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特别策划:“接纳”无人驾驶

时间:2024-10-29 13:44:22 来源:证券之星 阅读量:18430

策划: 本刊产业前沿研究中心

研究/执笔:何雯雯

“硅谷在未来势必会引领自动驾驶汽车的新潮流。虽然我们已经研发出自动驾驶技术,但需要完全实现自动驾驶至少还需要10年时间。这个周期会比我们想象的更久,而且会分阶段完成。

例如,先在高速公路上设置专用车道,或者从长途货运卡车开始应用自动驾驶技术,还可以在停车场使用自动泊车功能。再进一步,就是在马路上设置自动驾驶专用车道,然后逐步推广。

不过,在全面普及自动驾驶汽车之前,我们还需要先完成一些极其重要的事情。我们现有的交通设施从驾驶员的角度出发,已经发展到了非常合理的水平,但是并不适用于自动驾驶。

当驾驶完成从有人到无人的改变时,基础设施也需要同步改变。无论是道路标识还是交通信号灯,都要重新调整为适应自动驾驶的模式。

在起步阶段,我们不得不允许两种模式同时存在。相比于全面改换为单一的自动驾驶模式,自动驾驶技术普及的最大障碍就是两种驾驶员群体共同存在这一事实。

我们不能满足于99%的安全性,必须追求99.9999%的精准。安全性达到98%不是一件困难的事情,但是越往后越困难,大路修整之后,所有背街小巷也要整改。最后的部分难度最大、耗时最久,想要完成最后不足2%的突破可以说是举步维艰。”

预言家,凯文·凯利在写作《5000天后的世界》的时候,可能没有想到,当时对于自动驾驶汽车的这段场景描述还是低估了三处:

其一,尽管硅谷在自动驾驶汽车方面“起了大早”,但很可能规模化引领全球自动驾驶汽车趋势的是中国;

其二,自动驾驶的全面性发展已经不需要10年时间,因为中国通过20座城市的试点、运营,很可能大幅缩减发展周期;

其三,关于“道路标识”“交通信号”是否要“调整为适应自动驾驶的模式”,目前来看,大可不必重新投入新的社会成本,因为在中国城市道路上已经实验的自动驾驶汽车,本身的设计就是去主动适应环境。

也许,从自动驾驶角度,《5000天后的世界》可能要更名为“5年后的世界”。

通过比亚迪、吉利为代表的私营汽车公司,以及以理想、蔚来、小鹏等第一波“造车新势力”的全力以赴,中国的汽车品牌迅速引导了全球电动汽车的发展趋势。

然而,就在全球市场尚在适应中国电动汽车带来的智能、舒适、便利和“高性价比”之际,中国“汽车出行”正在进入新一场“范式革命”。

在中国,包括北京、上海、广州、深圳、重庆、武汉、成都、杭州等20座超级、一线城市的道路上,“无人驾驶”出租车正在和“有人驾驶”汽车并驾齐驱。

从电动汽车到出现规模化的“无人驾驶”,中国“汽车出行”的这场新“范式革命”正在进入科技预言家——凯文·凯利此前的预言场景。

2016年,在受苏宁集团的一次演讲邀请会上,KK说过,“人工智能的发展会带来失业,比如无人驾驶汽车技术的进步,可能会导致到2025年的时候,50%的开卡车的人不能开卡车了”。

从技术角度,既然涉及人身安全的出租车都能变身为“无人驾驶”,而按既定的高速公路上行驶的卡车变成无人驾驶,也只缺一张通行证而已。KK此前的预言是正确的。

现在,先让我们体验一下“无人驾驶”出租车的实际场景——

以深圳地区的无人驾驶出租车为体验对象。

《经理人》记者分别乘坐了萝卜快跑和小马智行。因当前是测试体验阶段,所以二者的候车时间都比较长。

从安全性角度来看,《经理人》记者体验乘坐时二者均配备了安全员,其中,萝卜快跑安全员在车辆运行过程中曾短暂开启过人工手动驾驶,安全员的存在可对突发事件及时处理,安全系数较高。

