自动驾驶,又称无人驾驶,是依靠计算机与人工智能技术在没有人为操纵的情况下,完成完整、安全、有效驾驶的一项前沿科技。
自动驾驶行业涉及的是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车技术。这项技术依赖于人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统等技术的协同合作,使得电脑能够在没有任何人类主动操作的情况下,自动且安全地操作机动车辆。自动驾驶汽车的发展目标是实现车辆的高度自动化,甚至完全自动化,从而改变人们的出行方式并提高交通安全性。
1、高阶自动驾驶密集落地,汽车智能化下半场加速演进
车企纷纷加码汽车智能化,冲击自动驾驶高地。汽车改变人们的出行方式,使人能够以较小的成本到达更远的地方。
在智能化时代,车端的功能日益丰富,汽车正转型向智能移动终端;随着自动驾驶技术路线逐渐明朗,车企纷纷布局以人工智能为核心的自动驾驶,以在智能化时代取得先机并扩大影响力:
比亚迪宣布将在智能化领域投入1000亿元,目前整车智驾团队工程师已有超4000人;
华为智能汽车解决方案BU成立至2023年累计投入超300亿元,研发团队规模达到7000人;
小鹏汽车公布其每年对包括智能驾驶的AI技术研发投入约35亿,现有团队近3000人,2024年将要扩展到4000人;
理想汽车也表示其智驾研发团队在2024年底将扩张到2000人;
此外,上汽、蔚来、吉利等车企也在持续布局自动驾驶领域。车企正加速布局自动驾驶领域,车辆自动驾驶能力迅速提升。
城市NOA是辅助驾驶的天花板,也是无人驾驶的入门门槛。当前自动驾驶技术的发展水平仍处于人机共驾阶段,基于场景实现点到点的自动驾驶成为行业的共同目标。汽车行驶的场景可以划分为高速快速路场景与城市场景,其中城市场景由于存在复杂的道路路况与丰富的交通主体,实现自动驾驶的难度直线上升,而消费者对自动驾驶需求最多的场景即为城市场景,因此城市领航辅助驾驶(NOA)等高阶智驾功能成为市场争夺的焦点。
在2023年,有将近10家车企公布城市NOA方案的落地计划,2024年1月小鹏宣布XNGP城市智驾能够全量覆盖全国243城,2月问界也宣布无图城市NCA在全国范围开始推送,智能化时代之争愈演愈烈。城市NOA是自动驾驶领域的前沿,城市NOA量产意味着在自动驾驶争夺战中取得优势。
L3自动驾驶开始试点,自动驾驶功能落地指日可待。2023年11月,工信部等四部门联合发布《关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知》,取得准入的智能网联汽车产品,在限定区域进行L3级别自动驾驶试点。宝马、奔驰、阿维塔、深蓝、极狐、智己、赛力斯、比亚迪、埃安等主机厂随即宣布L3级别自动驾驶测试牌照,并宣布在北京、上海、重庆和深圳等地区开启测试。L3级自动驾驶试点测试标志着自动驾驶技术进入新的发展阶段,准入车企的逐步扩展和自动驾驶产品的陆续落地,有望大幅推动自动驾驶功能进一步迭代。
2、自动挡与导航电子地图的经验:轻松驾驶为汽车功能核心诉求
契合消费者驾驶场景需求是产品或功能渗透率快速提高的关键。从供给端看,无论是车企、技术还是政策都在积极地推动自动驾驶的发展,但是从需求端看,消费者是否能够接受自动驾驶或将成为关键。
如果能够满足消费者在驾驶场景的核心诉求,自动驾驶将有望在需求端被快速接受,走进千家万户。通过自动挡与导航电子地图的普及可以看出,轻松驾驶即为消费者在驾驶场景的核心诉求。
2.1、导航电子地图:驾驶场景高频使用,低使用门槛塑造用户习惯
导航电子地图几经发展,已经成为出行必备工具。地图辅助人以合适路线前往目的地,自诞生之初即成为出行所必不可少的工具,在现代,以导航电子地图为主的电子地图正逐步取代纸质地图,成为出行的首选。在导航电子地图的应用出现之前,驾驶员需要熟记道路或者准备纸质地图,在出行之前需要人做足规划,在出行过程中的每一个路口都需要聚精会神,否则去到不熟悉的地方极大概率会迷路,极大降低出行效率。而导航电子地图的出现极大地减少出行的迷路焦虑,可以称得上是“升维式发展”。国内面向用户的导航电子地图应用发展大致可以分为四个阶段:
(1)1997-2004年:车载导航为导航电子地图主要载体。1997年,国内电子导航地图研究起步;2002年,丰田威驰上市,是国内第一款装载导航系统的车型,导航电子地图正式商用于汽车导航,后续本田、日产、通用、大众、奥迪、宝马、沃尔沃等都在中国市场投放了导航车型。车载导航多前装于汽车,通常搭载车型较为昂贵(如带电子导航的威驰比同配置高出3.5万元),然而搭载车载导航的汽车凭便利性与革命性,销量与渗透率不断增长,2008年,搭载车载导航的车型销售量达到34.65万辆,汽车销量渗透率达到3.7%。
