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1、2022“雙智”時代車路協同新范式商湯絕影汽車產業系列研究報告(一)02【關于商湯絕影】商湯科技智能汽車平臺品牌“商湯絕影”,致力在智能車艙、量產智能駕駛和自動駕駛接駁三大業務方向,深度挖掘車載數據的感知價值,連接智能汽車與商湯智慧產業生態,實現與汽車產業和生態的共生共贏。關于商湯絕影前 言 05第一章 時代呼喚“雙智”城市 06第一節 傳統智慧城市六大挑戰 06第二節 單車智能的愿景與挑戰景 07第二章“雙智”城市的歷史使命 08第一節 “雙智”城市建設的任務 08第二節 “雙智”城市建設的成績 08第三節“雙智”城市未來建設重點 09第四節 “雙智”城市經濟發展與相關政策解析 09 第三章
2、 車城網賦能“雙智”城市 10 第一節 車城網定義“雙智”城市 10第二節 AI 定義車城網 11第三節 車城網框架圖景 11第四節 車城網“進階之路”12第四章 商湯絕影車路協同五條“護城河”13第一節 技術“護城河”:全球智能視覺領導者 13第二節 智算“護城河”:獨一無二的“四合一”AI 母艦 14第三節 經驗“護城河”:最懂智慧城市的 AI 企業 15第四節 多矩陣協同“護城河”:多元優質供給 15第五節 新模式“護城河”:挖掘未來超級金礦 16結語 17參考資料 1804目錄05汽車產業是人類社會最偉大的產業之一。一個多世紀以來,從德法到美國,再到日韓現代化國家崛起無不伴隨著汽車產業
3、的發展壯大。改革開放以來,中國汽車產業實現從小到大,并在 2009 年成長為世界第一汽車大國,但沒有掌握汽車核心技術,產品不具備世界競爭力,沒有建立一個世界級品牌和世界級企業。在此背景下,中國抓住汽車產業百年局變之機,瞄準綠色化、智能化、網聯化和共享化,推動“彎道超車”,由汽車大國向汽車強國轉型。中國”三縱三橫”技術路線布局下,成功抓住綠色化機遇,中國電動汽車實現快速崛起,贏下產業百年局變第一程競賽。近年來,國家政策、市場主體研發重點正明顯向智能化、網聯化傾斜,中國力圖在第二程競賽中擴大產業優勢。在此背景下,中國分兩批在 16 座城市啟動智慧城市基礎設施建設與智能網聯汽車協同發展(簡稱“雙智”
4、城市建設),推動車城網建設。這標志著中國在汽車百年局變中產業布局思路實現重大躍升。即更加強調“單車智能+車路協同”的技術路線,要建設道路和建筑的感知系統,打造“車城網”,構建“車、路、網、云”一體化城市“交通大腦”。展望未來,“雙智”城市建設將推動中國智慧城市加速迭代,智能汽車產品更快商業化,社會資源配置優化,是新時代、新形勢下推動產業轉型、城市轉型和社會轉型的戰略性安排。著眼當下,建設“雙智”城市要做好車路協同,發揮好車城網的協同紐帶作用。因為正是車城網的聯通紐帶作用,智慧城市和智能駕駛的無縫銜接得以實現,“雙智”成為更具活力、多維互動的智能生態體,這是科技浪潮中的中國科技、中國智慧、中國方
5、案給人類的新貢獻。車城網建設的重點,是發揮好智能化軟件的作用,尤其是讓 AI 發揮好“雙智”城市的基礎要素作用。只有 AI 浸潤到車城網乃至智慧城市的各細分領域,智能才有了依托,網聯才能實現高效。換言之,AI 某種程度上定義了車路協同和車城網,深刻影響著“雙智”的質量。令人欣喜的是,中國擁有全球領先的 AI 技術開發企業!中國擁有全球最為完備的汽車和信息通信產業鏈條!中國擁有全球矚目的健全、成熟的汽車產業支持政策!中國擁有全球有史以來最大規模智慧城市建設的經驗!中國擁有全球規模最大、增長最快、潛力最旺的綠色智能汽車市場!抓住汽車產業百年局變的第二程競賽契機,中國不僅將實現智慧城市全面迭代升級,
