自动驾驶六大发展趋势
渗透率快速提升、电子电气架构集中化、软硬件解耦、OTA升级、软件定义汽车、格局生态化……自动驾驶六大发展趋势逐渐呈现。
随着汽车科技的快速发展及汽车产业的深度变革，对于用户而言，汽车已经从单一出行工具转变为具有强烈个人属性的生活第三空间，消费者对汽车认知的发展导致汽车企业需要不断突破以满足用户需求。特别是在自动驾驶方面，汽车相关企业也在持续探索中，走出了各自的发展道路，并为自动驾驶的未来发展勾勒出了一个清晰“轮廓”。
趋势一：ADAS渗透率快速提升
在政策、技术驱动下，以及产品普及、量产加持下，感知层、判断层的核心部件成本将快速下降，预计十年后整车成本降幅可达50%。多传感器融合成为未来发展趋势，激光雷达、毫米波雷达及摄像头之间的互补，能保证信息获取充分，随技术进步成本快速下降。其中，激光雷达市场竞争日益白热化，提供平价产品、加速商业化应用已成为发展趋势。
国金证券研究所调研分析认为，目前Velodyne HDL-64E售价高达80000美元，而2020 CES中Robosense、博世、
镭神智能、Innovusion等企业发布的新产品价格在不断下探， Velodyne旗下的Velabit在大规模生产后价格仅为100美元左右。
芯片及计算平台等判断层标准化硬件的成本，由于规模效应快速下降。根据Yole Development预测，目前一辆自动驾驶汽车的成本在19万美元，到2032这一成本将降至9.5万美元。
ADAS正由高端向中低端市场渗透，预计2030年自动驾驶渗透率将达90%。2018年国内ADAS市场中新能源汽车占比近70%，而传统燃油车仅占30%左右， ADAS功能在新能源汽车上的搭载率远高于传统燃油车，正由高端向中低端市场渗透。根据最新发布的《智能网联汽车技术路线图2.0》。我国到2025年Level 2、Level 3级别自动驾驶新车销量占比将达50%， 2030年占比将达70%、Level 4级别车型占比将达20%。据Markets and Markets推测， ADAS市场预计2020年到2030年复合增长率为11.9%，将从270亿美元增至831亿美元。
趋势二：电子电气架构向集中式转变
传统分布式电子电气架构造成大量算力浪费，亟需向跨域集中式转变。汽车电子电气架构( Electronic and Electrical Architecture，EEA)最初由德尔福公司提出，用于定义汽车5个子系统下多个电控单元（ECU）间的连接方式与网络拓扑结构。
其中，传统分布式电子电气架构主要用于Level 0-2级别车型，采用分布式的控制单元，资源协同性较低，属于硬件定义汽车阶段；域控制器电子电气架构主要用于Level3及以上级别车型，通过整合域控制器实现分散车辆硬件间的信息互通和资源共享，软件可升级、硬件和传感器可更换拓展，属于过渡形态。集中式电子电气架构则用于车载电脑级别车型，集成化趋势将消减大部分ECU。传感器与执行器受中央计算单元支配，到达软件定义汽车阶段。
在自动驾驶赛道，感知层众多传感器带来的大量数据亟需高算力芯片、可复用框架及可统一OTA支持，集中式电子电气架构转型需求强烈。麦肯锡《汽车软件与电子2030》报告显示，电子电气架构市场预计2020年到2030年复合增长率为7%，将从2180亿美元增至4190亿美元。
趋势三：软硬件解耦降低研发成本
过高的研发成本促进软硬件解耦。传统汽车采用分布式电子电气架构，底层复杂，控制器的软硬件高度耦合，每当更换硬件时，都需要对ECU的软件进行大规模修改及大量测试认证。整车开发周期过长，车型改款或迭代升级的研发成本过高。
软硬件在开发周期、技术领域上的差别也给研发带来较大阻力。其中，软、硬件开发周期分别为2-3年、5-7年，技术上分别偏向互联网、制造业。解耦后，软硬件并行开发可加快新车型上市速度，降低集成、测试工作量；手工代码量、测试验证负担减小，开发错误减少，显著缩减研发成本。
作为软件定义汽车的硬件基础，跨域集中式电子电气架构可促进软硬件解耦，支持自动驾驶软件持续更新升级，扩展商业想象空间。软件可跨平台复用，标准化的数据交换格式便于交流、合作与更新。
在此基础上，车企可通过联盟建立经过认证的软件应用商店，构建软件生态。整车常规保养中软件维护的概念被弱化， OTA升级成趋势，车主无需奔赴4S店即可