从灵活性来看,萝卜快跑和小马智行都实行定点上车和定点下车,相对乘坐普通网约车可以和司机沟通调整具体上下车地点,无人驾驶出租车在灵活性上处于劣势。

除此之外,《经理人》记者乘坐萝卜快跑和小马智行时,均没有出现急刹车,且车速正常,没有出现网友所说的“车速很慢”或急刹车的情况,车内环境也比较干净,后座配备了显示屏,其中乘客可以通过显示屏调节车内空调温度,小马智行的显示屏则无此功能。乘客途中还可以修改下车点,不过仅限一次。此外,显示屏上显示了车辆全程运行过程,乘客可以据此观察周围车辆和行人情况。

整体而言,《经理人》记者乘坐的无人驾驶出租车体验感良好。

随着Robotaxi的发展,从成本角度来看,未来是要朝着完全“无人化”方向发展的。那么,没有安全员的Robotaxi,在安全性、灵活度方面是否还能给消费者良好的体验,这取决于自动驾驶等级的高低和自动驾驶算法系统的优化程度。

除了安全性、灵活度,消费者最关心的是Robotaxi的计费规则。因《经理人》记者乘车时萝卜快跑和小马智行均处于测试运营优惠阶段,优惠后总价格为0元。不过在萝卜快跑和小马智行的APP上,均可以看到具体的计费规则。

如图表1所示,不同地区的萝卜快跑和普通网约车的计费规则各有不同,其中,北京、广州、深圳和武汉地区Robotaxi计费规则整体上比普通网约车贵,而上海地区Robotaxi计费规则更便宜。若Robotaxi的收费比普通网约车的收费还要高,其在运营上将不占优势。但由于Robotaxi目前仍未大规模普及,大部分地区仍处于试运营或体验阶段,因此部分Robotaxi服务商会提供免费体验服务。

对于无人驾驶,各界众说纷纭。尤其是随着萝卜快跑、小马智行等Robotaxi的商业化落地,更加引起了社会的热议。随着百度旗下的“萝卜快跑”无人驾驶出租车在武汉市订单量大幅增长,“萝卜快跑们”迅速走进我们的日常生活。对于消费者而言,Robotaxi的出现,可以为其提供除了传统出租车、网约车之外的另一种出行选择,但是这种交通出行方式体验感如何,安全性如何,能不能普及呢?

Robotaxi行业,最初始于美国。Waymo、Cruise是美国Robotaxi两大龙头。

Waymo成立于2016年,为谷歌母公司Alphabet旗下自动驾驶汽车子公司。2018年,Waymo成为首家获得美国加州许可进行无人驾驶测试公司。

Cruise成立于2013年,2016年被通用汽车收购。2020年10月,Cruise获得许可,在旧金山进行无安全员驾驶测试。然而在2023年10月2日,Cruise的自动驾驶汽车发生了一次严重撞人事故,这也导致了其被取消商业化运营资格。

无人驾驶出租车的安全性被视为其发展的最大挑战。相比美国对Robotaxi更为开放的态度,中国对于Robotaxi的商业化落地则确定为“循序渐进”的原则。

目前,Robotaxi的商业化落地,尚需要许多技术、法律、政策等的完善与支持。然而,科学技术的发展不是一帆风顺的,更不能因噎废食。谁掌握了领先技术的主动权,谁就能在社会发展的进程中占据优势地位。这种主动权不仅体现在经济竞争力的提升上,还深刻影响着国家的综合实力、社会结构的变迁以及人们生活方式的变革。因此,无人驾驶将朝着什么样的方向发展,我们需要理性看待,以及监管上的正确引导。

“自动驾驶被视为汽车科技‘皇冠上的明珠’,是人工智能技术、用户至上理念和精密制造工艺的复杂融合。完全自动驾驶的实现将使汽车从纯粹的机械产品转变为近年来人们常常提到的‘移动第三空间’。同时这一技术革新也对汽车产业的价值链产生影响,未来我们会看到一个更加丰富的交通出行生态体系。一旦得以实现,真正的自动驾驶将改变我们对出行、物流乃至生活工作中更多领域的概念。”毕马威在其行业报告中指出①。

