6月29日，长城汽车召开咖啡智能2.0发布会，公布了很多技术干货。尤其是ICU3.0自动驾驶计算平台，不仅名字有个性，性能也非常生猛。
电驹哥认真学习了技术资料，有一个深刻的感受：长城在自动驾驶领域的竞争力和发展前景，可能被业内严重低估了。王传福曾说过，电动汽车的竞争，上半场是电动化，下半场是智能化。小鹏、理想、蔚来，都把未来核心竞争力押宝在智能化。魏建军虽然是传统汽车人，但他深刻认清了这一点，出手稳准狠，短短几年，长城在自动驾驶领域的技术储备，已经超越绝大部分传统车企，追平甚至局部赶超造车新势力。从长城咖啡智能2.0的内容来看，长城自动驾驶战略的彻底、执行的力度、目标的激进，一点也不落后对手。长城自动驾驶“咖啡智驾”的定位是：国内首款功能设计领先、场景覆盖全面、可规模化量产的乘用车自动驾驶解决方案。那么，它的竞争力到底如何，看看以下几个指标，就能知道大概了。目前，自动驾驶企业都采用数据驱动策略，利用用户的行驶数据，完善自动驾驶性能。业内共识是：自动驾驶的决胜点是车辆行驶数据。只有提高数据的迭代速度、降低数据迭代成本，才能在这场马拉松中持续领先。因此，真实的数据规模就是自动驾驶行业的命根子。特斯拉的自动驾驶技术比很多专业自动驾驶公司还先进，一个重要原因就是特斯拉的市场保有量多，目前超过100万辆。而欧系车企以及一些自动驾驶公司，其上路行驶采集数据的车辆少得可怜。有的品牌仅靠实验室数据来支撑自动驾驶技术演进，速度更慢。我们平时驾驶L2水平的汽车时，会有一个深刻的感受：虽然它们的配置都达到了L2水平，但真正的自动驾驶性能差距很大，自适应巡航、车道保持的水平各不相同。一个原因就是自动驾驶数据规模不够大，影响了技术水平。长城的自动驾驶也采用数据驱动战略。官方说法是：“建立以数据迭代效率和认知智能为核心竞争力的数据智能，并以此为轴心，将各业务线产生的真实数据反哺数据智能，实现高速发展的正反馈飞轮。”之前我们常提到，特斯拉100万车主都在为特斯拉的自动驾驶做贡献，这个优势无人能及。但目前来看，长城在数据规模方面也有先发优势，只是被业内忽略了。长城表示，自己拥有超大数据规模的驾驶数据仓，预计2021年，长城汽车全系车型中，具备有效数据收集功能的车辆将达25万辆。“2024年长城汽车将累计销售具备有效数据收集功能车型530万辆，达到行业绝对的领先水平，形成中国最大规模的自动驾驶数据仓。“如果2024年长城搜集数据车辆真能达到530万辆，那么，这个数据优势丝毫不亚于特斯拉了。看自动驾驶技术的先进性，首先要看硬件配置，包括雷达、摄像头、芯片，其次看软件，算法等。长城ICU3.0如果配齐的话，可以同时搭载14个800万像素摄像头、8个毫米波雷达、6个固态激光雷达，算力也达到了1440tops。这是什么概念呢？没有对比就没有伤害，看看对手的配置：蔚来et7搭载2个激光雷达，1个800万像素摄像头，拥有1000tops算力。当然，上述配置是配齐的水平。量产车不一定达到这个水平。2022年，长城ICU3.0产品将量产。届时，量产车的自动驾驶硬件配置如何？官方资料显示：其硬件配置包括3个激光雷达、5个毫米波雷达、12个800万像素视觉传感器、高精度地图、导航及定位系统等传感器设备。激光雷达要单拎出来说一下。因为这是个高大上的配置，未来将成自动驾驶的标配。但目前，仅小鹏和极狐华为版搭载了激光雷达。长城在这方面非常激进。2022年的量产车，就要搭载3个激光雷达，未来可以扩展到6个。长城的激光雷达性能也不一样。官方宣布：它将采用全球首个全固态、无任何旋转部件的激光雷达，同时也是最先进的激光雷达系统。具体优势如下：1、全球分辨率最高（0.05*0.07）。