我国到 2025 年 Level 2、Level 3级别自动驾驶新车销量占比将达 50%，2030 年占比将达 70%、Level 4级别车型占比将达20%。据 Markets and Markets推测，ADAS 市场预计 2020 年到 2030 年复合增长率为 11.9%，将从 270亿美元增至 831 亿美元。
从商店提取应用适配到目标车辆上，快速提升单车价值感和客户体验。
目前来看，现有三种软硬件解耦的模式，分别是基于分布式架构的AUTOSAR规范、基于集中式架构的特斯拉CCM中央计算模块与完全独立于底层硬件开发软件的安波福SVA架构。特斯拉构建了一整套完整的软件系统，用CCM中央计算模块将4G模块、ADAS域控制器和智能座舱的计算单元整合在一块“中央计算平台”上，打破原有硬件配置局限，这比AUTOSAR的做法更进一步。为了满足自动驾驶和电气化对整车电子电气架构高安全性、高算力的要求，安波福提出了由动力数据中心、统一供电和数据主干网及中央计算集群三个部分构成的SVA架构，具有软硬件分离、输入/输出端与中央计算分离、计算中心充当服务器的特点，可通过OTA更新升级。
趋势四：OTA升级完成迭代更新
加速自动驾驶级别迭代，OTA升级极大改善用户体验。OTA(Over the Air)是指通过网络连接实现终端内存储数据的更新，进而改善终端的功能和服务的技术。
汽车OTA主要分为FOTA(Firmwareo v e r - t h e - a i r ，固件在线升级 ) 和SOTA(Software- over-the-air，软件在线升级)两类，分别指完整的系统性更新与迭代更新的升级。
通过OTA升级不仅可以减少召回成本，便捷修复软件缺陷，还能缩短上市周期、提高用户粘性、促进双向交流。据Megan推测，OTA升级市场预计2019年到2027年复合增长率为17.94%，将从22.5亿美元增至84.2亿美元。
特斯拉作为OTA全面的领先者，利用其集中式电子电气架构的优势，在汽车上预先搭载超期性Level5级别硬件，通过推出自动驾驶升级软件来解锁新功能。
2012年9月，Model S进行了第一次整车OTA升级，此后以固定频率保持更新，开创了OTA升级的先河。特斯拉率先将软件升级送到车辆内的车载通讯单元、更新车机类软件，直接将软件增补程序传送至有关ECU，通过OTA的方式改善车辆的底盘、信息娱乐、电池续航、ADAS乃至自动驾驶等多项功能。
同时，特斯来还推出了软件付费模式，如6.4万元的FSD选装软件包、2000美元的“Acceleration Boost”动力性能加速升级包等。其后，丰田、大众、福特、沃尔沃等整车厂及理想、小鹏、蔚来等造车新势力广泛布局OTA技术。
趋势五：传统车企重心向软件转移
传统车企资源向软件倾斜，通过多种方式构建自有软件团队。技术发展、政策出台推动汽车智能网联进程，车规芯片算力和功耗决定智能汽车性能，电子电气架构从分布式向集中式转变，域控制器成为核心能力；汽车供应链扁平化，整车厂/ Tier 1/ Tier 2的线性关系转变成整车厂/ Tier N的网状关系，主导权从供应商向车企归集。
与硬件决定汽车时代不同，整车厂的工作不再局限于集成多个部件供应商提供的多个分散ECU，而是对管理、研发核心
软件的能力提出了更高的要求，产业价值向软件研发、后市场两头集中。麦肯锡预测，在“新四化“趋势的影响下，到2030年，预计有1000亿欧元将沿着价值链进行再分配。
因此，传统车企重心开始向软件转移，沃尔沃、丰田、上汽等选择设立软件相关子公司，宝马、广汽等同软件背景企业合资合作，大众、雷诺日产等在内部设立软件相关新部门。
除此之外，自动驾驶赛道所需技术过深过长，传统车企也开始展开多向合作，以求优势互补+规模效应。在技术研发上加大资源投入同时寻求对外合作，联盟化有助于传统车企发挥整车生产优势，加快推进自动驾驶汽车的量产。目前主要有三种联盟类型，包括车企间联盟、车企与头部自动驾驶公司联盟及车企与Tier 1合资联盟等。
趋势六：格局生态化
自动驾驶为已处于稳态的汽车行业提供新入口，竞争、变革将以生态为单位。以Waymo为代表的单车智能全线自研+完全无人驾驶、以百度为代表的车路协同+合作平台化、以特斯拉为代表的Level up+影子模式三大路径初见端倪，今后自动驾驶的竞争将是生态间的竞争。