无人驾驶,汽车智能化的下一站

无人驾驶,又称自动驾驶或智能驾驶,是依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作,让电脑可以在没有任何人类主动的操作下,自动安全地操作机动车辆的一项前沿科技。无人驾驶汽车可分为无人驾驶乘用车和无人驾驶商用车。

在自动驾驶分级标准上,目前主流的分类标准包括美国SAE分级、NHTSA分级以及中国工信部发布的《汽车驾驶自动化分级》。

根据我国工信部的《汽车驾驶自动化分级》标准,如图表2所示,在评估自动驾驶技术时,主要依据车辆纵向和横向运动控制、目标与事件探测与响应、动态驾驶任务接管三个维度的综合考量,将驾驶自动化划分为六个等级,从0级到5级,以此明确驾驶员和系统在不同自动化级别下所承担的角色和任务。其中,L3级别被视为无人驾驶技术的重要分界线,L3级别以上的技术被称为“高级别无人驾驶”,而L3级别以下的技术则被称为“无人驾驶辅助驾驶”。

目前,我国乘用车自动驾驶正处于由L2向高级别过渡的发展阶段。L3级自动驾驶也正在不断渗透。根据工业和信息化部于2024 年6月4日发布的消息,比亚迪、广汽集团、蔚来、上汽集团、中国一汽等九家汽车生产企业获批进入智能网联汽车准入和上路通行试点,成为全国首批开展L3自动驾驶上路通行试点的车企。

从自动驾驶的技术结构来看,它包含了云服务平台、软件平台、硬件平台、车辆平台四大平台。云服务平台提供软件升级、地图更新等服务,同时也可以存储车辆行驶中的数据,相当于车辆的远程数据后台支撑。硬件平台包括各种传感器等。而软件平台则是包含了各种算法模块,它是自动驾驶的大脑,根据周围环境指挥车辆行驶。由此可知,自动驾驶是一个复杂的系统,高级别的自动驾驶需要各相关领域都需要达到很高技术门槛,满足其他模块需求,不能有技术短板,否则会在安全性上产生隐患。

如图表3、图表4所示,自动驾驶算法系统分为模块化自动驾驶和端到端自动驾驶两类。模块化自动驾驶系统分为感知、决策和执行三层。端到端自动驾驶即“感知决策一体化”,重感知、轻地图,车辆将传感器采集到的信息直接送入深度学习神经网络,经过处理之后直接输出自动驾驶汽车的驾驶命令。

目前,已经商业化落地的无人驾驶主要是基于高精度地图和单车感知的模块化方案进行运营,端到端自动驾驶基于技术问题,在行业中尚未达成共识。不过,端到端自动驾驶算法相较于模块化算法具有更强的学习能力,它完全由数据驱动,具有更好的计算效率,可避免上游模块错误的传导或信息的延迟。有观点认为,随着自动驾驶逐渐向L3及以上的高级别迈进,基于规则的感知算法和基于高精地图的定位方案从技术或商业化角度,都已达到限制向更高级别自动驾驶功能发展的瓶颈,端到端方案有望成为实现高级别自动驾驶功能的突破口。②

随着自动驾驶功能的植入与升级,新能源汽车迎来了多方面的变革与发展。从消费者个人角度来看,如图表5所示,根据麦肯锡的调研数据,中国消费者购买汽车考虑的因素中,智能化程度是第二大因素。自动驾驶是汽车智能化的一大核心。自动驾驶功能的应用不仅限于日常驾驶场景,还包括了自动泊车、自动跟车、自动变道、自动避障等复杂场景,为人们的出行提供了便捷化与人性化。除此之外,自动驾驶还催生了新的商业模式和市场机会,其中Robotaxi就是典型的商业探索。

从我国新能源汽车起步到2023年实现销量领先,如今,自动驾驶技术的发展,将为新能源汽车创造另一种盈利可能。目前,众多新能源车企纷纷与互联网企业或网约车运营商实现跨界合作,推动Robotaxi的商业化运营。

德勤表示,“自动驾驶技术的突破,是影响汽车产业未来发展的最大变量。随着无人驾驶技术的成熟和商业化程度加深,汽车将不再是从属于人的驾驶工具,而是成为自主导航的运输类机器人,推动真正共享汽车时代的到来,并重新定义用户出行体验、整车销售模式和价值分配格局。”

