現(xiàn)在,關(guān)注自動駕駛汽車的人都在問:L3級車輛何時能成為主流?何時以及如何滲透到大眾市場?自動駕駛汽車何時能接近人類的安全水平?……
IDTechEx的新報告《2024-2044年自動駕駛汽車、Robotaxi和傳感器》分析了當(dāng)前自動駕駛技術(shù)的現(xiàn)狀,提供了一些答案。
脫手駕駛時代來臨
6月9日,梅賽德斯-奔馳在特斯拉老家“擊敗”了特斯拉,L3級有條件自動駕駛技術(shù)Drive Pilot(駕駛領(lǐng)航系統(tǒng))獲得美國加州政府認證,成為首個被授權(quán)在美國人口最多的州銷售搭載上述系統(tǒng)量產(chǎn)車的汽車制造商,這樣的私家車也被允許在當(dāng)?shù)馗咚俟飞蠁⒂谩?/p>
這一重要里程碑標(biāo)志著脫手駕駛時代的來臨。事實上,奔馳的旗艦豪華S級轎車一次又一次成為乘用車未來技術(shù)的開拓者和引領(lǐng)者。不過,它并不總是第一個采用新技術(shù),只是作為汽車的發(fā)明者,奔馳在磨練新功能和引領(lǐng)行業(yè)方面具有標(biāo)志性意義,特別是德國的L3級認證已被美國認可,駕駛員可以首次雙手離開方向盤,雙腳離開踏板,注意力離開駕駛。
雖然奧迪早在2017年就在巴塞羅那發(fā)布了世界上第一款L3級自動駕駛汽車——第四代奧迪A8,它搭載了攝像頭、雷達和激光雷達,但生不逢時,它被監(jiān)管機構(gòu)限制為L2級,新A8從未開放這一功能。
經(jīng)過一些重要的立法修改,2021年搭載本田SENSING Elite的Legend經(jīng)日本國土交通省L3級自動駕駛認證可以合法上路。在技術(shù)上本田可能更為領(lǐng)先,Legend基本配全了L3級所需的要素。不過,這樣的Legend只有100臺,只用于租賃,用戶支付1100萬日元(約66萬人民幣)可租用3年。
本田發(fā)布搭載SENSING Elite的Legend
在L3級俱樂部中,特斯拉、通用汽車和福特都可提供高速公路脫手駕駛,但這些系統(tǒng)都沒獲得L3級認證,駕駛員總是需要注意車輛在做什么,也要對車輛負責(zé)。如果發(fā)生事故,在法庭上把責(zé)任歸咎于所駕駛的汽車是站不住腳的。伴隨奔馳的L3級車認證,這些公司將會迅速做出反應(yīng)。
何時滲透到大眾市場?
既然L3級技術(shù)已經(jīng)在德國和美國落地,汽車市場上的每個人都在問:“這樣的技術(shù)何時如何滲透到大眾市場?”
一段時間以來,汽車行業(yè)都一直停留在L2級,盡管一些脫手系統(tǒng)已經(jīng)問世了很長時間,如通用汽車的Super Cruise和福特的Blue Cruise。消費者可以使用自適應(yīng)巡航控制(ACC)和車道保持輔助系統(tǒng)(LKAS)等功能,但還是要對車輛負責(zé)。
2022年汽車市場ADAS功能可用性
不過,搭載上述功能的都不是主流車型,通用和福特的L3級系統(tǒng)僅適用于高端車型;特斯拉的頂級“全自動駕駛”功能則要收費15000美元。所以,這項技術(shù)要滲透到大眾市場還需假以時日。
隨著時間推移,汽車的自動化程度一直在緩慢提升,高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)功能的采用率和能力也在不斷提高。如今,消費者很難買到一輛沒有自動緊急制動(AEB)、ACC或LKAS等功能的車。事實上,2021年至2022年,搭載ACC和LKAS的L2級汽車增長了20%。IDTechEx預(yù)計,2023年L2級車將占新車銷量近41%,幾乎是2020年的兩倍。
ACC和LKAS等功能可以視為主流,目前銷售的91%的汽車要么將ACC作為標(biāo)配,要么將其作為選項,86%的汽車有LKAS。這是花了15年時間才實現(xiàn)的,ACC 1999年首次出現(xiàn),LKAS是在2007年。巧合的是,奔馳S級率先采用了ACC。那么,問題來了,L3級是否還需要15年、20年甚至更長時間才能成為主流技術(shù)? L4級系統(tǒng)還要等待多久?