6、滿足人民美好生活需要,還將在汽車新產業鏈條上,孕育出自主的世界級技術、世界級產品、世界級企業和世界級品牌,實現高質量發展。商湯絕影,很幸運參與其中,有信心做出貢獻!前言06第一章 時代呼喚“雙智”城市從 2012 年啟動大規模試點算起,中國智慧城市已走過十個年頭。智慧城市建設在推動中國城市面貌天翻地覆變化的同時,也暴露出傳統智慧城市建設的一些短板和挑戰。伴隨新一輪科技革命浪潮不斷深化,城市治理和生活需求的變化,新時代需要新的智慧城市。同時,技術變革推動汽車產業出現百年未有大變局,但單車智能的商業化落地進程滯后于社會需求的巨大期望。凡此種種,“雙智”城市應運而生,成為破解傳統智慧城市和單車智能的
7、短板、挑戰的時代之選。第一,重建設、輕運營,傳統智慧城市建設事倍功半。我國啟動大規模智慧城市建設之初,缺乏智慧城市建設經驗積累。部分地區出現鋪攤子式建設智慧城市情況,上項目、搞基建相對比較普遍,智慧城市建設上投入巨大。但是,由于前期規劃不足,運營能力欠缺,智慧城市的實際運營并不如意。同時,部分智慧城市建設被不同政府部門以職能為邊界,進行“碎片式”建設。這也導致部分智慧城市投入巨大,但后續運營效果不佳,產出、價值并未得到充分發揮。第二,重硬件、輕軟件,持續遭遇迭代升級難題。智慧城市建設過程中,重建設“重”的更多是肉見可見的硬件設施。部分智慧城市建設在乎土建動工,重視燈桿、指示牌、電子眼、服務器、
8、存儲等建設。但是軟件設施建設相對偏弱。這不僅導致城市建設的硬件設施無法充分發揮其應有作用,甚至容易出現智慧城市系統故障,或淪為“曬太陽工程”。同時,硬件設施升級費時費力費錢,軟件升級不受重視,傳統智慧城市很容易與技術、城市發展需求出現脫節,出現智慧城市不夠智慧的情況。第三,數據格式不統一,平臺標準不統一,“數據孤島”待解。在終端數據方面,存在數據格式和傳輸協議不統一問題;平臺非結構化數據多,數據理解難、可讀性差,不容易共享。不同部門搭建的平臺標準不統一,牽頭單位、功能側重、平臺架構各有偏差,相互之間無法聯通,且存在重復建設??傮w而言,傳統智慧城市建設下的信息化、智能化是撕裂的、碎片化的,“數據
9、孤島”問題比較突出。第四,經濟面臨“三重壓力”,地方財政壓力大增。盡管我國經濟長期向好的基本面沒有變,中國經濟韌性好、潛力足、回旋余地大的基本特征沒有改變,但是,世紀疫情沖擊疊加俄烏戰爭,百年變局加速演進,外部環境更趨復雜嚴峻和不確定,我國經濟發展面臨需求收縮、供給沖擊、預期轉弱三重壓力。經濟下行壓力下,我國宏觀經濟杠桿率預計將進一步上升,加之土地收入減少,部分城市將面臨更大的財政壓力。這也就意味著,政府財力支撐傳統的智慧城市建設或升級路徑將“心有余而力不足”,智慧城市迭代遭遇最現實挑戰。第五,傳統智慧城市建設大大增加碳足跡,與“雙碳”戰略背道而馳。傳統智慧城市大大增加了碳排放,導致綠色發展不
10、夠綠色的問題。其一,傳統智慧城市建設啟動了較大規模的土建工程,以及鋪攤子式大規模硬件安裝,帶來了大量的碳排放。其二,由于部門條塊分割式的智慧城市建設,帶來重復建設,進一步放大了資源投入以及碳排放強度。其三,傳統智慧城市建設此前所使用的相關產品能耗強度已相對落后,其相對較大的碳排放強度也與綠色發展背道而馳。如果從碳排放的全生命周期來看,該三條維度下造成的碳排放規模將是一個巨大數字。第六,更多側重政府治理,對居民需求挖掘不足。傳統智慧城市建設,更側重通過智慧的第一節 傳統智慧城市六大挑戰07伴隨信息科技,尤其是人工智能發展,汽車正從傳統的代步工具轉型為移動智能空間。智能化,是新一代汽車最為典型的特
11、征屬性之一。伴隨人工智能、大數據、云計算等技術的持續發展,汽車的智能化勢必越來越高。當然,智能化是一個持續趨向更加智能的過程,不可能一蹴而就。同時,智能化汽車勢必與外部環境產生更緊密的鏈接和互動。完全孤立的高度智能化汽車既是不現實的,也是不經濟的,更是不符合社會發展需求的。在雙智城市視角下,單車智能的三大現實發展境況,決定了深化智能汽車與智慧城市相融的大生態,建立車、路、云的高度協同是加快邁入智駕時代的大勢所趨。第一,當前單車智能無法單獨滿足生產生活需要。當前,智能汽車商用化技術普遍處于 L2或 L2+級別,即輔助駕駛。這也就意味著智能汽車依然需要人的大量操作,還不能實現高度智能無人駕駛。例如