无限智能化,促生无人驾驶物种

中商产业研究院发布的《2024-2029年中国无人驾驶汽车市场需求预测及发展趋势前瞻报告》显示,2023年我国无人驾驶市场规模约为3301亿元,同比增长14.1%,预计2024年我国无人驾驶市场规模将达3832亿元。

事实上,除了Robotaxi乘用车外,无人驾驶商用车更早进入商业化阶段,并且实现了多场景落地。

与乘用车不同,商用车对价格的敏感度更低,B端付费意愿更高,加之场景交通复杂程度较低以及政策鼓励与放开,使得商用车在成本、市场、技术、法规等方面具有更好的落地性。目前,无人驾驶商用车已经广泛应用于港口、物流园区、矿区、机场等场景,相关产品如无人集卡、无人重卡、无人轻型货车、无人接驳车等。

从环境开放度和落地复杂度来看,当前港口、物流园区、矿区等应用场景环境相对封闭,无突发意外,无需与流动人员接触,车辆速度较慢,路线相对固定,这些条件能够充分满足当前无人驾驶商用车的落地。自2000年后,随着我国无人驾驶商用车的技术不断提高与政策的支持,众多汽车厂商开始试运行无人驾驶商用车。

以港口为例,当前无人驾驶技术在港口运输的实际应用和商业可行性方面已经取得了重大进展。目前,由于市场对货车司机的运输速度和规模具备严格要求,货车司机普遍存在工作时间较长,因此导致体力透支、过劳作业的情况,甚至导致疲劳驾驶,诱发交通事故。除此之外,随着全球经济一体化的不断深入,港口竞争愈发激烈,传统港口在提高运营效率和利润增长方面面临压力,亟需寻找新的运营模式和利润增长模式。而与传统港口运输方案相比,无人驾驶解决方案具有更高的灵活性、适应性、准确性和运输效率,可显著降低港口作业及相关物流的劳动和运营成本。

截至2023年11月,中国港口已有超1000台无人驾驶车辆投入运营。在全球前50大港口中,中国共有29个港口入围,其中18个港口已使用无人驾驶运输技术,占比高达62%。另外,数据显示,2023年中国港口无人驾驶商用车市场规模为20亿元,预计2028年将达到254亿元。

由此可见,无人驾驶商用车在特殊场景的应用,正在逐步展现出巨大的潜力和价值,未来随着自动驾驶技术的迭代升级,无人驾驶有望在更多工业领域得到应用和普及,进一步提高生产效率,实现安全、高效作业的同时,为社会经济的发展注入新的动力。

Robotaxi,生态化与商业化的联袂爆发

从无人驾驶技术的应用来看,Robotaxi是当前较为典型的应用。Robotaxi又称无人驾驶出租车,当时Robotaxi概念是指具备全自动驾驶能力的普通特斯拉车辆③,现在泛指无人驾驶出租车。我国Robotaxi的发展可追溯到2018年,文远知行和广州白云出租车集团联合推出中国第一台Robotaxi,并于2019年在广州开启服务④。

目前,针对Robotaxi的商业化落地,争议声音不断。

从成本来看,Robotaxi前期运营成本较高,包含了整车制造成本、安全运营成本以及车辆维护、充电、保险等运力运营成本。(图表6)但随着时间的推移,经营成熟的Robotaxi比网约车更具成本优势。

如图表7所示,经营成熟的robotaxi每公里的成本为0.81元,相较传统油车节省58%,较传统电车节省43%。在成本上,Robotaxi较传统网约车有明显优势,大大降低了经营成本,这也是驱动其商业化落地的关键因素。

不过,当前,Robotaxi单位服务成本仍远高于同级别网约车,预计随着技术突破、前装方案优化和规模化运营,成本曲线将在未来数年显著优化。据麦肯锡未来出行研究中心测算,预计2025年至2027年出现拐点,企业运行的自动驾驶出租车成本将低于人工驾驶出租车成本。

