T,算是正式入局车联网,对于造车的态度也一直没变,均是「专注 ICT 领域,注重合作」。

2014 年,华为在诞生整个海思系统的「2012 实验室」设立车联网实验室,进而开始集中研发力量开始布局智能汽车领域。随后,华为就与东风、长安、一汽开始在车联网、智能汽车领域共同合作。

次年,华为拉上了爱立信、英特尔、高通、奥迪等 8 个厂商一同成立了一个 5G 汽车通信技术联盟。从自己擅长的通信技术开始,整合 AI 芯片、计算平台、云服务等服务模块,进而提供智能汽车数据一整套的服务。

不仅仅是与通信服务上与厂商们交好,针对自动驾驶的智能汽车领域,也同步跟传统汽车厂商交上了朋友。

东风 Sharing-VAN 1.0 Plus L4 级无人车. 图片来自:东风官网

2014 年 10 月,东风和华为开始研发无人汽车。2017 年,北汽与华为展开战略合作,研发新技术。2018 年,东风和华为,北汽和华为开始更深入的合作,目光瞄向了智能网联汽车。2019 年,长安与华为开启战略合作,打造了「创新中心」。

「马不停蹄」可以用来形容华为在 2014 年开始集研发之力来布局智能电动车后的状态。不仅仅停留在研发上,更是开始与传统车企一同合作,「打开大门,广交善缘」。

随着在行业内角色扮演的深入,华为的汽车业务在内部也愈发重要起来。2019 年 6 月,华为成立智能汽车解决方案事业部(BU),将布局多年的汽车业务提升至一级部门,业务方向划定为智能驾驶、智能座舱、智能电动、智能网联、智能车云五大板块。

完成这五大板块布局之后,在 2020 年 11 月份 Mate 40 系列的发布会上,华为 BU 压轴推出了智能汽车解决方案品牌 HI(Huawei Intelligent Automotive Solution)。未来搭载华为全栈智能汽车解决方案的电动车,都会被打上 HI 的标识,就好似 PC 市场上搭载 Intel 芯片的产品拥有 Intel Inside 的 Logo 一般。

随后,拥有华为 HI 认证的极狐阿尔法 S 就出现在我们面前。此前,消费者对于关华为汽车业务的布局并没太多感知,加上华为对于「造车」比较低调,很多人并不知晓,其实华为汽车业务的实力不容小觑。

从路测结果来看,极狐阿尔法 S HI 版有着 L4 级别的自动驾驶能力,能够完成固定区域点到点的驾驶,就好似车中藏了个「驾驶员」。华为从产车载模块尝试进入汽车领域,再到如今五大板块布局,开始造「驾驶员」,时间其实不过十年时间。

这十年里,除了外壳和四个轮子,华为几乎把智能汽车涉及的部分都做了个遍,极狐阿尔法 S HI 版的推出是一个不小的里程碑,但接下来要面临的挑战也不少。

一心帮车企造车的华为如何满足不同厂商的需求,如何突破传统汽车封闭的供应链,这些挑战的难度甚至不亚于自己造车。

所以,如果这些问题在未来几年没能得到很好地解决,华为离自己造车或许也就不远了。

激光雷达「价格屠夫」华为 vs 「视觉派」掌门特斯拉

对于造车新势力和自动驾驶技术供应商来说,总是绕不开和特斯拉的对比。

华为轮值董事长徐直军最近接受采访时表示,华为的自动驾驶技术不比特斯拉差。华为智能驾驶总裁苏箐则直言华为自动驾驶已经处于国内第一梯队。

之所以有这样的表现,很大程度得归功于极狐阿尔法 S 上搭载的 3 个激光雷达。尽管华为自动驾驶业务的 2000 多名研发人员中有 1200 名算法工程师,但如果要在算法上硬拼特斯拉恐怕也没有优势。

目前自动驾驶主要有两条技术路线,一个是蔚来、小鹏和华为为代表的的激光雷达派,另一个则是特斯拉推崇的视觉派。

他们就像是华山派的剑宗和气宗,本属同门却各表一枝。

无论是自动驾驶业务和视觉派,他们要解决的都是自动驾驶中的「感知」层面。你可以把它们看做汽车的眼睛,用以代替人眼来要识别路线和障碍物,但连接人眼的是有 100 亿个神经元的大脑,要让机器对环境有同样的感知并不容易。

在支持 L2/L3 级自动驾驶驾驶的车上,毫米波雷达 + 摄像头是最常见的解决方案。摄像头识别物体,毫米波雷达负责测距、测速以及测方位角,共同构成车辆的感知能力。

这个解决方案的优点是成本较低,但却有着不少缺陷。比如难以识别静止物体,理想汽车创始人李想曾将摄像头+毫米波雷达的组合比作青蛙的眼睛,这可能会让车辆将路灯等物体判断为障碍物从而采取刹车行为。

此外光学摄像头只能获取 2D 图像,3D 环境建模只能靠算法理解,这对算法提出了极大的考验,一点计算误差就可能造成严重的事故。

作为「视觉派」的特斯拉之所以能在 L2 级自动驾驶上领先行业,是因为其 FSD(Full Self-Driving )软件在 2D 图像转化为 3D 素材的算法十分出色,而这背后需要大量行驶数据对神经网络进行训练。

可即便特斯拉的算法优秀,面对中国复杂的路况也会出现「水土不服」,这和算法训练数据大都来自于美国有一定关系。

而当算法面临一些没学习过的特殊场景,也就是「corner case」时,往往就无能为力了,即便训练的数据再丰富,现实中也总会有未知的极端情况,这也是一直横亘在自动驾驶领域的难题。

