自動駕駛商機無限大中華地區業者如何卡位?

過去在專業汽車工程師中相傳了很久的一個說法是:汽車內最不可靠的部件就是方向盤後的那個笨蛋。這也解釋了為什麼人類研究「自動駕駛車輛」的時間已超過30年以上?令人欣慰的是,台灣亦沒有缺席在這場「自動駕駛」革命,不少台灣業者亦積極瞄準車聯網、ADAS、自動駕駛等商機,自動駕駛市場今年火爆成長,大中華地區業者(包括台灣業者)如何搶佔商機?請看我們的分析。

文 許鴻德 / Hunter Hsu

從Google團隊的超級電腦擊敗世界圍棋冠軍、到智慧型手機、自動駕駛車輛及醫療機器人的普及,都證明了人工智慧的革命已經到來!很多時候我們甚至沒有意識到生活中「人工智慧」的存在,但我們的生活卻已經悄悄改變,無人駕駛技術的實現與普及正是人工智慧發展的重要里程碑。

NAVYA研發的自動駕駛電動小型巴士艾爾馬(ARMA),預計將於2017年10月在高雄市舉辦的「2017生態交通全球盛典」活動中登場。

美國加州交通部的統計數字指出過去20年美國所有駕駛人因交通情況惡化而每年在通勤時所耽誤的時間增加了428%(由7億小時增加至37億小時),因此所消耗的燃油成本更是天文數字(由125億美元激增至631億美元)。波士頓諮詢公司(Boston Consulting Group)常務董事Xavier Mosquet表示,他們的研究顯示大中華區將在15年內成為最大的自動駕駛車輛市場:「這不是因為北京和上海的人更願意使用無人駕駛汽車,而是因為它們在中國的經濟價值比在美國更高」。

台灣雖不是該車上路的第一個國家,但車內搭載的由台灣廠商製造的STACKRACK的車載電腦,成功導引電動小巴ARMA完成一次次的運輸任務。

台灣沒有缺席「自動駕駛」革命

毫無疑問,自動駕駛技術的發展成為2017年汽車產業關注焦點!今年初的CES大展上,BMW就帶來了以5系列車型為基礎的自動駕駛原型車,在自動駕駛模式下,車載電腦將不斷對比車輛即時環境與地圖,使車輛精確地保持在車道內行駛,這款概念車將於2017年後半實際路試。Ford第二代Fusion混動自動駕駛測試車也同樣在CES展中亮相,這款耗時近三年的研究成果目前被認為是最接近量產的自動駕駛車型,與其前身相比、第二代自動駕駛系統新增了雷射雷達(可探測更廣更遠的範圍),車身配置了更加靈敏的感測器(但數量由原來的四個減少至現在的兩個),還搭載了運算能力更高的車用電腦。不過就算是最接近量產,按照Ford內部的計畫、其市售版本最早也得等到2021年才能問世。

智慧型手機、無人機到機器人的大量運用,都證明了人工智慧的革命已經到來!

Toyota則展出Concept-i概念車,其內建的人工智慧助手Yui會不斷學習駕駛者的習慣並與駕駛者建立深厚的關係,共享專車領域的巨頭Uber則在美國匹茲堡正式開展無人駕駛叫車服務的試驗。

令人欣慰的是,台灣亦沒有缺席在這場「自動駕駛」革命!2016年12月中,法國無人駕駛電動車廠商 NAVYA宣佈與台灣航太及無人載具商喜門史塔雷克(7StarLake)合作,雙方除了宣示進軍台灣與中國智慧載具交通市場,也確認在2017年10月將安排讓NAVYA研發的自動駕駛電動小型巴士艾爾馬(ARMA),在高雄市舉辦的「2017生態交通全球盛典」活動中登場,台灣交通部則承諾會力促相關法規的推動。

過去在專業汽車工程師中相傳了很久的一個說法是:汽車內最不可靠的部件就是方向盤後的那個笨蛋,自動駕駛的普及也意味著人類工作效率的提昇。

可載15人、最高時速約每小時45公里的無人駕駛電動小巴ARMA已在全球完成上萬公里的道路測試,並接駁超過1萬3000人次。ARMA無人電動小巴最適合封閉式區域短程運輸測試,如機場接駁、醫院、接駁或運行於大學校園、遊樂園等,高雄市官方目前規劃在「2017生態交通全球盛典」會場:哈瑪星地區設立小據點,讓ARMA做為會場接駁的短程載具之一。台灣雖不是該車上路的第一個國家,但車內搭載的由台灣廠商製造的STACKRACK的車載電腦,成功導引電動小巴ARMA完成一次次的運輸任務。除了7StarLake公司之外,台灣另一家工業電腦大廠凌華,也透過嵌入式無風扇電腦系統,成為Google無人車計畫的零組件供應商。

