重新製造線控底盤:自動駕駛技術落地的「送水人」

2005 年,柏俊波經朋友介紹,一腳踏進了四輪電動車領域。當時的電動車市場,還遠沒有像今天這麼備受關注。一眼望去,路面上全是自動車和摩托車。

如今,柏俊波已經成為電動車,尤其是小型電動車領域的資深技術專家,但也會說出「我們永遠看市場,而不是看技術」這樣的觀點來。

在被問及「為什麼將精力從低速電動車轉移到自動駕駛線控底盤的時候」,他會告訴你:「如今的自動駕駛就像當年的電動車,大家都在尋找行業落地」。

2019 年開春,自動駕駛行業的 3 筆融資讓這個回答進一步得到了論證。而「自動駕駛線控底盤」也多少與他說的「行業落地」相關。


從摩托車、兩輪電動車、三輪電動車、再到四輪電動車(這裡主要指:低速電動車),柏俊波一路見證了不同形態交通工具的更新迭代:從最初無人問津、野蠻生長到高速發展。

這當中,每一次交通工具的出貨量在達到頂峰之後,對整個電動車行業而言,都蘊藏着巨大的商機。

尤其是近幾年,儘管低速電動車經過一段時間的野蠻生長,但也跑出不少成功的公司。

御捷從老年代步車、低速電動車起家,通過兼并、收購,獲得改裝類其他乘用車生產資質、客車生產資質,升級為整車企業。2017 年 7 月,御捷又獲得新能源轎車生產資質。

供應商英博爾,最早為低速電動車提供電機控制器、 DC-DC 轉換器、電子油門踏板等關鍵零部件,也已在主板上市,並轉型為新能源汽車提供關鍵零部件。

2017 年,柏俊波加入易咖汽車,這是一家在 2016 年成立,專門生產低速電動車的廠商。2016 年 8 月,易咖位於江蘇宿遷的工廠建成,那一年他們生產了 6000 輛車,2017 則翻了三番,達到 18000 輛,2018 年,這家新興電動車廠商共計賣出了超過 3 萬輛低速電動車。

有着大規模的銷量,背靠着成熟的供應鏈體系,這也讓柏俊波他們有了新的想法。


「沒想到這個東西還可以跟自動駕駛結合起來,真是沒想到。」在易咖汽車位於宿遷工廠的辦公室里,柏俊波這樣說道。

他口中的「這個東西」指的就是無人配送小車的線控底盤。

在離工廠不遠的一間車庫裡,雷鋒網新智駕看到了兩輛尺寸不一的樣車底盤。柏俊波介紹,這些樣車底盤是由自有供應商體系搭建打造而成。

目前的現狀是,無人配送小車的上游並不完善,很多汽車上的零部件,比如輪轂、輪胎、制動器等都無法使用在這種小車上。「供應鏈很麻煩」,他指着小車的四輪碟剎對雷鋒網新智駕說道:「無人小車由兩三百個零部件組成,這就要搞定兩三百個供應商,像這麼小的碟剎根本就沒人做。」

在去年雷鋒網新智駕舉辦的「全球智能駕駛峰會上」,馭勢 CEO 吳甘沙表達過這麼一個觀點:「高頻、剛需、可量產」是馭勢科技進行商業化落地的一大考量。

在柏俊波看來,他更願意將「高頻、剛需、可量產」解讀為另一層意思。「這三個詞加在一起就是無人物流小車。這不就是我們現在做的玩意嗎?」

作為一個技術出身的工程師,他認為自己的專業是判斷。按照以往的節奏,在三到五年的節骨眼上,往往會誕生出更符合這個時期的產品:從摩托車、兩輪電動車到三輪電動車,再到低速四輪電動車無一例外。他有一種感覺,這次的轉變或許會暗合一個時代的拐點。

去年 8 月,摩根斯坦利給出的一份報告顯示,全球自動駕駛標杆企業 Waymo 的估值高達 1750 億美元,其中自動駕駛的士業務估值 800 億美元、用於載貨的物流運輸業務估值 900 億美元,軟件授權服務則在 70 億美元左右。