能够感知行人、车辆、微小物体和车道线等。2、结构简单，尺寸小，无需旋转部件，在结构和尺寸上大大压缩，提高使用寿命并使其成本降低。3、扫描精度高。IBEO雷达可在130米远的地方轻松发现散落在地面上的轮胎、修路用的雪糕筒。上图是长城的IBEO激光雷达分辨率与市面其他激光雷达分辨率各项数据对比：算力领域的军备竞赛，已经成为自动驾驶竞争的核心指标之一。来看看长城智能驾驶的算力吧。长城表示，智能驾驶ICU3.0是全球量产能效比最高的自动驾驶计算平台。其单板算力达到360Tops，通过板间级联方式，可持续升级至1440Tops，堪称目前最高算力。这是什么概念呢？目前，蔚来et7算力是1000tops，但要2022年上市。特斯拉目前算力是144tops。这样对比，在算力方面，长城咖啡智驾Icu3.0的芯片如果配齐，的确是全球第一。长城ICU3.0采用的是高通骁龙RIDE 高算力自动驾驶专用芯片，是全球首个采用高通7nm芯片的自动驾驶计算平台。平均功耗也很低，只有 5.5TOPS/W。安全冗余芯片为英飞凌（TC397），可以做L1/L2级别的降级控制。另一个关键在于，它即将量产，而不是PPT产品。官方称：它是全球最早量产的最高算力自动驾驶域控制器，即将搭载在2022年发布的自动驾驶产品内，可以实现在高速公路单车道L4、全高速L3级别场景内的自动驾驶。并具备全安全冗余、可升级算力、可一致性回放等先进性。ICU3.0的性能非常强大。根据官方资料，概括起来有4点：1、数据处理能力强。能够支撑AI视觉大模型的车载运算，以及车端感知数据的筛选、清洗、脱敏和回流；2、数据通讯能力强。采用当前最高速PCIE4.0接口，片间通讯能力最高达到72Gbps，可有效支撑CUP与NSP之间，数据的高速双向回流。3、支持6路千兆以太网，板间数据传输能力达到6Gbps。注意，目前能支持千兆以太网的车型很少，能支持6路的少之又少。宝马未来旗舰iX的优势之一是支持千兆以太网。与之相比，长城ICU3.0与其站在了同一水平，并且支持6路千兆以太网。4、可拓展性强。可同时接入最高14路八百万像素高清摄像头，并能够接入8路高分辨率毫米波雷达，以及最高6固态激光雷达。这意味着它的升级空间很大，可满足当前L3以及后续L4\L5等全场景自动驾驶功能。最重要的是量产时间。官方介绍，目前，ICU3.0平台已完成控制器设计、打板、软件Bringup，底层BSP驱动等诸多开发工作。预计2022年量产。长城ICU3.0采用了前融合冗余感知算法，可有效对行驶路面的边缘、建筑、车道线、目标等进行语义分割，区分可行驶区域和非可行驶区域；在车道线检测方面，可输出车道线、道路边缘、停止线、斑马线和车道连接线等多种不同的线型；在障碍物检测方面，可有效检测动态障碍和静止的障碍。针对动态障碍，可有效区分同向目标和对向目标；针对目标类型的检测，可区分车辆、行人、锥桶等目标。长城表示：相比业内单纯的后融合感知方案，它可助力高性能高速到城市全贯通的领航自动驾驶。另外，ICU3.0采用全场景覆盖的理念，支持高速和城市快速路的全场景功能覆盖。例如，大车同行、锥筒避让、限速行驶、过收费站等巡航场景；路形变道、避障变道、多车变道、城市自主变道等变道场景，统统覆盖。也就是说，未来长城的自动驾驶车，不仅能识别桩桶，限速标志，收费站、也能在城市内自主变道、避让障碍，就像今年上海车展华为自动驾驶自动避让快递小哥一样。在认知方面，长城汽车自研了以CSS模型为核心的双认知智能模型，采用专家库方式来定义自动驾驶场景，用数据驱动方式来解决自动驾驶的规控问题。