共享專車領域的巨頭Uber則在美國匹茲堡正式開展無人駕駛叫車服務的試驗。

中國百度發表「Apollo」計畫

全球汽車巨頭都對自動駕駛市場虎視眈眈,中國團隊自然不會放棄這塊大餅:2017年上海車展期間,中國BAT網路三巨頭之一的百度(Baidu)正式發表名為「Apollo」的新計劃,目標是向汽車行業及自動駕駛領域的合作夥伴提供一個開放、完整、安全的軟體平台,百度把自己所擁有的最強、最成熟、最安全的自動駕駛技術開放給業界,旨在建立一個以合作為中心的生態體系,發揮百度在人工智慧領域的技術優勢,協助合作夥伴結合車輛和硬體系統並快速搭建一套自有的完整的自動駕駛系統。

「Apollo」平台的結構包括一套完整的軟硬體和服務體系,包括車輛平台、硬體平台、軟體平台、雲端數據服務等四大部分。百度計劃將開放環境感知、路徑規劃、車輛控制、車載作業系統等功能的代碼或能力,並且提供完整的開發測試工具等。百度使用「Apollo」這個阿波羅登月項目的名稱,正意味這是一個具備開創性,又需要彙聚眾多參與者的力量、能為社會發展帶來巨大推動力的超級工程項目。

以電動車聞名的Tesla創辦人Elon Musk曾預言,在未來的2~4年內,完全的自動駕駛汽車或許能夠在美國上路,Tesla也在積極發展人工智慧及自動駕駛技術。

除了百度之外,包括Google、Tesla、Apple在內的全球科技巨頭近幾年都在自動駕駛領域大舉投入,但如同百度此次對外開放自己的技術和平台並分享給汽車同業,這在全球範圍內都尚屬首次。不可否認,百度在自動駕駛領域的投入不僅在中國領先群雄、在全球也是名列前茅。對比其他中國對手:阿里系在汽車業務上選擇與上汽集團合作(發展Yun OS車聯網業務),雖投資一些出行及汽車後市場領域的創業公司、但並未涉入無人駕駛領域;騰訊曾聯合富士康、和諧集團組建「和諧富騰」團隊進軍互聯網造車領域,但三方合作隨後中止,先前騰訊曾放出一批自動駕駛決策工程師的招聘資訊,之後也沒有下文。

中國BAT網路三巨頭之一的百度正式發表名為「Apollo」的新計劃,目標向汽車行業及自動駕駛領域的合作夥伴提供一個開放、完整、安全的軟體平台。

反觀百度是唯一一家在無人駕駛業務上大筆投入、並且在2015年就提出明確發展時間表(三年商用,五年量產)的公司,這也使得百度無人駕駛業務進展廣受業界矚目!2016年數百名參加烏鎮世界網際網路大會的嘉賓和記者都試乘了百度無人車。今年4月正式對外公佈阿波羅計劃後,百度規劃7月份將率先開放封閉場地的自動駕駛能力、年底開放在城市簡單路況下的自動駕駛能力,最終目標是2020年前逐步開放至高速公路和普通城市道路上的全自動駕駛。

百度是中國唯一在無人駕駛業務上大筆投入,並且早就提出明確發展時間表的公司,使得進展廣受業界矚目!

目前百度旗下的智能駕駛事業群分為L3(輔助駕駛技術)和L4(超高自動駕駛)兩個事業部,前者面向汽車製造商、一線廠商等合作夥伴提供L3級的自動駕駛軟體服務,後者則專注更先進的無人駕駛任務。為了壯大研發實力,今年4月13日百度宣佈全資收購從事視覺感知軟硬體研發的美國科技公司xPerception、以強化其在無人車、虛擬現實和人工智慧等多個領的競爭力。也難怪IBM研究院的人工智慧專家曾表示,百度是唯一被他們列入競爭列表的中國公司。

2015年,百度與BMW合作的無人車在歷經三年研發之後,於中國首次實現城市、環路及高速道路混合路況下的全自動駕駛,最高速度達到100km/h。

中國汽車自主品牌將成為百度的堅強後盾。

透過「平台化」戰略搶佔市場的重要性

若細分為子模塊層級,整個百度Apollo平台包括一套完整的軟硬體和服務體系,包括車輛平台、硬件平台、軟件平台、雲端資料服務等四大部分。百度將開放環境感知、路徑規劃、車輛控制、車載作業系統等功能的代碼或能力,並且提供完整的開發測試工具。百度特別強調此計畫的兩大特點:公開性及完整性!對於公開性的承諾,百度強調此平台主要的核心能力,例如說感知、路徑規劃、車輛控制等核心能力,未來會通過開放源代碼或者通過API的方式來開放,讓所有生態系統的參與者可以充分利用到前述能力。

