自動(dòng)駕駛與芯片的真相

劉小勇 張靜

汽車芯片荒缺的是微控制器MCU芯片，并非自動(dòng)駕駛芯片。

與電動(dòng)化相比，智能化給汽車產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的變革有過(guò)之而無(wú)不及。尤其是高階的自動(dòng)駕駛甚至是完全的無(wú)人駕駛不僅讓消費(fèi)者無(wú)比神往，也讓投資者趨之若鶩，更讓產(chǎn)業(yè)人士當(dāng)成徹底改變汽車生態(tài)的終極神器。

但實(shí)際上，大家對(duì)于自動(dòng)駕駛的態(tài)度是矛盾的、對(duì)其認(rèn)知也是模糊的：一方面，既認(rèn)為有趣，又擔(dān)心不安全;另一方面，對(duì)其理解還存在諸多誤區(qū)，比如自動(dòng)駕駛能夠?qū)崿F(xiàn)零交通事故、完全的無(wú)人駕駛馬上就可以實(shí)現(xiàn)、自動(dòng)駕駛最重要的就是芯片等等。

那么，問(wèn)題來(lái)了：自動(dòng)駕駛有多大的市場(chǎng)空間？芯片是自動(dòng)駕駛最重要的嗎？芯片供應(yīng)商又將如何與車企協(xié)作分工？帶著這些行業(yè)燒腦問(wèn)題，《汽車觀察》對(duì)地平線聯(lián)合創(chuàng)始人&CTO黃暢博士進(jìn)行專訪，聽(tīng)其詳解智能駕駛與芯片的真相。

創(chuàng)立地平線前，黃暢曾擔(dān)任美國(guó)南加州大學(xué)和NEC美國(guó)研究院（世界上最早從事卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研發(fā)的五個(gè)實(shí)驗(yàn)室之一）研究員;后又就職于百度美國(guó)研發(fā)中心，長(zhǎng)期從事計(jì)算機(jī)視覺(jué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別和信息檢索方面的研究;其開(kāi)發(fā)的人臉檢測(cè)技術(shù)更是創(chuàng)造了世界上首次計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)被大規(guī)模應(yīng)用的成功范例，占領(lǐng)80%的數(shù)碼相機(jī)市場(chǎng)，并被蘋果iPhoto等諸多圖像管理軟件采用。

作為一名清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系專業(yè)的“三清”畢業(yè)生（擁有清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)士、碩士及博士學(xué)位），黃暢起初并沒(méi)想到自己會(huì)從事汽車行業(yè)，但進(jìn)入研究生階段后隨著對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)、人工智能、機(jī)器學(xué)等知識(shí)的掌握以及在尋找不同應(yīng)用領(lǐng)域時(shí)發(fā)現(xiàn)，汽車智能化尤其是智能駕駛天生就是機(jī)器人的第一形態(tài)，所以后來(lái)也就很自然地進(jìn)入到汽車行業(yè)。

“我是開(kāi)車過(guò)來(lái)的，路上打了兩個(gè)電話、開(kāi)了一個(gè)會(huì)，還啟動(dòng)了一下輔助駕駛，這樣感覺(jué)會(huì)更安全些?！秉S暢在采訪中開(kāi)玩笑道，自己跟所有上班族一樣，也是過(guò)著“兩點(diǎn)一線”的生活，每天開(kāi)車時(shí)間差不多兩個(gè)多小時(shí)，“一個(gè)人一天刨去睡眠時(shí)間差不多是16個(gè)小時(shí)，如果把開(kāi)車這兩小時(shí)省下來(lái)，我的生命也許會(huì)延長(zhǎng)1/7，而這就是自動(dòng)駕駛存在的意義與價(jià)值。”

黃暢認(rèn)為，在所有智能化應(yīng)用中，最具穿透力、最能極大改變和影響人類生產(chǎn)與生活方式的就是自動(dòng)駕駛。因?yàn)樽詣?dòng)駕駛能夠把駕駛員用于駕駛的時(shí)間釋放出來(lái)，這在很大程度上既能拉動(dòng)消費(fèi)端，又能拉動(dòng)與其并行的電動(dòng)化進(jìn)程，甚至能反作用于影響和推動(dòng)整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)深刻變革，包括產(chǎn)業(yè)之上的商業(yè)模式變革。

