沉潛許久的新突破 Google 成功降低自動駕駛的關鍵成本

作者:國仁   |   2017 / 04 / 10

文章來源:虎嗅網   |   圖片來源:Joseph Wang


今年 1 月 8 日,Google 自動駕駛公司 Waymo CEO Krafcik 在底特律北美國際汽車展前夕宣布,其自動駕駛系統中的關鍵組件 — 雷射雷達的成本相對於項目開始之時,已經下降了百分之九十,從超過 7 萬美元直落至 7500 美元。

消息一出,業內普遍認為,重要零件成本的大幅下降將大大有助於 Google 加速其自動駕駛項目的商業化進程,甚至讓自動駕駛行業大踏步前進。然而如此振奮的消息,Waymo 卻未選在外界關注度極高的 CES 期間發布,在人看來,頗有些微妙的感覺。

Waymo 這家才獨立的公司是運用了何種神通,把價殺得如此厲害?是什麼讓 Waymo 避開了 CES 的聚光燈?只是時間上的巧合,還是另有隱情?

帶著這些疑惑,筆者多方求證,試圖進一步挖掘 Waymo 這次發布會提到的,以及未在發言中透露的訊息。

成本暴跌背後,偽降價還是真創新

Google 原本採用的是雷射雷達行業頭牌廠商 Velodyne 的頂級產品 HDL-64E,採用 64 線雷射規格,性能出眾。它應用發射雷射接收反射的原理,描繪出周圍空間的 3D 形態,精度極高,甚至能夠探測出百米內人類的細微動作。然而高階的性能背後是昂貴的價格,其價格高達 7 萬 5000 美元。加之其他設備,Google每輛測試車的自動駕駛組件簡直是天價。在 2012 年的無人駕駛汽車峰會上,Google透露,其自動駕駛汽車安裝了 15 萬美元的額外設備 — 價格是其測試用車雷克薩斯 RX450h 的 2 倍還多。

114101366393.jpg

(圖為 HDL-64E 機械式雷射雷達)

高昂的硬體成本成為了巨大的拖累,讓 Google 難以忍受。據外媒報導,Google 在前年年末開始招聘工程師,進行雷射雷達的自行研究與開發。一年多過後,這個一直沒有消息放出的團隊終於有了成果,拿出了分別負責探測遠方和近處的兩款雷射雷達,並將其成本降低了九成。

媒體紛紛喧囂:自動駕駛即將普及。但情況果真如此?

Google 何以將雷射雷達的成本降低如此之多,智東西了解到三種可能。

1、價格 ≠ 成本

根據國內自動駕駛公司的消息,雷射雷達的昂貴,一大原因其實是壟斷。在自動駕駛業內,雷達與攝影鏡頭提供的解決方案雖然價格較低,然而效果卻始終不如高階雷射雷達。大部分廠商為了保證安全與精確,往往採用最頂尖的雷射雷達。而目前最尖端的 64 線雷射雷達只有 Velodyne 一家公司能夠生產,這使得其在高階雷射雷達市場一家獨大,缺乏競爭,讓下游廠商沒有議價餘地。所以實際情況是,雷射雷達成本雖高,Velodyne 更多是憑藉著其壟斷地位,依靠“價格黑箱”,從下游廠商賺取著高額利潤。

所以 Waymo 將雷射雷達成本降低,並不應該以 7 萬 5000 美元的售價作為基準,而是應該以 HDL-64E 的製造成本價格來比較,不過這涉及商業機密,能夠製造該型雷射雷達的公司又僅此一家,信息透明度低,具體數額難以準確估計。

由此看來,Waymo 避開了汽車大廠齊齊亮相的 CES,而選在底特律北美車展前夕宣布這個消息,或許是出於底氣不足 — 本來東西就沒那麼貴,90% 其實是一個誇大的幅度。

2、或採用新技術

不過 Waymo 不選擇 CES,或許也是想要避開競爭對手,最大限度地吸引媒體注意力。在與一位來自清華大學的自動駕駛從業者交談中,筆者得知了 Waymo 雷射雷達降價的另外一種可能 —  Waymo 或許轉變了技術路徑,開發出了比其原本採用的機械式雷射雷達更便宜的固態雷射雷達。