對於完整性的承諾,百度強調「Apollo」計畫設計為軟硬一體化,未來將提供一套完整的軟硬體和服務的解決方案,對整個生態可以做到提供更加整體性的服務「Apollo」計畫不光是整個軟體平台,還是整車的硬體平台:包括汽車體系下的感知器和車載作業系統等,同時「Apollo」計畫還包括主要的核心服務。

自動駕駛系統設計具量資料的收集與處理,如果整車製造廠不開放其車輛及發動機電子控制單元(ECU)內的接口與數據,類似百度的方案供應商將難以取得開發主導地位。

透過開放平台與授權方式搶佔市佔率,這樣的策略在高科技領域並不少見,最具代表性的就是以Linux為基礎發展而成的Android手機作業系統;由於原始碼共用,可使產業鏈上的廠商各取所需,作業系統平台的共通性還可加速開發上市的時間,廠商進而擁有投入更多資源在提高產品在市場上的差異性,可在相同的硬體架構(解決方案)下推出更多元的產品。百度也不是唯一希望以此方式搶佔市場的廠商;Delphi和Mobileye於2016年9月也曾也宣佈將合作投入數億美元開發自動駕駛系統,目標是聯合兩者的技術,以打造出一套易於汽車製造商選用的CSLP(Centralized Sensing Localization and Planning)一站式整合自動駕駛解決方案。

協調供應商與整車製造廠為成敗關鍵

百度的夢想很豐滿、但現實卻可能骨感得多!從Google X實驗室的工程師將巡航控制系統、雷達感測器、雷射測距儀、電子地圖定位與導航系統、方向盤轉向、煞車以及用於避免碰撞的攝像頭與感測器等核心功能整合為一至今,愈來愈多廠商取得了自動駕駛車道路測試許可:其中包括網路科技公司Google及Mercedes、Tesla、Nissan、BMW、Honda、Ford等全球知名車廠都列名其中。巧合的是,今年年初研究機構Navigant Research針對自動駕駛領域的活躍廠商,引入10項標準(願景、市場策略、合作關係、生產策略、技術能力、銷售能力、量產能力、產品品質和可靠性、產品組合能力以及可持續能力)進行綜合評比,最終選出最具競爭力的前18家廠商(共分為三級梯隊),其中百度僅名列第三級梯隊。

領跑的第一梯隊仍是汽車巨頭(包括Ford、GM、Renault-Nissan及Daimler),其中Ford在執行長Mark Fields的率領下、於自動駕駛技術領域全速前進,目前已投資了雷射雷達(LiDAR)製造商 Velodyne,Civil Maps 和人工智慧公司 Argo AI,還在密西根州的Flat Rock Assembly工廠投資7億美元,用於開發L4等級(自動駕駛最高級別,車輛可在有條件下完整自駕)的自動駕駛汽車,目標是在2021年量產L4級別自動駕駛車輛進行商業運營。第二梯隊則包括BMW、Volvo、VW、Hyundai、Tesla、PSA、Toyota、Google旗下自動駕駛公司Waymo、汽車一級供應商ZF及Delphi;而Honda、Uber、自動駕駛初創公司 NuTonomy 和百度則屬於第三梯隊。Navigant Research強調排名靠後的公司與領先者之間的區別在於缺乏合作夥伴、投資或消費者的信任,以及缺乏明確的部署策略和道路技術測試,而這些都是百度的競爭劣勢。

過去幾年Google無法打造出自動駕駛領域的Android系統,主要原因就是整車製造廠不願意開放ECU接口,至今只有位居落後的Fiat-Chrysler願意與之合作。

另一方面,自動駕駛解決方案架構複雜、涉及眾多配套廠商:包括一定數量的感測器和攝像頭、高性能的芯片、擁有海量資料的演算法模型等已成為不可或缺的標配。但自動駕駛想要真正實現商用化,短期內仍有許多障礙,首先第一個就是成本問題,售價高昂的雷射雷達(LiDAR)尚無法達到大規模量產而降低成本的目標、導致解決方案的成本居高不下(Google目前使用的雷射雷達模組單個定製成本達到8萬美元)。第二是為了達到統計學上的安全標準,海量的道路測試數據在所難免,而這需要耗費大量的時間;這也是為什麼Tesla創辦人Elon Musk曾表示未來Tesla推出的自動駕駛車輛能夠為駕駛人分擔90%的駕駛負荷,但從90%進步至100%卻存在更高難度,因此真正的「全自動駕駛車輛」還需要更長的研發時間來完善。