早期,出租车行业主要发展模式由出租车公司主导,这些公司管理着一支由专业司机驾驶的出租车车队,为公众提供点对点的交通服务。后来,滴滴出行、曹操出行、T3出行等网约车模式出现,该模式下,网约车平台利用移动互联网技术,将乘客与私家车或租赁车辆连接起来,提供更为便捷、灵活、舒适和个性化的出行服务。这不仅打破了传统出租车在出行行业的垄断地位,还为乘客提供了更为多样化的车型和服务选择。

从出租车公司主导到网约车兴起的转变,这是交通出行行业技术进步和市场需求变化的必然结果。如今,Robotaxi采用无人驾驶技术,实现车辆的自主行驶和智能调度,在交通出行上,作为新的补充方式,将改变出租车行业原有的价值分配格局。

跨界合作与生态构建。目前来看,Robotaxi赛道已经有三类主力军:一是互联网企业,如百度Apollo、文远知行、小马智行等;二是新能源车企:如特斯拉、小鹏汽车等;三是出行企业:如曹操出行、滴滴、如祺出行、T3出行等。

Robotaxi的本质是“AI+制造+运营”,这也代表了Robotaxi的三类参与者,即自动驾驶科技公司、车企(制造)和出行平台(运营)。目前常见的“Robotaxi 厂商”包括萝卜快跑、小马智行、文远知行、元戎启行、如祺出行、AutoX、赛可智能等,许多车企也是这些厂商的合作伙伴,为其提供运营车辆。例如,百度和汽车制造商合作密切,公司第1-6代Apollo分别落地宝马、奇瑞、林肯、一汽、北汽极狐以及江玲新能源车型,但未接入其他第三方出行平台,而是以萝卜快跑的APP和小程序独立运营。

滴滴作为网约车龙头企业,于2016年组建自动驾驶研发部门,以供应商以及运营商的双重角色入局Robotaxi,目前已经与广汽埃安成立合资公司,预计于2025年推出首款量产L4无人车,并接入滴滴共享出行网络。相比其他Robotaxi服务商,滴滴的优势在于自身网约车平台有足够的运营车辆密度,通过混合派单的模式:复杂路况或天气时,公司可以派出普通人工驾驶的网约车;在适合自动驾驶的路况下,可派出无人驾驶车辆。综合利用两类车型,这样既不影响乘客的打车体验,也可以在推行Robotaxi之时有个缓冲期,减少资金损失。《经理人》认为,滴滴的混合运营模式,或许在将来更有发展前景。

由此可见,从互联网企业到汽车制造商再到以滴滴为主要的网约车行业巨头,皆在布局Robotaxi。

从目前主要的Robotaxi服务商运营情况来看,Robotaxi的发展前景较为明朗。以百度旗下的萝卜快跑为案例,2021年8月10日,在百度世界大会上,百度正式发布了无人车出行服务平台“萝卜快跑”,定位为面向公众的常态化出行平台,让更多用户更方便地享受到自动驾驶服务,为商业化运营和多元化增值服务做准备。发布以后,萝卜快跑服务范围迅速拓展,在多个城市落地开启运营测试服务,目前已获准在北京、深圳、武汉和重庆四个城市向公众提供完全无人驾驶打车服务。2024年第一季度,萝卜快跑供应的自动驾驶订单约82.6万单,同比增长25%。

2024年第二季度,百度的自动驾驶服务萝卜快跑供应的自动驾驶订单约89.9万单,同比增长26%。截至2024年7月28日,萝卜快跑累计为公众提供的自动驾驶出行服务订单超过七百万单。值得关注的是,百度表示今年6月19日,萝卜快跑几乎在整个武汉开始提供100%的全无人驾驶叫车服务。

百度预计,目标到2024年底,萝卜快跑将在武汉实现收支平衡,并在2025年全面进入盈利期。2024年5月15日,百度在Apollo Day2024上发布了搭载Apollo第六代智能化系统解决方案的萝卜快跑第六代无人车,同时发布了全球首个支持L4级自动驾驶的大模型Apollo ADFM,这将进一步升级优化无人驾驶汽车在安全性和城市复杂区域的运行场景。