這也說明物流可為自動駕駛帶來更大的價值。據統計,中國每年物流成本約為 12 萬億元。

但一個現實問題是:自動駕駛這項技術最終要落地,必須要在「車」這個載體上得到體現。

高頻、剛需、低速,這三個限制條件說明當前市面上任何一款車型都不是按照當前這個場景進行設計的。這就必須要做一件事情:重新造車——找到一個適用於當前場景的硬件平台。


最早意識到要造車的自動駕駛公司,要追溯到谷歌。

2014 年 5 月,谷歌自動駕駛團隊對外發佈了一款沒有沒有方向盤、沒有油門、沒有剎車的小型無人車(代號為「Firefly」,螢火蟲)。當時谷歌對外表示:要打造 100 輛原型車,並在加州運營一個小型試乘項目。

這一時期,「螢火蟲」也為谷歌創下很多自動駕駛研發上令人印象深刻的記錄,如:數百萬英里的駕駛里程、第一個全程採用自動駕駛的小型汽車。

到了 2017 年 6 月,谷歌卻宣布「螢火蟲」退役,雖然谷歌解釋「螢火蟲」並不是為量產而設計,但有行業人士認為,由於供應鏈的不完善,導致「螢火蟲」造價高昂,原本要打造的 100 輛車最終也砍到了 50 輛車。加上項目進展緩慢,谷歌最終放棄了自己造車的路線。

在這期間,仍有不少自動駕駛公司在嘗試造車。

*Zoox 從瑞典皇家理工學院買回的原型車

2015 年,硅谷的自動駕駛公司 Zoox 從瑞典皇家理工學院將一輛用於研究用的概念原型車購買回來。這輛造價 20 萬美金的原型車,特點是電傳線控、純電四輪驅動。

2017 年,前法拉利公司高管 Corrado Lanzone 加入 Zoox 擔任製造業務部門副總裁。在此之後,關於 Zoox 要自己造車的消息就不絕於耳。

被福特投資、收購的自動駕駛初創公司 Argo AI,其 CEO Bryan Salesky 曾表示,雙方正在合作開發一款高利用率的自動駕駛汽車。

2018 年 10 月,本田 27.5 億美金投資通用汽車旗下自動駕駛公司 Cruise Automation 時,Cruise CTO Kyle Vogt 在 Medium 發文透露:

「過去兩年,我們一直在秘密研發一款突破性的新車,它已經徹底擺脫以司機為中心的傳統思維。說實話,打造一輛擁有完美用戶體驗,最佳運行參數並有效利用空間的汽車是一個巨大的工程挑戰,我們正在努力。而有了本田的助力,我們找到實現這一重任的最佳拍檔。」

今年 2 月,自動駕駛公司 Nuro 拿到軟銀願景基金新一輪融資:9.4 億美元——這筆融資不僅是資本寒冬下對自動駕駛價值的證明,也讓更多人開始關注到無人配送這一自動駕駛領域的細分場景。Nuro 自主打造的無人配送小車成本不菲,坊間流傳造價超過 100 萬元。

全球範圍內,已經有不少自動駕駛相關公司在「造車」上做出嘗試(如上圖)。但如果我們注意到「量產計劃」,這些公司大多生產 50 輛到 100 輛自動駕駛汽車不等。

註:汽車產業的長期平均成本曲線是一條變形的U型線:開始時隨着生產量的增加,成本會急劇下降,但下降的幅度漸小后,會經歷一段產量增加但成本不變的時期。這就是著名的馬克西(G. Maxcy )-西爾伯斯通(A. Silber-ston)曲線。

根據馬克西-西爾博思通(如上圖)曲線,及國外的經驗:一條發動機生產線最小有效規模是 50 萬台,衝壓設備生產線是 100 萬套,轎車的規模產量為 40 萬輛,卡車為 15 萬輛。輕型車為 6 萬輛。這意味着,在各類造車領域,最低要 6 萬輛才能保證企業經濟運轉。

那麼,每年只生產 100 輛車,這是一個什麼概念?