機械式雷射雷達的高成本很大一部分來自於它的複雜結構,其中精密光學元件非常多,並且在自動駕駛需求中還需要多條 (8,16,32,64等規格) 雷射發射線,線數的增加大大增加了安裝調試的難度。更加致命的是,目前尚無能夠應對此種任務的自動化生產機器,所有機械雷射雷達都是熟練工一步步手工安裝並進行調試的。因此,生產雷射雷達需要耗費大量的人工,同時產能還低的可憐。人工成本高昂,難以大規模、自動化生產,使得機械式雷射雷達的價格居高不下。

正是這一點給了一家公司機會。德國新創公司 Quanergy 就看中了雷射雷達的大好前景,獨闢蹊徑,繞開了複雜的機械式結構,轉而製造靜止的、可大量生產的“固態”雷射雷達。通過類似於相控陣雷達的技術,固態雷射雷達可以調節雷射相位的發射器陣列來改變雷射的角度,用電磁的方法實現掃描。正如宙斯盾上的相控陣雷達,無需轉動,便能完成探測。

114101159185

(上圖灰色部分即為相控陣雷達)

固態雷射雷達直接將發射、接收、處理原件都做到了一張晶片上,可以直接和成熟的微電子產業合作,進行大規模、自動化生產。

Quanergy 生產的 8 線固態雷射雷達 S3,就將售價直接壓到了 300 美元以下,並且體積大大縮小,甚至可以直接嵌入車體。但是其中仍然存在其他技術難點,使得高性能的 64 線固態雷射雷達遲遲無法面世。

114101957849.jpg
(圖為 Quanergy S3)

Waymo 這一次突然宣布將成本極大降低,可能是在固態雷射雷達技術上取得了突破,生產出了性能夠用的新型固態雷射雷達。

不過由於固態雷射雷達無法 360 度轉動,不能探測自身背後,所以需要四枚分佈在車輛的四個角,相互配合。如果 Waymo 應用了這項技術,今後應該可以從其測試車的四角中看出端倪 (示意圖如下) 。

114101172384.jpg

3、工藝獲得突破

中國自動駕駛公司馭勢科技 CEO 吳甘沙則告訴智東西,Google 雷射雷達成本進展的最大可能是工藝上有了突破。

他認為 Google 的技術團隊,的確是擁有自主開發雷射雷達的實力的。Google 自動駕駛團隊在組建之初從卡耐基梅隆大學 (CMU) 的機器研究所 (Robotics Insititute) 搜羅了大量人才,而該研究所在雷射雷達領域實力強勁,筆者也在其官網中發現了許多雷射雷達研究項目。

114101828260.jpg

同時 Google 從 2015 年底公開招聘雷射雷達技術人才,憑藉其名氣,吸引到具有實力的大牛不成問題。

同時 Google 之前雖然主要關注軟體層面,但長期路測,也必然在雷射雷達方面積累了豐富經驗。加之實力強大的技術團隊,在雷射雷達製造商取得突破也是順理成章。

而具體是在生產流程中的哪一個方面獲得突破,第一種路徑是開發出了針對機械式雷射雷達的自動化生產工具,極大提高了生產效率。

第二種則可能是技術團隊重新設計了整個機械式雷射雷達的結構,使其更易於生產、組裝。

對於 Google 生產固態雷射雷達的可能,吳甘沙表示,現在固態雷射雷達技術尚不成熟,短時間內應該無法製造高階規格的產品。另外從成本上來看,如果採用了固態技術,其成本價格應該遠遠低於 7500 美元。

在以上三種可能性中,具體情況究竟如何,Waymo 方面捂得太嚴,需要根據其後續動態確認。但不管是哪種可能,Waymo 此次已經亮出了自己的硬體實力,吸引了足夠多的眼球,讓人們對令人失望的 Google 自動駕駛項目重拾了興趣。

Google 自動駕駛之痛:八年浮沉,未畢一功

再回顧 Google 的自動駕駛項目,它已經默默耕耘了八年,積累超過兩百萬公里路測數據,然而在對手們都朝商業化大步邁進的時候,Google 卻沒給出什麼振奮人心的消息。

一開始的 Google 心比天高,想要在自動駕駛時代開闢汽車製造業務,造車與無人駕駛技術兩頭抓。然而能夠上市的車遲遲不見蹤影,無人駕駛技術也遠遠未能成熟,現實卻給了Google狠狠一擊,或者說,是連環擊:

