媒体中心

行业资讯

百度智能驾驶成长路径报告
作者:来源:访问:426时间:2021-04-30
01 智能驾驶迎来质变节点

智能驾驶发展历史悠久,龙头科技企业近年纷纷布局智能驾驶:智能驾驶产业从19世纪初发展至今已接近一百年,然而其产生实质性进展是从2014年特斯拉发布第一代L2级自动驾驶系统Autopilot开始;

至此,谷歌和百度纷纷加速研究自动驾驶全栈式解决方案,将重心倾斜在无人驾驶乘用车的开发;华为和博世则将重心落在智能网联和智能座舱上;随着造车新势力的崛起以及传统燃油车转型智能化,一条成熟的智能驾驶产业链逐渐成型。


消费需求:智能驾驶解放了人,提高了效率。

智能需求:智能汽车汽车有望成为继电脑、手机之后的第三大终端,成为科技发展的新增长点。城市需求:从智能驾驶到智能交通,终局实现智能城市。


1.1 智能驾驶驱动产业升级
智能驾驶主要分两个方面:
•        第一是自动驾驶:通过硬件、软件、和算法,实现无人驾驶。自动驾驶由感知、决策、执行三个要素组成。高自动化的驾驶系统依赖于多传感器的融合、域控制器、计算单元、AI芯片以及大数据云计算的高精密配合和精准控制。

•        第二是智能座舱+车联网:实现车内外智能化的交互形式和整车OTA。


1.2 从燃油车向电动车转变
智能驾驶行业驱动汽车产业的核心竞争力从硬件转向软件,电动化是实现软件智能的物理基础。

燃油车难以实现整车控制系统数字化:智能汽车需要做到计算平台和操作系统相互融合从而控制所有的标准化硬件,然而传统的燃油汽车发动机和变速箱的工作状态难以被把控,难以实现高度集成化和软件定义。

燃油车难以搭载智能座舱系统:燃油车难以实现全舱的信息覆盖,而电信号却可以轻易做到整车流通从而实现全方位的人机交互以及车辆的场景化服务。

燃油车难以实现空中下载技术(OTA):传统燃油车受制于硬件复杂的构造和不可控因素,目前的OTA仅限于人机交互功能的软件更新,而电动车却可以实现车身控制及动力方面的升级。

图片

1.2 EEA由分布式走向集中式
智能驾驶催生出域控制器单元,汽车电子电汽架构(EEA)从分布式向集中式转变:随着智能驾驶汽车功能的不断丰富,电子控制器单元(ECU)数量极具增加,算力不同的ECU相互冗余,内部通信能力的缺失,急剧增加的线路复杂度,使得汽车域控制器(DCU)应运而生。

DCU技术的实现主要倚靠两点:以太网新型总线技术和5G无线技术的介入,使得分散的ECU可以用主干网络连接统一受DCU协调控制,具备强大算力的计算平台使“大脑”可以统一处理海量的数据并进行复杂的逻辑运算。

EEA仍有较大的发展空间,“中央大脑”或成为大势所趋:博世从功能角度将DCU分为五类:动力域、底盘域、智能座舱域、自动驾驶域和车身域,但这并不是域控制器发展的终点。吉利SEA浩瀚架构实现了三域集成式EEA,特斯拉成功应用了CCM中央计算模块,全新的EEA将使智能驾驶获得全新的体验。

图片

1.3 智能驾驶行业“百花齐放”
智能驾驶产业链以解决方案提供商为中点,上接上游软硬件提供商,向下与电动汽车制造商或龙头车企合作。

解决方案提供商又可以细分为非运营类和运营类:以百度、Waymo为代表率先携带Robotaxi进入无人驾驶社会化商用服务的赛道,探索L4级自动驾驶在现实生活中的应用前景,属于运营类公司;

腾讯和华为目前坚持只做车企的技术提供商,其中腾讯专研于软件,华为基于5G优势软硬件并行;特斯拉、小鹏、蔚来等造车新势力坚持软件定义汽车战略,在汽车软件上不断突破。


1.3 智能驾驶市场空间巨大
高频率融资,市场爆发力强。2014至2018年,自动驾驶行业的融资数额和次数呈指数倍增长,2019年略有回落,资本理性渐归,渴望实际产品尽快落地;2019年我国的融资事件频次全球第一,资本对这一行业保持高关注度。