“目前國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛市場(chǎng)滲透率依然較低，但隨著自動(dòng)駕駛等級(jí)和算力需求的不斷提升，電子電器在汽車中的占比將會(huì)越來(lái)越高，預(yù)計(jì)到2030年，將占整車的30%～40%。屆時(shí)，智能電動(dòng)車將成為人類科技領(lǐng)域最大母生態(tài)，而自動(dòng)駕駛芯片也將形成每年1 000億美元的市場(chǎng)規(guī)模，成為半導(dǎo)體行業(yè)最大單一品類?！秉S暢對(duì)《汽車觀察》如是說(shuō)。

零事故的悖論

自動(dòng)駕駛雖然未來(lái)可期，但質(zhì)疑聲也普遍存在，大家對(duì)其安全隱患、責(zé)任判定和法律法規(guī)等方面的討論從未停止過(guò)。當(dāng)法律法規(guī)、復(fù)雜路況、交通事故、道德標(biāo)準(zhǔn)交織在一起時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生這樣的疑問(wèn)：真正的無(wú)人駕駛和零事故能否實(shí)現(xiàn)？

黃暢對(duì)此回答道：首先L5完全自動(dòng)駕駛從技術(shù)角度上看是可以實(shí)現(xiàn)的，只是時(shí)間問(wèn)題，但最重要的還是如何實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的商業(yè)化運(yùn)作，即如何將L5自動(dòng)駕駛應(yīng)用到量產(chǎn)車上。其次，任何領(lǐng)域、任何行業(yè)和任何產(chǎn)品都不可能做到零事故，零事故其實(shí)是一種不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f(shuō)法，只能說(shuō)自動(dòng)駕駛可以無(wú)限逼近零事故，大幅減小事故的發(fā)生概率，甚至遠(yuǎn)超人類駕駛水平。

既然零事故無(wú)法實(shí)現(xiàn)，那么駕駛員到底還能不能相信自動(dòng)駕駛？真的可以解放雙手把自己的安全托付給由算法、算力和數(shù)據(jù)共同構(gòu)建的AI系統(tǒng)嗎？黃暢認(rèn)為，首先要弄清楚自動(dòng)駕駛的定義，從專業(yè)角度上看，自動(dòng)駕駛反映的是駕駛過(guò)程中的自動(dòng)化程度，即按人工需要介入多少去進(jìn)行劃分，目前最權(quán)威的定義就是按照國(guó)際汽車工程師學(xué)會(huì)（SAE）對(duì)于自動(dòng)駕駛等級(jí)的劃分。

具體來(lái)看，L0～L2是輔助系統(tǒng)，L3～L5是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。其中，L3屬于人機(jī)共駕;L4雖是全自動(dòng)的，但有其區(qū)域和范圍的設(shè)定，比如只能在高速路上或者只能在白天進(jìn)行;而L5作為最高等級(jí)的自動(dòng)駕駛，則可在所有場(chǎng)景中進(jìn)行。

需要指出的是，輔助系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的責(zé)任歸屬是不同的：在輔助系統(tǒng)中，車輛的控制權(quán)由駕駛員主導(dǎo);但在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中，車輛的控制權(quán)則由車輛主導(dǎo)。從現(xiàn)階段來(lái)看，絕大部分量產(chǎn)車型雖已初步具備了一些自動(dòng)駕駛功能，但責(zé)任判定仍歸屬于駕駛員本人，所以從嚴(yán)格意義上講，這些自動(dòng)駕駛功能仍屬于輔助系統(tǒng)。

而為實(shí)現(xiàn)L5完全自動(dòng)駕駛，通常有兩種解決方案：一是單車智能，讓汽車變得更聰明;二是車路協(xié)同，讓駕駛環(huán)境變得更智能。黃暢的看法是，以單車智能為主、車路協(xié)同為輔的方式去推動(dòng)自動(dòng)駕駛的演進(jìn)。