在专家库方面，长城已经积累了数十万个典型的自动驾驶场景，大部分是自动驾驶的CONER CASE，也就是最后一公里的难点。CSS模型采用了传统深度学习和增强学习双核心技术，解决自动驾驶在复杂场景的问题。同时，长城首创了主动学习用户习惯的AIFEED功能。通过人工智能算法主动学习、适应用户的驾驶习惯以及用车场景，个性化推荐自动驾驶功能，减少用户使用成本，实现自动驾驶的个性化定制。在自动驾驶的执行层面，就要靠智慧底盘了。如果把自动驾驶比作一个人，眼睛和耳朵就像雷达和摄像头，大脑就像芯片，手脚就像底盘（驱动+转向+刹车等）因此，如果底盘不行，那么算力再高、雷达摄像头再多，自动驾驶性能也不会好。长城布局自动驾驶的优势就是全线布局，核心技术一个也不落下。其同期发布的智慧线性底盘，是智能驾驶的撒手锏，可以支持L4级及以上自动驾驶。智慧线控底盘整合了线控转向、线控制动、线控换挡、线控油门、线控悬挂5个核心底盘系统，涵盖车辆前后左右上下六个自由度的运动控制，囊括所有底盘驾驶动作。达成了1个大脑协调5大系统实现6个自由度控制的水平。官方称：它具备5大特质，包括：有思想-可以独立思考判断，自我控制，完成驾驶动作；有个性-不仅拥有定制化服务，还可以自动个性化匹配用户使用习惯、使用场景来；可成长-车辆性能和功能可持续升级，让车辆不断进化。最重要的是：长城智慧线控底盘从电子机械线控制动、转向器、电机、模拟器、控制器等核心硬件到包括整个软件系统，全部由长城自主完成设计，拥有全部自主知识产权。提到自动驾驶，可能很多人又爱又恨。它能降低驾驶疲劳和行驶事故，但也带来了一些问题。特斯拉频繁的刹车投诉就是一例，以至于有的人并不喜欢自动驾驶。在这方面，长城的智能驾驶策略是追求极致安全，ICU3.0提供了六重安全冗余，包括感知冗余、控制冗余、架构冗余、电源冗余、制动冗余、转向冗余。感知冗余。也就是感知硬件的配置非常全，摄像头+毫米波雷达+激光雷达全部上阵，全车无死角覆盖，避免自动驾驶的视觉盲区。官方资料显示，它可以实现（360°* 2）的感知能力，前部传感器包括3个激光雷达+3个毫米波+2个摄像头（3L+3R+2V），与传统融合方案相比，安全性提升了1倍以上。2、控制器冗余。也就是上文提到的高算力芯片，不仅算力高，脑子快，而且还有备用控制器。官方资料显示：一旦出现问题，备用控制器能够随时接管，最短0.02秒即可完成切换。3、架构冗余。采用了全通讯架构，拥有3条独立物理通讯链路；10种软件逻辑控制通路，公私分明；30+传感器信息透传，实现传感器信息共享。4、电源冗余。这个比较易懂，万一车辆电瓶没电了，也不用担心。它拥有双电源配置，主电源失效后，5分钟内功能可正常运行。这个5分钟的意义是什么？目前法规规定，L3级自动驾驶电源失效后，需要保证正常运行10秒。长城做到了5分钟。5、制动冗余。这是为了防止刹车失灵的。ESP+IBooster双制动冗余，全失效控制，做到全场景覆盖，在0-120km/h速度范围内，可以做到全速域控制。6、转向冗余。采用全球首个全冗余转向（双绕组电机、双桥驱动、双核双CPU、双电源、双传感、双通讯），领先行业至少1年。全场景失效模式应对，直行、转弯、掉头最低50%助力。电子电气架构是智能网联电动车的基石，也是区别智能电动车竞争力的根本。在这个基础上，智慧底盘、高阶算力、雷达摄像头才能添砖加瓦，盖起自动驾驶的大厦。它的意义就像油改电电动车和纯电专属平台电动车一样，有天壤之别。特斯拉自动驾驶先进，首先是因为电子电气架构先进。在这一点上，魏建军出手依然是大手笔。当天，长城汽车全新第三代电子电气架构于国内首发。这为长城将来的自动驾驶升级提供了坚实的基础。