項目創始人塞巴斯蒂安·特龍、CTO 克里斯·厄姆森、核心工程師安東尼•萊萬多斯基相繼離職,緊隨這三人的,還有道·伯爾尼蒂、克萊爾·德勞萊、列奧·儂、朱家俊等一串名字,無一例外,都是Google 自動駕駛項目的高級技術人才。

遭此重創,Google 也意識到,自動駕駛項目遲遲無法商業化,無法投入實用,正在耗盡技術團隊的熱情和耐心。

Google 首先放棄了單打獨鬥,在去年年中宣布與 FCA (菲亞特克萊斯勒) 達成合作,在菲亞特提供的汽車上測試自動駕駛系統。而在去年 12 月,Google又將自動駕駛項目分離出去,建立了獨立公司 Waymo。外界普遍將此解讀為 Google 正加速其自動駕駛商業化進程。

這樣,Google 就再次做回了開發 Android 時候的角色 — 一個專注於軟體方面的系統服務供應商,這或許是它的強項。然而此時的 Google 比彼時要被動得多,機密的自動駕駛系統和路測數據既無法開源,同時又缺乏足夠多的合作夥伴來獲得更多的數據,進一步完善系統。

Waymo 只能整天盯著旗下數十輛自產試驗車和改裝的雷克薩斯 RX450h,以及菲亞特提供的 100 輛 Pacifica,苦哈哈地路測,跑數據。這位自動駕駛行業最先起步的老大哥,彷彿一個中年農夫,眼巴巴地望著自己滿地跑的小雞,希望他們快快長大,下出金蛋。

114101561411

而此時的特斯拉在做什麼?去年這家公司賣出了超過 7 萬台支持自動駕駛的電動車,早就憑藉著巨大的用戶數量,在數據收集上一騎絕塵了,並且憑藉著這些不斷累積的數據持續升級著自家的自動駕駛系統 Autopilot。

頂級人才流失,自研量產車失敗,缺少更多合作夥伴,數據收集緩慢,Google 的自動駕駛項目陷入了泥淖。一種聲音始終不斷:Google 的自動駕駛落後了。

Google 的野心:在汽車上再造一個系統帝國?

此時的 Waymo 宣稱在關鍵組件上取得了突破,無疑是對外界質疑的有力回擊,同時也給合作夥伴餵了一顆定心丸;另一方面,也意在展示,自己已在核心硬體上具有很強競爭力。

此前外界認為 Google 在自動駕駛行業的商業模式主要有兩種:

一是自己造車,搭載自家自動駕駛系統,類似於特斯拉(Tesla)。

二是自動駕駛系統的底層供應商,在 Google 放棄自主造車後,人們紛紛認為這就是 Google 今後在自動駕駛領域的角色。

然而在現今競爭者眾多的形勢下,只有一套自動駕駛軟體,對下游的客戶 — 汽車製造商們來說,顯然不夠看。於是 Google 走出了第三條道路:軟硬體一體解決方案的提供者。

此前 Google 在自動駕駛硬體方面並無太大建樹,雖然實現了其他傳感器的自主生產,但它們卻並不比別家的優秀,而關鍵的雷射雷達還得依賴於 Velodyne。而 Waymo 現在已身攜自動駕駛系統與雷射雷達兩大核心技術,有能力提供一線水平的軟硬體一體的解決方案,對許多急於加速自家自動駕駛進程的汽車製造商們,這將是一個無法忽視的潛在合作夥伴。

就在去年 12 月前,本田宣布,正與 Waymo 進行自動駕駛項目合作的談判。Waymo 在該次發布會上放出的利好消息,顯然直指本田,要在談判中增加自己的籌碼,同時也通過秀出實力增加對方合作的意願。在此之外,這也能吸引更多尚未找到合作對象的汽車製造商。

有足夠的合作夥伴對無力造車的 Waymo 來說,具有極大的意義 — 這意味著更多的測試用車,更多的路測數據,更快的商業化進程,這是一個越滾越大的雪球。

另外一方面,這也是 Waymo 現階段推廣其自動駕駛系統的必經之路:由合作夥伴首先搭載自動駕駛平台,以後再向其他廠商擴張。在接受彭博社的採訪時,Waymo CEO Krafcik 表示,今後可能會向其他公司出售自動駕駛的硬體。

Waymo 要做一個硬體供應商?可能,但遠不止於此。Waymo CEO 不止一次提到,他們的目標是幫助汽車廠商們完成汽車駕駛的無人化。Waymo 的野心是做自動駕駛的龍頭,要讓自己的自動駕駛系統佔領市場,硬體只是這個目標的切入途徑。如果以後誰想購買 Waymo 的硬體,很可能會與其簽署排他性協議 — 買了我的雷射雷達,就得用我的自動駕駛系統。