對百度這類軟體團隊來說,最大的挑戰是協調包括整車製造廠、Intel等IC晶片製造商、以及其他感測器供應商在內的配套業者!因為不同的車型變數太多:輪距、軸距、輪胎尺寸、不同規格的發動機、變速箱、感測器位置,如果整車製造廠不開放其車輛及引擎電子控制單元(ECU)內的接口與數據,類似百度的方案供應商將難以取得開發主導地位。

過去幾年Google無法打造出自動駕駛領域的Android系統,主要原因就是整車製造廠不願意開放ECU接口,至今只有位居落後的Fiat-Chrysler願意與之合作。所幸百度已經締造「零的突破」,「Apollo」計畫發佈會剛結束,百度旋即宣佈了與奇瑞汽車集團合作並簽訂戰略合作協定,而比亞迪車廠是另一個緊密合作伙伴,這些中國汽車自主品牌將成為百度的堅強後盾。

自動駕駛系統的關鍵元件:售價高昂的雷射雷達(LiDAR)尚未無法達到大規模量產而降低成本的目標、導致解決方案的成本居高不下(Google目前使用的雷射雷達模組單個定製成本達到8萬美元)。

選對合作伙伴為台灣業者成敗關鍵

百度成為中國自動駕駛領域的領導者,這個結果看似偶而實則必然:受惠於競爭門檻的保護(Google禁止於中國市場提供網路搜索服務),2000年創立的百度至今壟斷中國搜索市佔率的80%、並於2005年在美國IPO上市,與騰訊、阿里巴巴構成中國三強鼎立格局。但網路搜索業務已非行動網路時代的主流(部分搜索結果與廣告業務更遭致嚴重批評),而百度也未成功仿效美國競爭對手Google、成為智能手機作業系統不可或缺的要角。考量到目前已在150個國家和地區開展獨自的地圖服務業務,百度從自身較為擅長的人工智慧出發,選擇深耕金融服務和自動駕駛兩大目標的決策具備合理性。

汽車生態鏈正面臨變革,國際汽車大廠不再只是簡單造車,而是力求成為移動服務解決方案提供者(Mobility Service Provider)。不少台灣業者亦積極瞄準車聯網、ADAS(先進駕駛輔助系統)、自動駕駛等商機:如奇美車電以影像辨識解決方案為重心發展ADAS,並攜手美國晶片廠商ADI共同研發,目前已有前方盲區偵測警示、前車防撞警示、車道偏移警示等系統問世;原本專做汽車內裝開關與感測器的為升電子,則以毫米波雷達切入ADAS;而以行動晶片見長的台灣IC設計大廠聯發科,除了早已轉投資奕微科以及中國傑發科(已高價出售四維圖新)兩家車用IC公司,2016年底聯發科副董事長謝清江更親自宣佈進軍車用晶片市場,將藉由過去於SoC系統化晶片領域多年來設計經驗,以既有影像處理技術切入ADAS、高精準度毫米波雷達、車用資訊娛樂系統、車用資通訊系統等四大核心領域,計畫在2017年第1季推出首款車用電子晶片。

在自動駕駛技術的競爭中,排名靠後的公司與領先者之間的區別在於缺乏合作夥伴、投資或消費者的信任,以及缺乏明確的部署策略和道路技術測試,而這些都是百度的競爭劣勢。

正所謂單打獨鬥不如打群架,其他國際晶片大廠也積極以聯盟方式推動旗下產品於汽車領域的應用:BMW、Intel和Mobileye(已於3月被Intel以153億美元收購)於今年CES展會上宣佈,三方計畫在今年下半年推出約40部自動駕駛汽車(以BMW 7系列為基礎)以進行路測,目標是2021年共同推出具有自動駕駛功能的車型。Mobileye或許對部分讀者較為陌生,這家全球知名汽車零部件供應商主要專注於電腦視覺、地圖、以及機器學習領域,是ADAS模組的領導廠商,Tesla搭載的Autopilot自動駕駛系統就基於Mobileye公司所提供的產品。

背靠中國這個最大單一汽車市場,加上擁有地圖供應商道道通(長地萬方)的稀缺資源,百度「Apollo」計畫能否幫助其吃下自動駕駛這塊價值數千億美元的大餅?而台灣業者如何搶食自動駕駛市場的商機?值得我們未來持續觀察。

台灣雖不是自動駕駛電動小巴ARMA上路的第一個國家,但車內由台灣的STACKRACK的車載電腦,成功導引ARMA完成一次次的運輸任務;除7StarLake公司之外,台灣另一家工業電腦大廠凌華,也透過嵌入式無風扇電腦系統,成為Google無人車計畫的零組件供應商。

圖形晶片製造商NVIDIA(英偉達)聯合創始人兼CEO黃仁勛也宣佈,未來將與百度共同開發基於人工智慧(AI)的自動駕駛汽車平台,並使用其全新自動駕駛晶片:XAVIER AI CAR SUPERCOMPUTER。

留言