长城表示，3年内，将推出第五代电子电气架构。这个演进速度也是相当快的。长城汽车第三代电子电气架构做到了“中央化”、“智能化”和“服务化”的计算架构平台。整车形成中央计算、智能座舱及高阶自动驾驶三个计算平台。其中，中央计算跨域整合了车身、网关、空调、动力/底盘控制及ADAS功能。整车控制软件高度集中，整车软件架构平台将引入SOA设计方式及理念，软件模组及通讯接口标准化，虚拟化，解耦功能开发与软硬件平台开发。同时提供订阅升级功能，用户可以根据需求喜好，动态订阅升级车辆服务功能，无需等待软件升级批次。总之，有了全新电子电气架构，长城自动驾驶汽车将迎来脱胎换骨的变化。核心技术掌握在自己手里，追求全栈自研，这是长城智能化ICU3.0的核心策略。电驹哥从头到尾看了多遍，感觉长城除了自动驾驶芯片是对外采购的，其它的核心技术全是自研了。例如，ICU3.0采用高通SNAPDRAGEN RIDE自动驾驶专用芯片，全栈自研包括从底层BSP到上层应用层的所有软件。在感知融合和算法方面，长城完全自研了多视觉+多毫米波+多激光雷达的前融合感知算法，助力领航自动驾驶从高速路到城市道路全部贯通。自动驾驶最后一公里的corner case问题，长城也设计了专门的解决方案：通过强调度中间件的设计，可以实现一致性回放，精准还原现场，高效定位问题，然后通过快速迭代来解决问题。在认知方面，双认知模型也是自研。长城的智能座舱操作系统也是自研的。当天，长城汽车发布首个智能座舱系统GC-OS，类似华为鸿蒙系统。据我了解，目前自研座舱操作系统的，除了广汽就是斑马、华为，长城应该是第四个。此外，长城智能座舱还自研地图/导航，自研语音，自研视觉计算。智慧线控底盘，第三代电子电气架构这样的关键技术，也是完全自研发的。智慧线控底盘从电子机械线控制动、转向器、电机、模拟器、控制器等核心硬件到包括整个软件系统，全部由长城自主完成设计，拥有全部自主知识产权。从自动驾驶技术布局来看，可以看出魏建军的风格和思路：2、出手稳准狠。一旦看清了，就立即执行，大手笔投入，绝不含糊。据魏建军介绍，未来5年，研发投入将达到1000亿元。重点投入低功耗大算力芯片、碳化硅等第三代半导体技术、现代传感、信息融合、人工智能。这意味着，长城有可能会自主研发自动驾驶芯片。人才团队方面，魏建军说，长城有3万研发人员，其中软件开发人才一万人。3、转型速度非常快，后来居上势头明显。2025年，长城汽车高阶自动驾驶前装渗透率将达到40%。这不仅体现了民企的优势，也体现了魏建军的风格，说干就干。4、核心技术牢牢抓住自己手里。或许是因为燃油车时代，受够了核心技术被卡脖子的苦。这一次长城意志坚定，把核心技术牢牢抓住自己手里。智能驾驶、座舱os系统、智慧底盘、电子电气架构，甚至智能驾驶软件升级，传感器融合算法，全部自研。就目前资料看，长城智能驾驶的核心技术只有芯片是向高通采购。实际上，长城已经入股了地平线，今后不排除长城自己研发芯片的可能性。5、技术布局和积累国内领先。就电驹哥的了解，目前在自动驾驶领域，以特斯拉、小鹏、蔚来为代表的造车新势力跑得最快。以华为、百度为代表的科技公司，技术实力也很强大，以BBA为代表的豪华车企，技术积淀雄厚，但比较保守。其它传统车企里，除了广汽埃安外，自动驾驶布局都不算强。长城汽车在自动驾驶领域的布局和发展速度，可以说超越了绝大多数传统车企，追平了头部造车新势力，局部领域甚至赶超。总之，长城汽车的自动驾驶布局很值得学习。传统车企如果不想仰人鼻息，就学习长城吧。
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