由于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度將直接影響商業(yè)化運(yùn)作速度，所以從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看，單車智能可以在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)作，尤其是在乘用車領(lǐng)域，未來(lái)三至五年，全國(guó)范圍內(nèi)是可以做到L3人機(jī)共駕模式的。

而車路協(xié)同聽(tīng)上去好像很美好、技術(shù)上也可以實(shí)現(xiàn)，但要想實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)運(yùn)作卻很艱難，會(huì)面臨責(zé)任歸屬、法律法規(guī)、道德維度、市場(chǎng)監(jiān)管、成本分?jǐn)?、價(jià)值分配、商業(yè)保險(xiǎn)等諸多復(fù)雜因素，實(shí)際上已經(jīng)超出了技術(shù)范疇。

汽車芯片誤區(qū)

經(jīng)常有人會(huì)問(wèn)黃暢，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的最短捷徑是什么？他的答案是：要想實(shí)現(xiàn)最高等級(jí)自動(dòng)駕駛恐怕沒(méi)有捷徑，次第修行才是難且正確的唯一道路，“既需要在大感知、大規(guī)控兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)的、跨越式的突破，又需要自動(dòng)駕駛解決方案及芯片公司、車企、圖商和保險(xiǎn)公司等共同努力才可以達(dá)成?！?/p>

尤其是芯片，誰(shuí)也沒(méi)有想到，一枚小小的芯片竟然成為影響全球汽車產(chǎn)業(yè)最大的“黑天鵝”事件，停產(chǎn)減產(chǎn)、囤積居奇、哄抬價(jià)格、延遲交付和減配交付……一時(shí)間，大家都認(rèn)為芯片是汽車智能化發(fā)展最重要的因素，甚至還有人擔(dān)心芯片荒會(huì)影響汽車智能化及自動(dòng)駕駛的發(fā)展進(jìn)程，黃暢對(duì)此進(jìn)行了一番“辟謠”。

首先要弄清楚汽車芯片荒缺的是什么芯，一輛傳統(tǒng)燃油車需要各類型芯片大概五六百顆，一輛30萬(wàn)元級(jí)別的中高端智能電動(dòng)車需要各類型芯片大概1 200～1 700顆，在這其中，功率芯片占一半，另一半是用于智能化的計(jì)算芯片，包括微控制器MCU和AI計(jì)算芯片等，而汽車行業(yè)所說(shuō)的芯片荒是指微控制器MCU芯片，并非自動(dòng)駕駛芯片。

其次對(duì)于自動(dòng)駕駛而言，AI芯片雖然是基石，但在這個(gè)基石上所承載的算法與軟件同樣重要，如果說(shuō)AI芯片是自動(dòng)駕駛的大腦，那么算法就是自動(dòng)駕駛的靈魂。所以不僅是芯片，芯片上所承載的智能化應(yīng)用與服務(wù)，也將成為智能汽車非常重要的價(jià)值增長(zhǎng)點(diǎn)。

“汽車智能化及自動(dòng)駕駛的發(fā)展過(guò)程實(shí)際上也是整車電子電器架構(gòu)集中化的過(guò)程，在此過(guò)程中，汽車芯片的品類和數(shù)目會(huì)持續(xù)降低，但作用和價(jià)值會(huì)越來(lái)越大、軟件占比也會(huì)不斷提升，所以汽車智能化反而更有利于解決芯片荒問(wèn)題?！秉S暢補(bǔ)充道。

那為何汽車行業(yè)的缺芯情況看起來(lái)要比其他行業(yè)嚴(yán)重？黃暢舉例道，一部手機(jī)因缺芯無(wú)法交付頂多也就是幾千元的損失，但如果一輛汽車因缺芯無(wú)法交付那就是幾十萬(wàn)元的損失，幾塊錢的芯片能讓幾十萬(wàn)元的汽車停止銷售，這種巨大的剪刀差瞬間讓大家產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)以為芯片特別厲害，所以出現(xiàn)了幾十倍甚至上百倍的漲幅。