(2)2005-2009年:导航电子地图搭载手持导航仪(PND)追赶车载导航仪。PND屏幕尺寸一般为4英寸,体积较小,安装在驾驶仪表上方或者其他方便看到的位置。2005年起,国内PND迅速发展,导航电子地图在PND上快速应用,起初PND生产成本高昂如奢侈品,主要是国际生产商生产;之后国内的长虹等家电厂商也大量进入PND产业,使得PND成本快速下降。相较于车载导航,PND成本更低、安装简便、携带方便、更新频率较高,2008年,中国整体PND市场达到107.8万台,2005-2008年的年均复合增长率达93%,实现了迅速普及。
(3)2010-2017年:安装导航电子地图应用的智能手机成为出行首选。随着智能手机逐步兴起,高德地图、百度地图等软件结合手机的GPS系统已经能够提供相对准确的定位。通过智能手机,导航电子地图能够渗透进了生活的各个场景,驾驶员日常生活中就已经熟悉手机导航的使用,并且将这一习惯带入驾驶场景。特别是2013年百度地图、高德地图相继宣布免费之后,互联网地图+智能手机的组合完成了对车端市场的快速占领。
(4)2018年至今:智能汽车时代车机导航或将成为主流。进入智能汽车时代之后,车联网功能的搭载率逐渐上升,使得在车机使用在线导航软件成为可能,同时车机自带的导航电子地图也能够提供导航支持。如今IMU+GNSS等定位传感器的上车成为趋势,车机导航与汽车一体,能够提供更贴合车载场景的功能。
导航电子地图工具属性强,便捷性是其快速普及的关键之一。对大部分人来说,出行具有强目的性,地图只是辅助出行的工具,即使纸质地图相对于电子地图标记更加容易、没有电力限制、认知优势高,但对绝大多数出行者来说这些优点并不是其核心需求。导航电子地图应用能够减少用户驾驶过程中的迷茫感以及对未知路段的不安,更重要的是使用户无须在驾驶过程中低头从复杂的纸质地图之上缓慢搜寻路径,其便捷性是其作为工具的核心,同时也是其能够快速普及的关键之一。
在导航电子地图载体从车载导航仪、PND、智能手机到车机导航的迭代过程中,实现了对纸质地图的单向替代,纸质地图不再成为首选的导航选项。如今导航电子地图已经成为了用户出行的必备工具,根据中国地理信息产业协会数据,2022年中国互联网地图日均位置服务请求次数最高达1300亿次,日覆盖用户数超过10亿人次,出行前打开电子导航地图已经成为大部分驾驶员的习惯。
2.2、从手动挡到自动挡:“一脚油门就走”,减少繁琐步骤,降低驾驶疲劳
依据操作方式不同,汽车可分为手动挡与自动挡,汽车电动化加速自动挡的普及。在燃油车时代,变速器能够将发动机的转速和转矩合理输出到车轮上,从而实现有效传动,变速器可以划分为手动变速器与自动变速器,对应到操作方式即手动挡与自动挡:前者需要驾驶员用手拨动变速杆去改变变速器内的齿轮啮合位置,改变传动比,期间还需要踩下离合防止变速器损坏;而后者可以根据车速、转速等信息自动切换挡位,驾驶员只需要控制油门和刹车即可完成驾驶操控。
进入电动汽车时代,严格来说,新能源汽车所搭载也非传统自动变速器,其电驱模块直接整合了单档或二档变速器,承担变速器的功能,这为拨杆挂档等方式的出现提供可能,特斯拉甚至推出更为激进的屏幕换挡方式,但是从驾驶操作上来说,仍是传统自动挡的操控方式体验,即不需要人为控制变速器就能完成车辆的变速移动任务。
手动挡汽车成本更低,而成本更高的自动挡汽车在消费者中实现了快速渗透。以燃油车时代的变速器来对比,手动变速器为纯机械结构,传动效率高、性能稳定、故障率低;手动变速器的制造与维护成本也更低,搭载手动挡的车型通常比相同配置但是自动挡的车型要更加便宜;最为重要的一点,自动变速器传动结构更加复杂,传动损耗高于手动挡,相同车况下油耗更高。
消费者选择自动挡汽车意味着其负担的成本将更高,但是从渗透率来看,消费者是愿意为自动挡买单的。从世界范围看,美国从1940年开始生产自动变速器轿车,在1950年时渗透率就达到了20%,1970年达到91%;2002年在北美市场出售的汽车中仅有10%配备手动变速器;2013年全球市场中的自动挡汽车渗透率首次超过手动挡;2022年美国轻型汽车中自动挡渗透率超99%。
从中国市场看,1999年,全国生产的自动挡轿车约5万辆,装车率约为9%,随着合资品牌自动挡车型的长期渗入和消费者购车观念由注重经济到注重舒适的剧变,国内自动挡轿车的销售量从2000年的约8.5万辆上升到2002年的约27.8万辆,达到轿车市场总量的22%,到2017年国内生产的自动挡乘用车的销售渗透率也首次超过手动挡,并且不断攀升,在2023年自动挡的销量渗透率已经达到了88.9%。在供给方面,车厂也在迎合市场的选择,自动挡基本成为标配。
自动挡能够有效减轻驾驶疲劳,契合更广大人群驾驶需求。诚然手动挡能够实现较为精确的车辆操控,具有“人车合一”的驾驶乐趣,拥有无法替代的应用人群与场景,但是对大部分消费者来说,频繁的单调操作产生的疲劳感是避之不及的:驾驶的理想状态是发动汽车后踩油门可以直接开走,而不是起步“慢松离合松刹车踩油门”、加速“踩离合挂档松离合给油”等一系列操作。
上世纪90年代手动挡轿车北京市区平均换挡次数为5-9次/公里,密度为2-4次/分钟,开车是连续、频繁且紧张的劳动。自动挡将驾驶行为简化,解放左脚与右手,使驾驶员专注于行驶速度,大大减轻驾驶员开车时的负担。