15
虽然在技术、基础设施建设、法律监管与保险等方面需要完善的地方还很多，但自动驾驶技术已呈星火燎原之势。而且自动驾驶并非汽车厂商专属，现在瞄准后装市场（存量车）的自动驾驶生态圈已渐成型。
在宾夕法尼亚州的匹兹堡，Uber（优步）将无人驾驶汽车投入运营，车上有一名司机以应对紧急情况。不少汽车行业人士认为，无人驾驶技术的首次突破性进展将出现在共享出行领域，Uber 和 Lyft（Lyft 在 2016 年 1 月刚接受了通用汽车 5 亿美元的投资）就是种子选手。
其他的选手包括：
- 百度和 Nvidia 宣布共同开发用于自动驾驶的人工智能平台
- 源于麻省理工学院的初创公司 nuTonomy 正在新加坡进行无人驾驶出租车路测
- 谷歌继续扩大其无人驾驶汽车的路测范围，该公司已经在菲尼克斯市区进行路测
从 Uber 到谷歌，没有一家公司使用了原生无人驾驶系统，它们已开发或正在开发的系统都采用了后装技术。
“这是那种一生只有一次的机会，”英特尔物联网集团副总裁兼交通方案部门总经理 Elliot Garbus 说道，“我们正处在迈向无人驾驶时代的开始阶段，这种级别的转变对人类生活的影响力超出想象。”
Elliot Garbus（右）
Garbus 表示，无人驾驶技术普及后，因节能减排、提高生产效率以及减少事故所带来的经济效益惊人，以美国为例，每年可减少 1.3 万亿美元开支。Garbus 说：“美国每年大约有 30 万人死于车祸（译者注：原文是 3 万人），相当于每天有 737 个人因车祸离开人世。此外，每年因车祸受伤的有 500 万人。”
无人驾驶汽车发展非常快。不到一年前，无人驾驶技术还被看作是非传统汽车厂商的科学实验，“那时传统汽车厂商对无人驾驶技术的评估非常保守，经常能听到人这么说：‘我们要逐步增加安全性和自动驾驶能力，也许到 2030 年或 2040 年以后，我们才会推出全无人驾驶汽车。’但 2016 年以来，事情发生了显著变化。”Garbus 说道。
从技术角度来看，传统汽车厂商一直考虑的是在一堆限定条件下 -- 空间狭小、空气冷却、没有风扇、最大功耗不超过 10 瓦 -- 得到最大的计算能力；新入厂商则不管这一套，它们直接把耗电量达到 2 至 3 千瓦的系统放入汽车。突然之间，这两种路线短兵相接。
Cadence DSG 事业部产品管理总监 Rob Knoth 认为，自动驾驶产业发展是现阶段各种技术演进的投射。“不只是汽车市场，自动化趋势出现在生活的方方面面。既有工业自动化，又有自动驾驶汽车，无人机也是一个自动驾驶系统。自动化技术和自动驾驶相结合给农业生产带来了巨变，这些技术在多年前就开始应用到农业上。”
他指出，相比配备高级驾驶辅助系统（ADAS）的新车，后装市场实际是一个更大也更有趣的趋势，值得研究，因为后装市场更实际。后装自动驾驶系统可用于存量车，对我们生活的影响将比新车快得多。
不仅是乘用车
自动驾驶的机会当然不只在共享出行市场，类似 Otto（已被 Uber 在 8 月收购）和 Peloton 就在尝试不同的方向。
“它们正在以一种很别致的思路来突破后装 ADAS 市场发展局限，”Knoth 说道，“这两家公司的目标是改造中长途大卡车。这些长途跋涉的货车能耗吓人、安全性亟待提高，而且相比以外，越来越少的人选择货车司机作为自己的长期职业。上述因素就是货车自动驾驶的推进剂，自动驾驶技术可以让这些行驶在路上的大家伙经济性更好、更省油、更安全。”
Otto 宣称其自动驾驶货车或者货车编队将在 2017 年初上路。通过车间通信（V2V）技术，Peloton 用后装方式给卡车增加了必要的自动驾驶功能，目标也是提高安全、降低油耗。
与协同自适应导航控制类似，Peloton 的卡车编队通过车间通信来控制编队内两车之间的刹车与加速动作。车间通信技术让编队中的头车几乎同时控制本车与后车的刹车与油门，反应速度比人要快，甚至超过雷达的反应速度。
后装自动驾驶技术的难点主要在于其安全、命令与控制多须依靠被改装车的原技术才能实现。
“原装 ADAS 才会确保安全，这也是很多原装 ADAS 厂商所重视之处，原装 ADAS 将汽车马达驱动与刹车转向等动作控制自然集成在一起，”Knoth 说道，“这样才能在安全上得到很大提升。后装技术在这方面存在很大的薄弱环节，妙处在于通过后装可以把新技术快速实现，并通过多次迭代逐渐提高性能、完善功能。但后装并不能像前装 ADAS 一样确保安全。”
虽然如此，但后装自动驾驶技术正在逐渐改变自动驾驶生态系统，并给初创公司的生存提供了空间。位于旧金山的 Comma.ai 就表示今年年底将提供 1000 美元的自动驾驶套件，具备电子转向助力与电子稳定控制（ESC）功能的汽车可以考虑购买该公司的自动驾驶套件。根据这家公司的博客，其产品支持下列车型：