「產業鏈條建立不起來,也無法實現經濟量產。」柏俊波說,汽車是一個長產業鏈條、高邊際成本的行業。為了證明這一點,他向雷鋒網新智駕算了一筆賬:

「即便最便宜的建設成本,四大工藝設備投入(不包括廠房)在 4000 萬以上,包括基本的衝壓線、塗裝線、焊裝線、總裝及檢測線。四大廠房的投入需要 4000 萬。這就是近 8000 萬的投入。然後是生產車所需要的模具、夾具、燈具等等,差不多將近 8000 萬的投入。

這還不計入工人工資、水電等其他費用。假定投入 1.5 億,一年只生產 100 甚至 1000 台車,攤進去,沒法維持這樣的投入成本。」

總結來說,造車的成本主要由三部分組成:

1、零部件邊際成本(在沒有產業鏈條或者上下游不完善的情況下,零部件成本非常高);

2、工廠投入和運轉成本;

3、整車材料成本(一般與產量相關,量越大,供應商的成本會越低)。

就現在的技術和應用水平,目前市場需求還沒有到達爆發的節點。而現狀是:有不少自動駕駛公司在尋找細分行業時,交付的車輛大多在 100 台以內,並且基本是手工打造。

另一方面,動輒數億投資規模的工廠,對成立之初沒有強大資金實力支撐的創業團隊來說,也是一個不小的壓力。

即便是智行者 2018 年在廣東中山興建的專門生產低速無人掃地車和無人配送車的工廠,也只是一條簡單的進行裝配和標定工作的產線。在這個前提下:如果沒有一定的產量,也依舊控制不了小車的成本。

柏俊波的目標是,為整個行業提供線控底盤。「底層技術要是沒有量,無法維持現在的成本。其他的公司自動駕駛公司也會遇到同樣的問題,算法的落地需要一個硬件載體。」

所以,當越來越多自動駕駛公司聚焦上層算法的時候,自動駕駛底層製造的重要性也越來越不容忽視。

自動駕駛,最先落地的載人還是運貨?載人與運貨的區別又是什麼?明確了上述問題后,就能決定到底什麼是最好的市場切入戰略。

自動駕駛技術能夠實現,最終的載體在三類車上:乘用車、商用車(卡車、貨車)和特種車(運載工具)。

載人的自動駕駛汽車,需要考慮人工接管以及舒適性。在安全性上,尤其是在極端情況下,載物的自動駕駛汽車可以實現毀車保人,例如 Nuro 的無人配送小車 R1 內置「自我犧牲程序」,一旦碰撞不可避免,它會為了人類安全而「自我犧牲」,從而保證行人或周圍車輛的安全。

柏俊波認為,運貨中的封閉場景、低速,不用考慮人工駕駛模式和舒適性,可以規避目前很多載人場景下無法解決的問題。而在運貨場景,先有一部分落地后,可以對後續技術環節、傳感部件等有一個產量的拉動和測試,並以此推送載人自動駕駛汽車的發展。

至此,他發現為載貨的自動駕駛小車提供線控底盤在未來或許是一門好生意——既解決行業痛點,又能滿足客戶需求。

在易咖汽車內部,柏俊波帶領核心技術人員,孵化了一支團隊即新成立的易咖智車來為自動駕駛算法公司提供製造服務。這是一家總部和研發中心位於上海,依靠在江蘇宿遷自有體系的製造基地來生產線控底盤的新公司。

他們的想法是:將底盤或車身做成一個通用件,在傳統製造和物流小車這個新行業、新產業鏈之間提供一個硬件載體結口。

過去,自動駕駛公司還要對車輛進行改裝,比如自動駕駛公司將購買的林肯 MKZ 車型交給 AutonomouStuff 這樣的改裝公司,隨後 MKZ 就按照線控、傳感器方案、計算方案等各方面的要求集成好。這個過程大概要花費幾周時間,收取十萬美金到三十萬美金不等的費用(不包含車輛本身的購置費用)。

而現在,只需要一個接口就可以解決這類問題:適用於自動駕駛的線控底盤,開放的協議和接口權限。自動駕駛公司不再需要關心這個硬件的組成,也不用組織產業自己去造車。理論上,他們只要做好前期研發設計,理順上下游產業鏈,把控生產質量即可。

那麼,這樣的配送小車到底有什麼特點?