百度表示,面对一座新的城市,完成全域全自动驾驶出行服务准备仅需半年时间,未来萝卜快跑还将快速复制武汉的成功经验,继续落地更多的城市。

从百度萝卜快跑运营情况来看,Robotaxi的商业模式是成功的,也是可复制的。在越来越多的车企、互联网科技企业以及网约车运营商的加入下,普通出租车、网约车等交通出行方式将被重构。

政策支持与基础设施建设。随着政府对于无人驾驶出租车的态度逐渐放开,政策导向进一步明确。目前,我国政府正在积极推动相关基础设施的建设和完善,如高精度地图、5G通信网络、智能交通信号系统等,为无人驾驶出租车的商业化运营提供有力保障。这将为行业的快速发展创造更加有利的条件。

为了推动自动驾驶的发展和应用,各地积极发布自动驾驶相关政策法规。2019年9月,国家智能网联汽车测试示范区揭牌,其中武汉示范区最初仅支持在经开区的108公里道路上进行测试。随着时间的推移,武汉自动驾驶测试道路进行了多次扩容。2022年8月8日,武汉率先发布自动驾驶全无人商业化试点政策,并向萝卜快跑发放全国首批无人化示范运营资格,允许车内无安全员的自动驾驶车辆在社会道路上开展商业化服务。2023年12月13日,武汉市经信局的资料显示,武汉已成为全球最大的无人驾驶运营服务区。截至2023年底,武汉拥有常态化运行的自动驾驶车辆近500台,其中全无人车辆超300辆,位居全国首位。

除了武汉,今年以来,多地也在政策上支持无人驾驶汽车的测试运营。据统计,早在2022年6月,广州开始进行无人驾驶汽车道路测试,取消了车内安全员配置;8月,武汉、重庆两地政府部门率先发布自动驾驶全无人商业化试点政策。2023年5月,深圳发放首批智能网联汽车全无人商业化试点资质。2024年1月,广州开启“全无人驾驶”出租车收费运营;7月,北京、上海、长沙等地再次出台了自动驾驶相关的政策??

近两三年来,全国各地无人驾驶支持政策频出,截至2024年6月,已有51个左右城市出台自动驾驶试点示范政策。

从“测试”“示范运营”再到“商业化运营”,Robotaxi需要依次通过以上阶段,测试表现符合相关要求后方可面向公众开展示范运营。目前,北京、武汉、重庆、广州、深圳等地均已开展了Robotaxi的商业化运营。在政府的支持下,无人驾驶汽车的商业化落地正在有序推进。

无人驾驶从实验室走向商业化应用,从鲜为人知到引发众议,这一过程充满了技术挑战、市场变革。随着技术的进步,无人驾驶汽车开始在特定区域或场景下进行示范应用,如智慧公交、无人环卫、自动驾驶出租车等。尽管技术不断成熟,但仍有人担心无人驾驶汽车可能存在的安全隐患。因此,如何确保无人驾驶汽车的安全性成了一个重要的研究课题。

在众多互联网科技企业、新能源车企以及政府相关部门的推动下,无人驾驶正在大步向前,相信其安全性问题也能得到进一步的解决。

每一次科技革命的发生,总会使得各种原有范式发生蝶变。

从马车、汽车、新能源汽车再到无人驾驶汽车,科技的进步推动了社会飞速发展。无人驾驶的发展,涵盖了多个学科领域的高新技术,如人工智能(AI)、计算机视觉技术、传感器技术、算法、车联网技术以及人机交互等技术的融合。如今,它不仅在交通出行方面实现了Robotaxi的商业化运营,为人类的出行提供了更多选择,还在工业应用领域,如港口、矿区、机场等场景实现了应用。

如同深刻认识、理解过去的新技术革命一样,这一次,我们也要用相同的态度去接纳无人驾驶。

①《角逐升级:中国速度引领自动驾驶崭新未来》,毕马威

②《AI系列深度报告政策与技术螺旋前进,高级别自动驾驶商业闭环雏形已现》,平安证券

③《智能驾驶:Robotaxi:产业化大幕开启 无人驾驶未来已来》,民生证券

④《无人驾驶出租车专题报告:Robotaxi加速快跑,智能驾驶持续推进》,国泰君安证券

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