中国智能汽车市场发展迅速。根据国家工业信息安全发展研究中心发布的报告,预计2020年智能网络汽车新车型的渗透率将从2016年的5.2%提升至51.6%,由此推测2020年中国智能汽车规模达到1300万辆,到2025年达到1700万辆,行业市场空间巨大;自动驾驶相关专利申请数量在2016年爆发, 增长率达124.16%,2012-2019的年复合增长率保持在63%。


02 百度成长路径

百度以搜索引擎起步,全面布局互联网产业链,建立一个强大的、公开的、高速创新的互联网新生态系统。

百度移动生态:百度成立于2000年,以搜索引擎正式进军互联网领域,历经20年的发展,形成了全网最强大的信息和服务生态,其下属百度系APP累积了十亿用户,日活用户超过2亿,是中国第一的中文搜索和信息流网站。

百度新型AI生态:2014年百度首次提出“百度大脑”计划,作为百度人工智能业务的核心技术引擎,至今已获得270多项AI能力,日调用量突破1万亿次。百度分别以9364件人工智能专利申请和2682件专利授权位列第一,并包揽了深度学习技术、语音识别、自然语言处理和智能驾驶领域等多个人工智能核心领域第一。

•        百度智能云:百度打造的智能云计算品牌,已为众多领域的领军企业提供人工智能、大数据和云计算服务。
•        小度系统(DuerOS):中国规模最大、最繁荣的对话式人工智能生态,可借助云端大脑为不同行业赋能。
•        Apollo开放平台:是百度向所有开发者提供的最开放、完整、安全的自动驾驶软件平台,向下可细分为智能交通、智能汽车和自动驾驶三大平台,目前提供八大解决方案。

图片

2.1 智能云:从搜索引擎到AI新基建
百度智能云承接搜索业务,拓展至全人工智能领域的平台服务:2003年,百度开始应用分布式搜索系统,正式踏上云计算的赛道。

百度现在已实现云计算和人工智能相结合,以百度大脑作为核心技术引擎,在基础层和各个平台的支持下,不仅局限于搜索引擎,还推出智能应用和解决方案赋能各行各业,驱动智慧城市、智能交通、智慧能源、智能汽车等细分落地。

百度智能云实现技术和市场份额双领先:百度智能云已经历经十年的发展,度过了两个前期阶段(基础运维阶段、开放运维阶段)踏入智能运维阶段,不仅在数据、开发、计算机视觉领域、解决方案等八个领域显著领先于阿里云、腾讯云等国内厂商,其2020年智能云市场份额也是全国第一。

百度自研的云端全功能AI芯片“百度昆仑”已实现量产和应用部署,性能相比Nvidia T4 GPU提升1.5-3倍,之后10年百度还将在全国部署智能云服务器超500万台,全面实现算力升级。

图片

2.4 百度ACE引擎架构完整
百度ACE交通引擎(Autonomous Driving、Connected Road、Efficient Mobility)是公司实现智能驾驶生态的核心。百度ACE引擎集自动驾驶、车路协同和效率出行为一体,聚焦的不仅仅是自动驾驶车辆内外硬软件的升级,更是与车路协同相关的智能交通体系新基建的建设,以及与效率出行相关的无人驾驶车辆运营。目前百度已与22个城市有上述相关合作。

百度ACE引擎采用“1+2+N”总体架构,结合小度OS、自动驾驶技术、百度智能与以及百度高精度地图,以Apollo自动驾驶平台和车路协同解决方案为平台支撑,在未来智能交通新基建中推广智能公交、智能出租、智能网联等应用。 


2.4 智能座舱:小度OS产品受下游青睐
小度车载是公司智能网联的核心产品,将全面结合百度的核心数据能力,不仅实现全车智能语音交互和视觉识别,同时构建整车OTA和全域安全体系。

小度车载上车率全国领先:目前,小度车载已伴随1300万名中国智能汽车车主出行,每年累计行驶超过10亿公里,合作车企超过60家,累计合作超过500款车型,2020年预计将有61款车型搭载小度车载,合作车企远远领先阿里、腾讯。

•        Carlife+:融入了车规级HMI界面,操作简便,目前合作品牌超70家,覆盖全部前十名龙头车企,已有超过650款车型陆续加入Carlife+,拥有活跃用户1416万人。