從零開發的純電動車底盤,尺寸比一般汽車小。產品特性上,卻是麻雀雖小五臟俱全:整車控制 VCU、電源管理系統、電池快換系統、線控制動及轉向系統、EPB 駐車系統、聲光控制系統、人機交互界面等,一個也不能少。而且由於空間小、系統布置難度係數並不低。

儘管有投資人向雷鋒網新智駕表示,這類硬件從投資角度看,並不是一門有意思的生意,這裡的「有意思」指的是「未來具有高成長性且市場廣闊」。

但在柏俊波看來,線控底盤的行業需求「相當饑渴」。

北京某高校教授,苦於找不到想要的線控部件,機緣巧合從朋友那裡打聽到柏俊波的團隊可以提供這個零部件時,第二天就馬不停蹄從北京趕到宿遷,隨後簽訂了生產合同。

在採訪當天,還有一家自動駕駛公司從北京趕來宿遷,和他們商討具體的生產方案。而柏俊波手頭上就有來自多家互聯網巨頭和其他科技公司提出的無人配送小車開發需求。

那麼,整個無人物流小車市場的容量會是多少?柏俊波做了一個簡單的測算:

「從場景階段看,封閉、低速、園區的容量小,但從技術上講可能最先落地,而且都是 toB,成本上沒那麼敏感。可以參考工具類和叉車類的市場。2018 叉車類銷量在 100 萬台以內,加上其他場地作業類車輛,預計在 200 萬台以內。替代比例是逐步漸進的,要看時間和行業發展。

快遞和送貨領域,參考三輪車的銷量,2018 三輪車銷售約 1500 萬台,貨運三輪和快遞三輪按照 40% 比例計算約 600 萬台。目前電動汽車在汽車中的滲透率不到 3%,如果按這個比例作為一個參考,現階段無人小車替換末端快遞三輪可能 0.5% 都到不了,暫時按照 0.5% 計算,即 3 萬台。

但中長期來看,中國人口紅利正在斷崖式下滑,勞動力越來越貴,而自動駕駛產業的成本在逐漸拉低,一旦越過總持有成本(Total Cost of Ownership,TCO)的紅線,將會至少是一個百萬輛級別以上的市場。另外,新零售、新商業的模式出現,可能也會推動無人物流小車的應用。」

*在街頭試運營的無人配送小車

從整個行業來看,無論是菜鳥 ET 物流實驗室、美團、京東 X 事業部,甚至包括順豐、四通一達這樣的物流快遞公司都開始在着手布局無人配送小車,更不用說還有智行者、AutoX、行深智能等這類新創公司了。

「這類市場的需求將是旺盛的。」柏俊波透露,「某電商巨頭將會在自有場地配備 3 萬台這種的小車。」這就意味着需要 3 萬台激光雷達、3 萬套算法、3 萬套線控底盤。

公開的消息:去年 5 月,菜鳥 ET 實驗室推出「駝峰計劃」,菜鳥 ET 實驗室主任張春暉當時對新智駕表示,「在 3 年內打造 10 萬台無人設備。」

這對行業的推動無疑是巨大的。現實中的一個段子是,即便是要「小 100 套的量,當自動駕駛零部件銷售總監聽到時,眼睛都要冒光。」

柏俊波說,「從原理到落地,關鍵在後續的生產製造工藝和整個成本方案上。」據估算,未來搭載了上層算法、傳感器和線控底盤的無人小車,成本將控制在 5 萬元以內。

一個更振奮的消息是在 2018 年,由北京智能車聯產業創新中心、百度、美團、中國信息通信研究院、智行者、新石器、千方科技起草的標準《服務型電動自動行駛輪式車技術要求》正式發佈。

這是國內第一個業內標準,為貨物配送、餐飲配送、道路清潔、監管巡邏的服務型低速無人車設置了技術標杆,更為這些車的應用落地和監管管理提供了參考依據。

有了這個參考標準,更多與自動駕駛相關團隊可以對車型進行定義,對自動行駛能力、通信安全能力等關鍵項目規定了技術要求及試驗方法。

2005 年柏俊波和朋友們在討論要不要做電動三輪車,那時看不清行業趨勢,隨後這類產品在 2011 年達到銷量頂峰。柏俊波後來總結他們當年錯失了一個風口。

在低速電動車還沒爆發的 2009 年,那時還沒成為行業老大的御捷每年產量不超過 1000 台,2011 年一度傳聞要出售。轉機在 2012 年,低速電動車行業開始爆發,那一年行業出貨量達到了十幾萬台。

如今自動駕駛行業的景象,很像 2005 年的低速電動車,那時電動車在消費端賣不出去,柏俊波和同行們在環衛、消防、景區等細分市場找行業落地。自動駕駛也是如此,隨着供應鏈上下游逐步完善,多品種小批量的無人小車將在這些市場陸續上路。而規模應用,將會在 2 到 3 年後爆發。


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