- 确定支持：配备车道保持辅助功能的讴歌 ILX2016/2017 款
- 确定支持：配备本田感应技术的本田 Civic2016 款
- 可能支持：所有配备车道保持辅助系统的本田和讴歌车辆
Comma.ai 在今年 4 月获得了风险投资商 Andreessen Horowitz 310 万美元的投资。
前装方面，德尔福与 Mobileye 宣布正在联合开发一款自动驾驶系统，搭载该系统的车有望于 2019 年上路。Mobileye 专注于计算机视觉、地图、机器学习领域，特斯拉的自动巡航（Autopilot）系统就是由 Mobileye 开发。但在特斯拉自动驾驶致死案后，两家公司宣布终止合作。宝马和大众也在加速研发自动驾驶汽车，这两家计划在 201X 年代末推出量产版自动驾驶汽车。
除了给初创公司创造了生存空间，后装市场也在改变整个生态系统，EDA 工具厂商 Cadence、Mentor Graphics 和 Synopsys 都注意到了这种变化。
“过去的汽车主要由机械零部件构成，”Mentor Graphics 董事长兼 CEO Wally Rhines 说道，“现在的汽车中电子零部件越来越多，将来汽车将主要由软件和电子零部件构成，绝大多数物联网产品的发展趋势与汽车类似。当产品的价值越来越多源自于软件以后，半导体厂商要实现差异化就必须提供软件服务，或者自建应用软件或嵌入式软件团队，或者与第三方合作，不然就只能处于生态链的底部。”
Mentor Graphics 董事长兼 CEO Wally Rhines
Rhines 指出，汽车半导体销售额每年增长 6%。“进入汽车电子市场代价不菲，所以半导体厂商自然期望能够分到更大的市场份额，这就需要越来越多围绕自产芯片的开发工作。”Rhines 说道。
EDA 厂商的客户多为设计生产计算机与手机芯片的厂商，汽车市场与这两个市场是完全不同的概念。在通信和 PC 市场，上市时间与堆砌新功能至关重要， 并不需要超长的可靠性。汽车产业则正好相反，传统上一代产品的周期长达 5 至 7 年，大多数的设计变更都是渐进的。汽车零部件可靠性至关重要，即便是与安全无关的零部件也是如此，因为召回的成本太高。
当汽车业的换代周期加速缩短时，整个供应链已经遭受破坏性冲击。
“谈到 ADAS 汽车开发人员就头大不已，不管是后装 ADAS 还是前装 ADAS，”Knoth 说道，“看看快速增长的激光雷达（LIDAR）、大量增加的传感器处理器、无处不在的车用信息系统以及 ADAS，汽车厂商面临前所未有的压力。要把这些功能集成进去，开发人员不能再用 180nm 工艺开发的产品，他们开始了解 28nm 工艺和 16nm FinFET 工艺。以前汽车电子开发人员不需要处理信号完整性问题，也不需要顾虑（半导体产品）可靠性，更不需要考虑双重或三重曝光（半导体工艺）。从软件角度来看也一样，汽车软件集成面临巨大的挑战，软件安全就是例子。上述原因造成了设计开发难度大增，但给验证工作带来的难度比开发更甚。”
前装市场与后装市场
福特近期称其用于共享出行的全自动驾驶汽车将于 2021 年上路，不过福特电气与电子系统总监、技术专家 Jim Buczkowski 依然强调，因为自动驾驶系统如此复杂，福特不会选择后装自动驾驶技术。
有人不同意 Buczkowski 的看法，“我没听说哪个传统车厂谈论（后装自动驾驶），更不要说在后装自动驾驶技术上布局。其实它们不应忽视后装市场，”Deloitte & Touche 全球汽车实践领导 Joseph Vitale Jr. 说道，“在后装技术方面，我和他们已经打了十年的嘴仗。让我吃惊的是汽车业放弃了这么大的增值市场，不管是保险还是多数汽车金融。”
然而，也有一些传统车厂对后装市场虎视眈眈。“汽车编队概念引起了关注，这些传统厂商正在研究分析后装市场，它们通盘考虑，以期能从后装（自动驾驶）市场分得一杯羹，”Vitale 说道，“如果技术不需要大改，汽车编队就能占据一大部分自动驾驶汽车市场，那么汽车编队的价格将变得很有竞争力。所以自动驾驶汽车编队市场规模可期，改装零部件是个极大的市场，一些传统车厂认识到现在需要特别重视后装服务市场，此前车厂不愿意这么做是怕和分销商产生利益冲突。”
但吊诡之处在于，当整车厂开发自己的无人驾驶系统时，它们又必须把任务分解给一级供应商或二级供应商。“集成度太高了，”Vitale 说道，“系统出问题时你怎么确定问题出现在哪一个环节？究竟是软件供应商的问题，还是整车厂的问题？可喜的是，芯片厂商、整车厂和初创技术公司以前所未有的方式密切合作。问题在于整车厂是否接受角色的转变，在这种合作中整车厂不再是支配地位，不是简单把一级供应商或二级供应商的 IP 拿走。芯片厂商将有极大的机会。”
与非网编译，未经许可，请勿转载！
下载ECAD模型