有越多的車搭載 Waymo 的自動駕駛系統,它就越可能形成規模效應,越能構建起一個 Waymo 主導的系統生態。到時候,無論 Waymo 造不造車,它都能憑藉著在這個生態中的核心地位獲利。

一家歡喜幾家愁:壟斷者顫栗,新創瑟縮

Waymo 這次 CES 後的發布會更像是藏到了最後的殺手鐧,在競爭對手們招數紛紛使盡之後,突然亮出,聲稱核心零件成本降低了百分之九十,無疑在行業中投下一顆重磅炸彈。且不論這顆炸彈的噸位是否如 Waymo 所言的那樣足,它都已經向外傳遞了 Waymo 鮮明的信號:你以為我掉隊了,其實我實力依然強勁。

而在 Waymo 宣布其雷射雷達成本降低 90% 後,電腦視覺明星公司 Mobileye 股價應聲而跌 4.4% — 後者主要依靠攝影鏡頭提供自動駕駛解決方案,是該領域最大的供應商。

對於和雷射雷達存在一定競爭關係的普通雷達與攝影鏡頭來說,它們在性能上天生處於弱勢,此前憑藉成本優勢,成為了現階段自動駕駛系統的主流硬體設備,一旦在成本上不再佔優,其生存空間將遭到嚴重的擠壓。即便因為雷射雷達在某些天氣情況下無法工作,攝影鏡頭與普通雷達作為重要輔助無法捨棄,但是對於 Mobileye 來說,它在行業內的地位將大不如前。

114101625954

而讓 Google 又愛又恨的 Velodyne,此時則從之前的合作夥伴變成了對手。Waymo 在成本上獲得的突破,他們首當其衝。有趣的是,Velodyne 旗下最便宜的雷射雷達 PUCK,價格在 7999 美元,比 Waymo 宣稱的製造成本高近 500 美元。而其雷射規格只有 16 線,各項參數與頂尖的 HDL-64E 相差甚遠。

而 Waymo 方面還稱,如果投入量產,新雷射雷達的成本還可以降低。如果真是如此,Velodyne 將面對 Waymo 更嚴苛的競爭。事實上,Velodyne 在去年就承諾過將不斷降低雷射雷達的生產成本,並且在產品上做出了努力。該公司的 PUCK 即是應用了固態方案生產的型號,不過其中仍然有許多機械組件,所以只是一個“混合固態”雷射雷達,成本依然高昂。

同時 Velodyne 正在擴建其生產工廠,建設完成後其廠區面積將擴大至原來的五倍。此外 Velodyne 也在開發適配雷射雷達生產的自動化機器 — 例如可以完成高精度裝配的機械臂,其提高的生產效率將以十倍計,據稱公司已經將其投入生產。

如果連大公司都感受到了壓力,就更不用說那些新創企業了。一旦有巨頭拿出了技術和成本上都更好的成熟方案,並憑藉其渠道快速推廣,那麼留給新創公司們的時間和空間,都不會太多。在此情形下,無論是做雷達還是做電腦視覺方面的小公司們,如果不能拿出足夠吸引人的成果,只能面臨倒閉,或者稍好一點,被行業大佬們收購。大佬們不斷地入行、不斷拿出黑科技,將為自動駕駛行業建立起資本壁壘、技術壁壘,留給新創公司的窗口正在關閉。

不過對於自動駕駛整個行業來說,儘管 Waymo 放出的消息,對業內其他基於雷射雷達、普通雷達以及攝影鏡頭提供自動駕駛解決方案的廠商都造成了打擊,但這對推動自動駕駛卻是一個利好。一方面,它在拉低自動駕駛先進解決方案的成本;另一方面,它目前看上去佔據優勢的成本又會逼迫其他廠商不斷進行創新,為行業產出新的可能。

曾經的先驅迎頭趕上,Google 無人駕駛要王者再臨

我們或許都不記得 Google 無人駕駛項目上一次帶給我們驚喜是什麼時候了。最近幾年,眼看著對手們大踏步前進,Google 在其自動駕駛項目上卻沒能取得太大的實質性成果,對於一家全球市值排名第二的公司來說,這顯然不太符合人們的期望。