12、,駕駛員還無法在駕駛過程中完全解放雙手、雙腳,安全的將精力用于處理與駕駛以外的其他事務。尤其是在惡劣天氣或特殊路況下,更是如此。此外,即使單車L2級輔助駕駛,也依然存在單車感知存在盲區,對路況辨別出現錯誤的情況。如國外已發生幾起因 L2 級自動駕駛識別道路狀況錯誤而造成的交通事故。換言之,目前的 L2級單車智能只能起到輔助駕駛的作用,難以滿足在開放場景下的生產生活駕駛需要。今天很多時候都在用終級目標來看待智能駕駛技術,希望它能達到最后炫酷的階段,但實際會有很多成長的過程,當然成長過程中的階段性價值也需要得到肯定。第二,高等級單車智能商業化依然面臨技術、價格、政策挑戰。L2 到 L3 的跨越,是
13、單車智能質的飛躍。L3 級別意味著單車智能正式邁入自動駕駛。開啟自動駕駛模式后,系統可以在絕大多數環境下實現接管車輛,執行加減速、拐彎、變道等操作。這也就意味著,駕駛員可以擺脫汽車駕駛的束縛,并把生命托付給了機器。因此,開放環境下的 L3 級別自動駕駛需要絕對安全可靠的性能和決策控制。同時,也需要更大量的研發及車輛感知決策軟硬件投入。目前而言,L3 級及以上自動駕駛主要發生在特定場景下,開放環境下的無條件約束無人駕駛從技術、商業化、政策等層面而言,尚不具備大規模落地的條件。第三,智能汽車與城市互聯,才能有助于解決一系列城市病。單車智能在實際駕駛中,將著眼于單車最便利或單車最佳駕駛方案。這也有意
14、味著,單車智能存在智能單車存在“群體失智”的可能。單車最佳駕駛方案,甚至有可能淪為城市交通最差解決方案。這背后也就意味,僅僅靠單車智能無法確保一定實現交通安全全面升級,也無法在特大城市交通早晚高峰破解交通擁堵等問題。此外,單車智能無法在特大城市實現能源消耗、空氣無法問題的極大緩解??傮w上,單車智能即使進化到高級智能、自動化,也只有和城市實現互聯互動,才能幫助城市破解交通擁堵、能源消耗浪費及空氣污染等問題。第二節 單車智能的愿景與挑戰感知、收集、分析、處理、決策,整合城市公共管理資源,提高城市社會治理的能力。例如,公安系統在智慧城市建設中,聚焦于城市安防;交通系統聚焦城市交通數據的收集,并部分應
15、用??傮w而言,政府主導電子政務管理模式的智慧城市建設思路,更多是提高城市治理水平和服務水平,但無法滿足城市社會快速發展中迸發的多樣化、細分的應用需求。08第二章“雙智”城市的歷史使命無論是從技術、資源還是生態層面,智慧城市和智能網聯汽車的協同發展都是一種必然,也是“雙智”落地、迭代的當前最優解。智能駕駛需要智慧城市提供充足的數字化、智能化基礎設施,智慧城市也需要智能汽車作為智能信息收集、使用終端,提高相關設施利用率。正如全國政協經濟委員會副主任苗圩所言,網聯化是我國的優勢所在,我們可以改變在西方國家將一切難題交給車企,通過車路協同、通過各級地方政府以及跨行業的合作來解決智能化汽車推進過程當中的
16、一些問題。2021年5月,住房和城鄉建設部與工業和信息化部共同確立北京、上海、廣州、武漢、長沙、無錫 6 座城市為“雙智”協同發展第一批試點城市;同年 12 月確立重慶、深圳、廈門、南京、濟南、成都、合肥、滄州、蕪湖、淄博 10 座城市為第二批“雙智”試點城市。根據此前相關部委及專家學者表述,以及“雙智”城市的實際布局試點來看,“雙智”城市的建設任務主要聚焦于四點。第一,實現城市基礎設施與車路協同相匹配的智能化升級,尤其提高路側和車端智能感知、交互設備覆蓋率。對試點城市部分道路等進行智能化改造,包括建設 5G 網絡,安裝計算、感知設備,提供定位和高精地圖服務等,確??梢灾巫詣玉{駛汽車測試示范