L3這道坎那邊,萬億美元年在招手
自動駕駛汽車的障礙終于消失了。L3級私家車現(xiàn)已向公眾開放,可以在有限的環(huán)境中可用;盡管有嚴格的限制,多種商業(yè)Robotaxi服務(wù)也已經(jīng)上路。在未來20年內(nèi),這些都將擴展到新的地區(qū)并實現(xiàn)更低的價位,將對汽車市場產(chǎn)生巨大影響。IDTechEx預(yù)計,20年內(nèi)這方面將有超過1萬億美元的年收入。
目前的私家車市場還是以L1、L2級汽車為主,后者的份額在不斷增長。截至2022年,具有L3級技術(shù)能力的公眾車輛還需要進行認證。中國的一些車企甚至將他們的汽車描述為L4級。在Robotaxi市場,美國和中國的初創(chuàng)企業(yè)越來越受歡迎,并開始在多個地點將服務(wù)商業(yè)化。
目前ADAS功能的可用性
從2022年各地區(qū)采用ADAS的情況看,關(guān)鍵的ADAS、主動安全和被動安全功能已廣泛應(yīng)用于新車。美國、歐盟+英國+歐盟和日本80%以上的新車都配備了AEB。通常使用雷達、攝像頭或兩者兼有,以使ACC和LKAS的應(yīng)用相對簡單。即便如此,出于利潤的考慮,汽車制造商通常將這些功能作為可選項提供,這意味著總體部署量較低,不過硬件已在車上。
有助于幫助提高安全性的盲點檢測正變得越來越可用。這些系統(tǒng)需要兩到四個額外的雷達。在安全驅(qū)動下,歐洲NCAP等認證機構(gòu)越來越重視這些主動安全系統(tǒng)。
ADAS的持續(xù)采用
除了旗艦車型,近年來ADAS功能的采用率有所增加,美國仍是ADAS功能的最大采用者。安全是主要驅(qū)動因素,特別是為了提高弱勢道路使用者安全性的AEB,以及有助于避免高速公路碰撞的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)(LDWS)。這些系統(tǒng)配備攝像頭、雷達和激光雷達等傳感器。一旦這些系統(tǒng)和傳感器安裝在車上,汽車制造商就很容易提供各種功能,如ACC和高速自動領(lǐng)航輔助駕駛(NOH),并為汽車制造商創(chuàng)造額外價值。
ADAS的普及和增長對當(dāng)今汽車傳感器市場影響最大,因為每輛車需要多個攝像頭和雷達。隨著新功能的出現(xiàn)和L3級的部署,特別是L4級的開發(fā),加上搭載多達40個傳感器的Robotaxi開始起飛,傳感器套件將繼續(xù)增長。
統(tǒng)計顯示,每輛車總共裝有1.46部雷達,2022年市場規(guī)模約為1.2億部,其中大部分用于L2級車輛。幾乎所有的L2級車都有前置雷達,大約一半的車都配備了盲點檢測系統(tǒng),車輛兩側(cè)各有一個雷達。
歐洲L0級和L1級的雷達采用率特別高,這表明AEB系統(tǒng)已成為所有級別的標(biāo)配,也是獲得安全機構(gòu)最高評數(shù)所必需的。
隨著下一代技術(shù)的快速發(fā)展和無人駕駛服務(wù)的成熟,為汽車行業(yè)帶來了一個激動人心的時刻。所有自動駕駛汽車都需要攝像頭、雷達和激光雷達,以及5G連接和高清地圖等技術(shù)。
IDTechEx高級技術(shù)分析師James Jeffs博士認為:“新興的L3級汽車和自動駕駛出行即服務(wù)(MaaS)將使汽車傳感器市場10年復(fù)合年增長率達到13%?!备叻迤囦N售、商業(yè)Robotaxi服務(wù)部署、ADAS的采用、認證L3級車輛的出現(xiàn),將使激光雷達、雷達、攝像頭、車內(nèi)攝像頭、熱成像、高清地圖、5G和V2X市場受益。
L4級技術(shù)何時到來?
L3級車已經(jīng)抵達,需要多長時間才能普及,L4級車什么時候會到來?
“歷史的經(jīng)驗值得注意”,通過研究分析了4000多本幾十年前的汽車宣傳冊,IDTechEx發(fā)現(xiàn)L1級、L2級和L3級技術(shù)的出現(xiàn)相隔大約10年。的結(jié)論是:一項技術(shù)通常需要10-20年才能在汽車市場上廣泛應(yīng)用。預(yù)計L3級將在2030年成為常見的范式;而到2030年代初,才能看到公共道路第一個L4級技術(shù)可供私家車使用。
L4級Robotaxi將很快部署,由于是在非常有限的地理圍欄區(qū)域內(nèi)運行,與私家車的主要區(qū)別在于安全運行更容易認證。
自上個十年中期以來,Robotaxi的測試和試驗一直很活躍。2016年以來,Robotaxi試驗城市數(shù)量增加了5倍。
Robotaxi測試的城市數(shù)量
2017年,第一家商業(yè)Robotaxi服務(wù)在鳳凰城上線,由Waymo運營。2022年,類似的服務(wù)已在舊金山和中國各地的城市上線。
部署商業(yè)Robotaxi的城市數(shù)量
自動駕駛汽車正接近人類安全水平
除了私家車市場的進展,Robotaxi市場終于開始進入萌芽階段。理論上,商業(yè)服務(wù)自2017年以來就已經(jīng)可用,但早期僅限于特定人群,而非公眾。2020年,當(dāng)Waymo開始讓公眾使用其在鳳凰城的完全無人駕駛叫車服務(wù)時,情況發(fā)生了變化。2022年,無人駕駛叫車服務(wù)已在美國和中國多個城市向公眾開放,包括舊金山、拉斯維加斯、北京、深圳等。2023年,Waymo、通用Cruise、百度Apollo等公司正在向更多城市擴張,并增加現(xiàn)有地點的運營區(qū)域。
Robotaxi服務(wù)的增長和擴張在很大程度上取決于自動駕駛汽車能否證明其安全性。這并不容易衡量,對加州450多份涉及自動駕駛測試車的碰撞報告以及1500多萬英里的道路測試數(shù)據(jù)安全性的分析表明,自動駕駛汽車的安全性正在以指數(shù)級的速度提高,2023年將接近人類的安全水平。
經(jīng)過多年的等待、錯誤的開始和巨大的希望,汽車行業(yè)終于迎來了一個新時代。自動駕駛汽車的時代即將到來,將使未來20年的交通行業(yè)發(fā)生巨大的變革。