對於其團隊成員來說,這必定也是無比鬱結的 — 誰能接受自己在一場比賽中最先出發,跑著跑著就掉隊了呢?何況還是Google這樣一位明星選手。

而這次 Waymo 從硬體方面入手,來了個彎道超車 — 我們都知道 Google 在硬體上的成績,無論是 Google 眼鏡,還是 MOTO X,它們的失敗都還歷歷在目。但這一次他們顯然下了狠心,不僅實現了雷射雷達的自產,還把這一核心零件的成本降到了其他競爭對手所不及的價格。

而在日前,美國加州車輛管理局 (DMV) 披露的 11 家公司自動駕駛汽車的路測數據,顯示了 Google 在自動駕駛系統方面的恐怖實力 — Google 的自動車輛需要的每千英里人為干預次數只有 0.2 次,即平均行駛 5000 英里才要求司機對突發的事件進行干預。而排名第二的日產,平均每行駛 150 英里就會需要司機的參與。

在這樣耀眼的數據下,能夠拿出軟硬體一體化解決方案的 Waymo,在自動駕駛領域的綜合實力,儼然是第一梯隊了。

Google 無人駕駛項目氣勢洶洶地從發展的低谷中殺了回來,要拿回自己作為這個領域先驅的尊嚴。但其尊嚴不僅僅在於拿出了低成本的核心硬體,更在於 Google 的龐大規劃:儘管在發布會上秀的是肌肉,Waymo CEO 在發言中卻不離“合作”與“幫助”,這顯然是擺好了姿態,要吸收更多車廠加入自己的陣營。

以這樣一種軟硬兼施的方式,Google 正在汽車上建立自己的另一個帝國。

虎嗅網》授權轉載

【延伸閱讀】

個股相關基金

發行地點

全部
境內
境外

發行類型

全部
股票
平衡

切換表頭

基本資料
股票指標
收益指標
歷史績效

基金名稱

排序條件
歷史年化報酬率
歷史年化波動度
歷史年化夏普值
個股權重
發行地點
淨值
資產規模
台灣人投資金額/比重
排序依照
高→低
低→高

類型/
計價幣別

近1月
報酬率

近1月
近3月
近6月
近1年
近3年
近5年
近10年
年初至今

歷史年化
報酬率

歷史年化
波動度

歷史年化
夏普值

個股
權重

發行
地點

淨值

資產規模
百萬美元

台灣人投資
金額/比重
百萬美元

類型/
計價幣別

近1月
報酬率

近1月
近3月
近6月
近1年
近3年
近5年
近10年
年初至今

歷史年化
報酬率

歷史年化
波動度

歷史年化
夏普值

預估未來
本益比

市值
營收比

產業
集中度

類型/
計價幣別

近1月
報酬率

近1月
近3月
近6月
近1年
近3年
近5年
近10年
年初至今

歷史年化
報酬率

歷史年化
波動度

歷史年化
夏普值

信用評等

存續期間

到期殖利率

類型/
計價幣別

報酬率 /年化波動度

近1月

近3月

近6月

近1年

近3年

近5年

近10年

年初至今

我要集氣100%權重的主題投資
已集氣投組上線通知我 >

* 基金成立日期在西元2000年以前者,目前資料僅顯示自2000-01-01開始,相關數據皆由2000-01-01後之數據計算而成。

基金淨值、報酬率、波動率及夏普值為每日更新,基金各項分析數據為每週更新,資產規模/月報為每月更新,台灣人投資金額為每季更新

產業地區分布

投資產業分布

投資地區分布

未有公開資訊

67.2%

科技

26.8%

金融

26.8%

原物料/能源

26.8%

傳產

2.2%

工業

2.0%

必需性消費

0.1%

可選性消費

0.1%

醫療保健

2.0%

公共事業

0.7%

服務

0.6%

未有公開資訊

67.2%

已開發國家

26.8%

北美

19.5%

歐洲區

3.9%

日本

3.3%

亞太區

0.1%

大中華

4.8%

新興市場(不含大中華)

1.3%

成功集氣+1

留個信箱,投組上線通知你

送出
loading animation
喜歡這篇文章?加入你的S夾!

分享好文章

虎嗅網
虎嗅網是一個聚焦創新創業的資訊獲取與觀點交流平臺,是目前中國發展最快的商業科技平臺之一。我們關注互聯網及其正在影響的其它行業。
虎嗅網的最新文章
More