•        智能车盒:无需改造即可最低成本最快融入车载系统,支持OTA持续升级更新。

图片
图片

2.4 自动驾驶:率先实现量产,聚焦多市场
百度发布ValetParking自动泊车量产方案(AVP),率先实现量产落地。
成本低廉,性能优越:采用8个超声波雷达,6个摄像头实现环视及前后向感知,可有效感知所有尺寸大于20cm的障碍物,检测率接近100%;GPS、IMU、方向盘转角信号以及轮速信号等构成惯性导航,不依赖高精度GPS设备,坐标精度可达2sigma,20cm,姿态精度可达2sigma,1.5度。

中国首款具备AVP自主泊车能力的威马W6合作已正式量产下线:百度AVP自动驾驶技术成为国内最快落地、最快两侧的L4级别无人驾驶技术,可以有效覆盖过弯、出库、T型路口、最佳车位等多个场景,实现多种停车场景下的无人驾驶功能。

百度在L4级驾驶借助激光雷达采用强感知视觉方案,虽然目前此种方案成本高昂,但多冗余为安全性保驾护航;对应L3级发布高级别智能驾驶解决方案ANP,低廉的成本需要强大的技术做补充以实现2D到3D的转换。

激光雷达路线(3D)识别效率高,覆盖L4以上场景:百度于2020年和Velodyne达成三年的销售协议,以购买激光雷达用于自动驾驶汽车的开发。

百度的L4级Robotaxi共配置了四颗激光雷达,包括一颗128线 Velodyne 激光雷达和三颗16线激光雷达,车辆前置各搭配一个6mm和12mm的摄像头,以及两个普通雷达,可以实现360度障碍物识别和交通灯检测,障碍物的稳定检测视距为90m。但现阶段激光雷达售价过高,无法配合现有的自动驾驶技术进行大范围落地推广。

百度发布纯视觉方案ANP(2D)试水L3级自动驾驶市场:百度目前推出的ANP基于Apollo Lite的轻量化,采用低感知,即抛弃激光雷达采用10个摄像头,和高智能实现的360度全方位感知,从算法上解决视觉信息的准确处理,障碍物的稳定检测视距可达240米。ANP大大降低了传统视觉方案的成本,为快速量产上车提供了可能。


2.4 百度地图:高精度地图实现双领先
百度高精度地图具备较强先发优势:高精度地图因涉及国家安全,资质一票难求,截至2020年10月,仅有28家企业获此资质。2013年百度启动高精度地图采集,基于百度的自动化技术,其对周边路侧信息的识别准确率达98%以上。

依托多元感知数据处理、云服务中心和数据中心等构成的Intelligent Map平台,可以实现分钟级的数据更新,基于GPS,IMU,高精地图以及多种传感器数据的百度自定位系统可提供厘米级综合定位解决方案。

百度高精度地图市占率高,客户量全国第一:百度在Apollo自动驾驶车队上的优势使其成为拥有最多商业化客户的高精地图提供商,已经与包括现代、广汽、长城、比亚迪、奇瑞、大迈、汉腾进行了商业化定点合作,2019年百度高精度地图占中国市场份额的29.3%,居全国第一。

基于百度高精度地图赋能的智能领航系统降维落入智能座舱系统:其新发布的智能领航系统使导航覆盖了行前、行中、行后的自动驾驶全场景,将V2X和自动驾驶相结合,实现人机共驾。

图片
图片

2.4 百度两大引擎生态完善
Apollo自动驾驶开源平台技术扎实,合作伙伴数量领先:截至2019年底,Apollo拥有生态合作伙伴177家,全球开发者36000名。2020年,百度Apollo平台入选世界互联网大会全球领先科技成果。

V2X车路云协同技术为自动驾驶提供全局视野:百度开展V2X是符合中国国情普及自动驾驶的必经之路,V2X是车路人的全域数据感知智能交通系统,公司披露数据,车路协同可以解决54%单车智能在路测中遇到的问题,减少62%的单车智能接管数,目前百度已与多家企业在V2X领域开展相关合作。

图片

2.4 Apollo实现产品形态的多维探索
ApolloGO无人驾驶在国内有绝对的落地优势:是我国获得自动驾驶测试牌照覆盖城市最多、总数量最多,囊括最高技术等级、最高标准、测试场景最难的T4级别牌照的能力者,目前已经在长沙、沧州、北京实现常态化开放。