17、,又為非自動駕駛汽車智能化出行提供支持。第二,推動建設“雙智”城市落地的核心平臺:車城網。以城市信息模型(CIM)平臺為基礎,將城市的道路、市政、建筑、通信、感知、車輛等進行數字化,并接入統一平臺進行管理,建立起全面感知和車城互聯的超級智能網絡系統。第三,推動新技術、新產業發展和應用。在“雙智”建設中推動 5G、人工智能、自動駕駛、車路協同等新技術、新產業在智能網聯交通、環衛、物流、出租車以及汽車產業后市場服務等方面的應用服務。第四,創新體制機制,鼓勵多主體參與建設和運營。動員社會多方力量,各展所長,探索形成智能汽車與智慧城市協同發展的政策機制和商業模式。第一節“雙智”城市建設的任務自確定第一
18、批 6 座試點城市以來,“雙智”城市建設已經落地一年多時間。盡管時間還不算很長,但試點城市已經取得了一些積極的成效、成績。第一,推動了試點城市產業升級、經濟發展和公共服務。通過城市、道路、車輛的智能化,帶動了智能基礎設施、通信設施、大數據、軟件服務等相關產業發展,拉動了信息和出行消費。以北京亦莊為例,60 平方公里范圍內實現 332 個數字化智能路口基礎設施全覆蓋,常態化開展測試和商業化服務的各類高級別自動駕駛車輛約 300 輛,累計發放乘用車號牌 147 張、無人車編碼 86 個、卡車號牌 4 張,累計測試里程超過 400 萬公里。示范區內已經開放自動駕駛出行服務商業化試點,累計服務人次超
19、8 萬。無人零售、自動駕駛警務巡邏、微循環接駁和公園漫游車等場景已經走進市民身邊,智能網聯汽車與智慧城市場景深度融合創新。第二,提升了城市治理水平?!半p智”試點廣泛連接城市道路、交通、汽車、市政設施等,第二節“雙智”城市建設的成績實現多維度、多層次的城市運行管理服務數據匯聚,推動市政基礎設施、城市環境、城市交通、城市防災的智慧化管理。部分試點城市通過整合失去感知設備,構建全市物聯感知體系,使城市管理部門能夠及時預判、發現和處置城市中的突發情況。第三,緩解試點城市的“城市病”問題。智慧交通、智能公交、無人配送和自動駕駛出租車等應用的測試和落地推廣,緩解了交通擁堵、安全事故、環境污染、停車難等問題
20、,進一步提升了城市人居環境。例如,無錫實施車聯網項目后,高峰期的交通效率提升 15%,交通安全事故減少 30%-40%,停車效率提升 35%-40%。長沙市對 2000 多臺公交車實施智能化、網聯化升級后,對應的居民出行時間平均縮短了 13.3%,高峰時段的準點率達到了 80%。無論是“雙智”城市建設,還是“雙智”核心平臺車城網建設,都是一項復雜的系統性長期工程,還要各地繼續探索城市和汽車實現協同發展的路徑和方法,推動產業、城市和社會的高質量轉型。預計“雙智”城市未來將圍繞四大任務,重點聚焦在五個發力點。第一,深化“雙智”城市的試點,細化試點安排和推廣示范應用。相關部門將指導試點城市統籌規劃建
21、設城市職能基礎設施感知體系,明確車、路、城等各自的功能定位和職責分工;圍繞智能公交、智能環衛、無人配送、智慧泊車,城市隧道積水預警、城市災害預警、地下空間監測等推廣示范應用;逐步完善“雙智”城市標準體系,促進車城互聯互通。第二,探索城市智慧基礎設施建設運營新模式。用好城市已有部件和設備,建設可重復、兼容使用,可迭代更新的城市智能基礎設施;完善投融資體制,鼓勵社會資本參與智能基礎設施的建設和運行;推動新材料、新工藝、新技術,通過技術創新降低智能基礎設施建設成本。第三,完善車城網,推進車城數據的互聯互通。通過建設架構統一、互聯互通的車城網平臺,實現對城市智能基礎設施、感知設施和車輛的實時動態監測,
22、更好的支持智能網聯汽車的應用,推動提升城市的精細化管理水平;打通車城網平臺與城市 CIM 平臺的基礎應用,實現城市動態數據和靜態數據的融合,打造智慧城市的操作系統。第四,推動城市交通體系重構升級。相關部門將指導地方科學編制實施城市綜合交通體系規劃,統籌協調城市空間用地的布局與交通體系,明確城市道路交通體系的建設目標、實施規模和空間布局,加快規劃建設快速干線交通、生活性集散交通和綠色慢行交通等三大交通系統。制定和修訂城市三大交通系統建設、監測和評估的標準,以及城市道路基礎設施的智能感知工業技術標準。第五,加大科技創新的力度。相關部門將圍繞城市轉型和高質量發展需要,推動建設一批城鄉建設科技創新中心