欧美缺乏有效的主导方角色推进车路协同中的路侧基础设施建设，因此以Waymo为代表的自动驾驶龙头主要专注于研发单车智能技术。Waymo坚持全方位自主研发，掌握了包括高精地图、硬件设备和软件系统在内的所有核心技术，并采用虚实结合的路测方针一定程度上克服了直接从Level 4级别做起的路况数据缺乏问题。
DMV自动驾驶接管报告数据显示， Waymo连续多次在路测里程、接管次数、路测车辆等关键指标上取得傲人的成绩。Waymo全线自研的做法为今后多角色发展奠定了基础。宣布对外出售激光雷达、第五代自动驾驶软硬套件已表达了成为车企乙方的可能性，组建自有运营团队以坚持推进自动驾驶、卡车货运等业务也向产业明示了主导新一代共享出行的意愿。
首轮对外融资后， Waymo将利用现有技术及资金优势快速多线推进主打业务，抢先在美国多个已路测的地区铺开服务、获取消费者信任，并同时推动监管层立法。在形成规模后，Waymo有望与母公司旗下的谷歌、YouTube等兄弟公司的广告、媒体、娱乐业务形成巨大协同，打造
DMV自动驾驶接管报告数据显示，Waymo连续多次在路测里程、接管次数、路测车辆等关键指标上取得傲人的成绩。Waymo全线自研的做法为今后多角色发展奠定了基础。
具有强烈Alphabet风格的“生活第三空间”。
与Waymo不同，早期百度就明确了车企乙方的自我定位。由于硬件能力的缺失，百度创建了Apollo平台，提供地图定位、软件算法及云计算等软件服务，希望通过开源的标准降低自动驾驶门槛，吸引负责硬件、集成及整车生产的硬件供应商，为整车厂联合提供服务。2017年7月，德赛西威、禾赛科技、联创电子、地平线、大陆、博世等供应商及奇瑞、一汽、长安、长城、蔚来等15家车企成为首批合作伙伴。
在“做汽车界的安卓系统”的口号下，百度Apollo平台通过开放软件平台、硬件参考平台多个细分平台创建完整自动驾驶生态，以公开协议有效地提高了产业效率，扩展了整车厂选择的可能性，真正做到了集中众力、“每个环节均由最专业的人才负责”。百度Apollo还与长江产业基金会合力组建100亿元规模的基金，已投资中科慧眼、智行者等产业链相关标的，将持续关注并入股自动驾驶的开发者生态、数据生态、硬件生态和场景生态。
百度Apollo计划的目的地不仅是自动驾驶，而是智慧城市；未来的自动驾驶技术中，车路协同与单车智能缺一不可，国内的融合发展已赢在起跑线上。依托强有力的国家新基建，百度Apollo选择“聪明的车”“智慧的路”双管齐下，重点发力车路协同。翻开百度Apollo的官网，共享无人车解决方案、Minibus自动驾驶解决方案、Valet Parking自动驾驶解决方案、智能信控智能交通解决方案、车路协同智能交通解决方案等与自动驾驶相关的解决方案已成为百度Apollo的明星产品。
作为新晋明星整车厂，特斯拉选择逐级Level up的方式推进自动驾驶进程，在“实现无人驾驶理想”的同时通过影子模式积累用户数据，以OTA软件升级的方式率先将自动驾驶技术变现；除造车新势力外，大众等传统整车厂也纷纷效仿。
2 0 1 4年1 0月，特斯拉首次推出Autopilot升级包，并于2019年4月发布“影子模式”，利用已卖出车辆上的自动驾驶软件持续记录传感器探测的数据，在适当时间选择性回传用于机器学习、改进原来的自动驾驶算法。
与此同时，FSD芯片问世，特斯拉进入Autopilot 3.0时代，自动驾驶软件的OTA升级价格也水涨船高，由2014年的2500美元升至10000美元。2020年3月，特斯拉升级影子模式，申请了自动驾驶机器学习专利，宣称硬件已达到Level 5水平。2021年7月10日，特斯拉开始在美国地区正式推送“完全自动驾驶”FSD Beta 9.0版本，但大部分业内人士对其完全自动驾驶技术的可靠性持保留态度。
未来特斯拉可能不仅是整车厂，也可能成为出行运营商。特斯拉CEO马斯克曾表示，未来特斯拉应作为升值品看待，车主可自愿将车辆加入特斯拉共享出行网络，以提供自动驾驶出租服务，将创造数倍于目前售价的价值，同时车辆的制造成本并不会同比例上升；而特斯拉也会推出配套打车应用程序，并且收取25％-30％的费用。未来，特斯拉可能成为Waymo在自动驾驶出租市场最大的竞争者。