Apollo开拓了智能驾驶在多场景下的应用:
•        智能货运:国内唯一实现自动驾驶编队行驶能力的高速物流方案,2020年百度与狮桥在主动安全驾驶技术上进行合作,帮助其降低事故率,优化成本。
•        园区物种:全球最全场景可量产的自动驾驶产品集,已携手多家企业在全国30多个城市落地运行,接驳乘客近9万名,完成数万单物流配送。
•        无人驾驶客车“金龙阿波龙“(Apollo3.0):中国首款商用L4级量产自动驾驶巴士,即将在重庆开展落地试运行。
•        无人物流车”新石器“:2019年该款无人物流车实现量产,可适应公园、工业园、校园等多种道路。

Apollo是多个城市的智能交通建设伙伴:与10余个省市开展智能交通新基建项目,合作建设车路协同。

图片

03 智能驾驶公司对比

根据Navigant Research 给出的2020年自动驾驶排行榜,Waymo、Cruise、福特和百度处于行业领先者的地位,特斯拉作为L3级整车销售商排名靠后。未来的智能驾驶行业可以大致细分为以下两个赛道:

•        以Waymo为代表的无人驾驶商用车运营:即经过多年技术和数据积累,实现无人监管的无人驾驶出租车和货运车营运。

•        以特斯拉为代表的整车销售商:受制于安全、政策和基础设施等因素,L3级自动驾驶整车销售目前仍为市场主流。
图片

3.2 Waymo入局早,经验丰富
•        Waymo作为最早涉足自动驾驶领域的公司,是自动驾驶的顶级领军企业。2020年Navigant Research 自动驾驶榜单中, Waymo在多维度比较中属于“领导者”,且综合位列第一。

•        入局早,技术先进:Waymo前身是Google X实验室在2009年启动的自动驾驶研究项目, 2014年便已制造出一款无方向盘的自动驾驶原型车,也是全球第一推出商业化自动驾驶服务的公司。

•        累计测试里程数丰富:截至2019年为止,Waymo自动驾驶模拟测试里程已达100亿英里,其在美国4个州内20多个城市开展的实际驾驶路测累计里程已经超过了1600万公里,高于百度Apollo的700万测试里程。

•        高安全性:Waymo每辆自动驾驶汽车装配有11个传感器,4个总价高达数十万美元的高精度激光雷达,以尽可能更准确地识别驾驶环境,保证乘客安全。同时,Waymo在2020年发布的610英里安全报告显示,其过去21个月卷入了18起碰撞事故,但几乎所有碰撞责任都在对方司机身上。


图片
图片

3.2 Waymo的技术专一且较为封闭
Waymo全线自研,重点布局无人车营运:Waymo已推出了第五代Waymo Driver套件,其中包括软、硬件全套方案,造价相比之前整体下降50%。未来,Waymo的营收重点大概率仍是依托于Waymo one 和Waymo via的商用无人车营运,与百度的Apollo Robotaxi业务相似。

在营收方面,Waymo的母公司Alphabet与百度的营业收入规模差距较大,研发投入比例相似但规模差距较大,两个公司业务模式相似但无法在同一量级比较。

百度和Waymo在未来的盈利模式上有所重叠:
•        相同点:百度和Waymo最终目标都是攻坚L4级以上无人驾驶,且百度在运营层面复刻了Waymo无人驾驶出租的道路 ,同样采取带有激光雷达的强感知视觉方案,但百度还尚未实现在相关传感器套件的自研。

•        不同点:与Waymo不同的是,第一百度现已同时向下探索L3级自动驾驶整车销售,部署近几年自动驾驶增益点;第二百度同时是各个车企的方案提供商,其下属DuerOS,高精度地图,视觉方案等未来都会成为百度盈利的一条支线 ,而Waymo相关技术较为封闭。

图片

3.3 特斯拉聚焦L3级整车销售
特斯拉聚焦整车和软件销售:特斯拉的主要营收来自其整车销售量,2020年特斯拉实现了7.21亿美元的盈利,创得历史新高;

特斯拉于19年发布自研FSD芯片,FSD作为选装套件在美国Model Y的选装率已达50%以上,打开了软件订阅服务的营收;2021年特斯拉还将量产Cybertruck,打开货运汽车销售市场。