至于芯片供應(yīng)商為何對(duì)汽車客戶積極性不高，黃暢認(rèn)為主要是因?yàn)檐囈?guī)級(jí)芯片從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)再到應(yīng)用的周期較長(zhǎng)，至少需要兩三年的時(shí)間，且投資大、風(fēng)險(xiǎn)高。

那么，未來(lái)車規(guī)級(jí)芯片供給應(yīng)靠社會(huì)化共享資源還是靠汽車專用渠道？黃暢則從歷史角度解答了這個(gè)問(wèn)題，汽車電子始終作為一個(gè)專門領(lǐng)域獨(dú)立存在，與消費(fèi)電子、工業(yè)電子差別較大，無(wú)論是從定義、驗(yàn)證、前端、后端還是從生產(chǎn)、售后上看，汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈都與其他行業(yè)明顯不同，所以由專業(yè)的車規(guī)級(jí)芯片供應(yīng)商供給更為合適。

硬的軟件公司

近年來(lái)，更高算力芯片及智能化配置正在成為中高端車型的標(biāo)配，這將給地平線帶來(lái)怎樣的發(fā)展機(jī)遇？“隨著人們對(duì)智能駕駛需求的提升，以及計(jì)算平臺(tái)中央化、集中化加速了軟件應(yīng)用的開(kāi)發(fā)，汽車電子在整車中的占比將越來(lái)越高，這些都將進(jìn)一步增加地平線的機(jī)會(huì)?！秉S暢如是說(shuō)。

眼下，汽車智能化讓越來(lái)越多的科技公司進(jìn)入到汽車行業(yè)，并成為其產(chǎn)業(yè)鏈上的一部分，但也帶來(lái)了一個(gè)新的問(wèn)題——如何與主機(jī)廠分工協(xié)作？對(duì)于此，行業(yè)內(nèi)也出現(xiàn)了不同聲音：有的認(rèn)為越是核心的越要自己掌控，車企應(yīng)該自研芯片;有的則認(rèn)為汽車本身就是整合全球資源集成的產(chǎn)物，用不著什么都自己做。

黃暢覺(jué)得兩種說(shuō)法都有道理，但更重要的是車企如何定位自己及合作伙伴，“傳統(tǒng)車企如何去定位地平線是我們初期無(wú)法改變的，但地平線始終抱著非常開(kāi)放的心態(tài)去深刻理解客戶的真正所需，并充分配合車企進(jìn)行差異化開(kāi)發(fā)，我相信這是幫助客戶成功的最好方式，畢竟汽車智能化需要各式各樣的玩家共同創(chuàng)造，在與客戶合作碰撞過(guò)程中，我們也會(huì)慢慢找到自己最適合的定位?！?/p>

時(shí)至今日，地平線已構(gòu)建起一支算法、軟件和芯片高效協(xié)同的產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)，并具備兩大獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢(shì)：一是軟硬結(jié)合，用算法定義芯片并將芯片性能發(fā)揮到極致;二是以終為始，始終用整個(gè)自動(dòng)駕駛的視角去審視其中每個(gè)模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。這兩大優(yōu)勢(shì)使地平線提供給客戶的不僅有自動(dòng)駕駛芯片，還有更為開(kāi)放式的算法與軟件支持服務(wù)。

最后，黃暢用一句話總結(jié)地平線：一家相當(dāng)“硬”的軟件的公司。這句話似乎出乎很多人的意料，因?yàn)樾袠I(yè)內(nèi)習(xí)慣將地平線當(dāng)做是一家自動(dòng)駕駛芯片公司，但實(shí)際上他們的業(yè)務(wù)范圍遠(yuǎn)不止于此，“做芯片是地平線一個(gè)很重要的基石，但不是全部，而軟硬結(jié)合才是我們最重要的事情?！?/p>

實(shí)際上，關(guān)于自動(dòng)駕駛與芯片的討論話題還有很多，比如特斯拉是否是自動(dòng)駕駛的天花板？“后芯片時(shí)代”會(huì)發(fā)生怎樣的顛覆性變革？作為時(shí)代的親歷者，地平線都將全情參與其中，推動(dòng)老而彌新的汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。