那有没有更简单的方法,不需要复杂的算法和海量数据也能达到同样甚至更好的效果?有,那就是激光雷达。

激光雷达可以通过瞬间发射和接收大量光束直接对车辆周围的环境细节进行 3D 建模,将人眼看到的世界翻译成机器可以理解的样子并实时更新。

由于不需要通过 2 维转 3 维,同等条件下激光雷达可以实现更精准的环境识别。既然激光雷达如此优秀,为什么此前几乎没有搭载激光雷达的量产车型呢?高昂的价格是激光雷达商用最大的障碍。

Waymo 早期使用的是达传感器厂商 Velodyne 提供的 64 线激光雷达(线数越多, 精度越高, 造价越贵),单个成本超过 7 万美元,比一辆汽车的价格还贵。

于是特斯拉等厂商选择了成本更低的毫米波雷达 + 摄像头,用算法来弥补硬件配置的不足。马斯克曾在多个场合反对激光雷达方案,去年甚至在「斯拉自动驾驶日」(Tesla Autonomy Day)上表示:

用激光雷达是愚蠢的...... 任何依赖激光雷达的人都注定要失败。

但如果激光雷达量产成本降到了可以大规模商用的水平,这个说法恐怕就值得商榷了,而这一切正在发生。

华为去年就发布了一款 96 线中长距激光雷达产品,并按照年产 10 万套/线推进产能。目前价格大致在数百美元,除了北汽,长安汽车和华为、宁德时代一起打造的高端智能汽车也将搭载这款激光雷达。

华为智能汽车解决方案 BU 总裁王军透露,华为未来计划将激光雷达的成本降低至 200 美元,甚至是 100 美元,堪称价格屠夫。

随着激光雷达成本大幅下降,今年不少车企都将推出激光雷达量产车。除了不久前发布的小鹏 P5,蔚来、奔驰、本田等车企都已经公布了搭载激光雷达的新车型。

法国咨询机构 Yole Développement 预计,2020 年全球激光雷达出货量约 34 万个,2025 年全球激光雷达出货量约 470 万个,2030 年全球激光雷达出货量约 2390 万个。

虽然大多数车企果断拥抱了激光雷达,但激光雷达和视觉派两套方案并不是非此即彼。相反国内很多车企选择了「激光雷达+摄像头+毫米波雷达+高精地图等传感器」融合的方案,极狐阿尔法 S HI 版就是如此。

此外华为的自动驾驶方案中还有一个类似特斯拉「影子模式」的技术。所谓「影子模式」就是独立于车辆主控系统外一套分身系统,它可以和主控系统获得同样的数据并输出驾驶指令,但这些指令不会执行到车辆上,在保证安全的同时来训练算法。

值得一提的是,国外已经有网友拍到一些搭载了 Luminar 激光雷达的特斯拉车型在公路上测试,如果有一天特斯拉发布了搭载激光雷达的车型,也无需太过惊讶。

汽车将成为超级移动终端,我们需要的不是下一个特斯拉

由于汽车制造涉及几乎所有人类已知工业种类,因此也被称为「现代工业皇冠上的明珠」。这比手机等消费电子产品要复杂得多,但越来越来越多科技厂商涉足汽车行业,甚至自己造车,说明进入门槛正在减低。

广汽集团旗下的巨湾技研战略高级总监文凯在接受《财新周刊》采访时表示,电动车的零件模块化程度比起燃油车更高,高度模块化将降低外来者进入难度,同时互联网企业在软件迭代方面的优势也将进一步凸显。

除了电动车本身巨大的潜在市场,在万物互联的趋势下,走向智能化的汽车也将成为一个重要的移动终端,这恐怕是科技公司涌入「造车」更重要的原因。

早在 2015 年,苹果首席运营官 jeff Williams 就曾表示,汽车就是「终极的移动设备」。巧合的是,华为在「造车」这件事也持有类似的态度。华为智能驾驶总裁苏箐是这样说的:

传统车企的看法是把车作为基础,试图把计算机嵌进去,我们认为计算机是基础,车是计算机控制的外设。传统车企会做很多小盒子,来一个功能加一个盒子,但我们本身就是一台大计算机,把车挂上去,这是本质的不同。

去年华为消费者业务软件部总裁王成录说「车是带四个轮子的手机」其实也是一样的意思,如何通过「造车」来完善自己的物联网生态,才是华为更加在乎的。

同时随着 5G 和电动车的普及,5G 在自动驾驶和车联网领域极有可能出现真正的杀手级应用,汽车自然也将成为物联网重要的入口。

鸿蒙系统(HarmonyOS)的推出显然就是为了适配丰富的万物互联时代 IoT 时代,基于分布式架构鸿蒙系统可以实现跨终端、全场景的无缝协同,让手机、电脑、冰箱、汽车等终端的软硬体验都能打通。

爱范儿主编刘学文在 《 华为终于成了一家超级终端公司》一文中指出,超级终端公司并不取决于终端种类的多寡,而在于对核心元器件和操作系统的把控,对生态系统的控制力和影响力以及对人机交互的前瞻性探索。

华为等厂商争相入局「造车」市场,不是因为新能源车将成为下一个智能手机,而特斯拉可能也不再是这些造车新势力最梦寐以求的模板。

100 多年前人们需要的不是一辆更快的马车,今天我们需要的只是一辆更环保更智能的的汽车吗?

打造所有终端无缝融合的生态,整合不同硬件设备形成超级终端,去创造一种新的人机交互模式,或许才是那根撬动时代变迁的杠杆。