百度有望在将来复制特斯拉的盈利模式:
•        相同点:百度携带ANP技术和小度车载联手吉利在其SEA浩瀚架构下开造L3级整车,从汽车的电子电气架构到驾驶操作系统和OTA都逐渐与特斯拉对标。
•        不同点:特斯拉坚持采用低感知高智能纯视觉方案,拒绝激光雷达在整车上的使用,达到L4级别的难度较大,而百度的最终目标仍然是开发L4级别以上的无人驾驶技术;百度未来将有多重定位,而特斯拉定位相对单一。


3.4 造车新势力当前力量较为薄弱
造车新势力:2020年我国纯电动车汽车销量为111.5万辆,同比增长11.6%。蔚来、理想和小鹏是国内造车新势力的主要玩家,但其三者全年销量之和仍比不过特斯拉去年一年的销量。百度联合吉利进军整车界造车,将和造车新势力形成竞争与合作并存的新局面。

•        软件平台合作:百度会坚持打造车路云协同智能交通体系,赋能智能驾驶汽车。
•        品牌与销量竞争:虽然目前造车新势力纷纷加大自研力度,但百度智能驾驶技术历经Apollo多个项目落地,数据积累雄厚。

在国内自动驾驶技术的制高点,受行业的普遍认可,品牌效应大;但百度的L3级整车制造相比造车新势力入局较晚,整车生产落地时间较长可能会抹平技术上的优势。

图片

3.5 百度和吉利合作踏入整车制造赛道
百度和吉利合作正式组建智能汽车公司,将其下属核心技术全面赋能汽车制造产业链。

新组建的汽车公司独立于百度母公司,保持独立运营:百度将AI产业的建树,Apollo自动驾驶平台多年的技术积累,小度车载,百度高精度地图全面应用于汽车公司。

首款车型将基于吉利最新的纯电SEA浩瀚架构打造:浩瀚架构研究历时四年,耗资超过180亿元,作为全球最高效的智能电动车解决方案,可以缩短50%的软件开发时间。

•        三位一体、两大核心、一个目标:即生态层、系统层、硬件层为一体,全球最大宽带的智能纯电架构和最高效的智能电动车解决方案为两大核心,将为用户创造零边界的智能出行体验设定为最终目标;

•        全车型覆盖:轴距范围在1800mm-3300mm,实现了从A级车到E级车的全尺寸覆盖,可以满足轿车、SUV、MPV、小型城市车、跑车、皮卡等未来出行车辆全部需求;

•        电动力强,寿命长:NEDC续航700km,电池20万公里无衰减,200万公里长寿命动力电池;单电机最大功率475kw,零百公里加速时间小于4秒。

3.5 百度智能驾驶的盈利模式多元
•        以Robotaxi和Deepway为代表的商用自动驾驶运营:Apollo robotaxi将在未来3年拓展至30城,以现有的共享汽车市场规模测算,若百度未来能完全替代现有的共享汽车服务商,则市场规模至少在百亿;无人驾驶货运物流方面,狮桥预计到2025年,每年会有3600万订单,足以支撑1800-3600亿元的市场规模。

•        各大车企的全栈式解决方案提供商:将继续发展B端业务,与车企合作与竞争并存。

•        与吉利合作的全新整车品牌销售。

•        承揽各大城市智能交通基建项目。

图片

3.5 百度智能驾驶未来发展模式
在核心技术上不断实现突破,掌握更多具有自主知识产权的技术:百度虽然现已在国内的智能驾驶领域取得显著成就,但仍在OTA和传感器等技术上落后于特斯拉、Mobileye和Waymo。

同时,随着龙头科技企业纷纷入局智能驾驶行业,相关技术飞速发展日新月异,只有更快的在现有技术基础上掌握更多核心技术专利,才能在未来智能驾驶行业中占据有利地位。

百度全面部署智能驾驶领域:百度以Apollo平台和车路协同技术为核心,发布了适配于不同场景的八大解决方案,既是各大车企的方案提供商,也同时作为运营商落地Robotaxi和无人驾驶货运物流。

2021年初,百度和吉利联手合作造车,以整车制造商的身份再次进军智能驾驶行业。全面精细化部署智能驾驶使百度未来的盈利空间成规模式增长,龙头效应明显。

图片


距离开展 -
关注我们