23、和創新實驗室,加快包括智慧城市基礎設施與智能網聯汽車協同發展技術在內的一系列低碳化和數字化關鍵技術攻關,促進科技成果在城市加快轉化和應用。第三節“雙智”城市未來建設重點第四節“雙智”城市經濟發展與相關政策解析從“雙智”城市的量級來看,涵蓋了我國4座特大型城市北上廣深、8座省會或副省級城市、4 座地級市。試點城市的構成充分體現了多元化,以期不同量級、不同側重的試點能夠帶來更多可面向全國不同量級城市進行復制推廣。從“雙智”城市的地理分布來看,10座位于東部地區,4座位于中部地區,2座位于西部地區,充分體現了以東部發達地區為主,但同時兼顧中西部地區的布局謀劃。09從“雙智”城市的經濟發展和政策實施來
24、看,有 14 座城市 2021 年經濟增速與全國平均增速(8.1%)持平或更快,顯示出這些地區相對更為強勁的經濟發展動力。同時,各試點也出臺了一系列相關政策、舉措,支持、推動“雙智”城市建設。第三章 車城網賦能“雙智”城市從“雙智”城市的布局來看,車城網是該戰略推進中的靈魂與核心事項。只有車城網建設取得進展,車路云圖才能實現智能互聯,“雙智”才能真正融合并實現高效智能。概括而言,車城網的定義可以從狹義、廣義兩個層面來理解。狹義的車城網,是一套基于智能網聯車輛“端邊云”構建的 AI 感知協同智算賦能整體系統,是未來智慧城市、智慧交通高度依賴的一套超級智能操作控制系統。廣義的車城網,是車路協同的實
25、際落地中打造的一整套智能感知與決策的軟硬件系統。它至少包含了四大部分:路側和車端感知單元,提供存儲、計算支撐的智算平臺,V2X 交互系統,以及在此基礎上開發的具體終端應用軟硬件設施。車城網通過匯聚城市動靜態數據,對數據進行統一分析處理,滿足公共部門、私營部門和個人的需求,為智慧城市提供統一調度管理的數字底座。車城網,正如其名,是將車與城實現鏈接,并催生產業、社會、生態變革的一張超級智能網絡。實現“雙智”的前提是互聯互通與高效智能的感知決策?;ヂ摶ネê透咝е悄軟Q策高度依賴于智能化的車城網;車側、路側感知設備只有鏈接了車城網,才能顯示其價值。因此,某種意義上車城網定義了“雙智”城市建設的進展,以及
26、能實現何種程度的建設目標??梢哉f,車城網平臺是發展核心,智能化基礎設施和新型網絡設施建設是發展基礎,多層次、多場景應用是發展引擎。更具體而言,車城網將為“雙智”城市建設,乃至社會轉型發展帶來四大方面的價值。第一,車城網構建新的產業鏈,推動經濟轉型升級。為滿足“雙智”城市需求,車城網構建起一套新的產業鏈體系,一些前沿、新興領域將依托車城網實現市場拓展、產業快速發展,進而實現我國新舊動能加快切換。例如,激光雷達、毫米波雷達、智能路側設備、軟件服務、智算中心、人工智能等預計獲得更快發展。第二,車城網完善公共治理,提高居民生活幸福指數。借助感知技術、互聯互通技術和智第一節 車城網定義“雙智”城市010
27、能化基礎設施構成的車城網,實現車與城、車與車間的廣泛、全時互聯,建立起一套立體的新型智能城市生活和交通系統。管理者對城市運行可以更高效、清晰的了解,居住者對了出行、生活的便利性得到滿足,擁堵、污染等城市病極大得到緩解。第三,車城網推動技術創新和商業模式創新?!半p智”城市建設將推動建立科技創新中心和創新實驗室;車城網將帶動路側和車側設備加快研發、迭代;軟件服務業為滿足車城網需要也需更多原創研發或二次技術開發。同時,車城網的投資、運營是多元參與,尤其是車城網的運行預計將由社會力量深入參與,預計將激發出大量新的商業運營模式。第四,車城網革新城市基建,破解城市基建財政包袱問題。車城網對傳統路側感知設備
28、進行改造升級的同時,將大量使用車端感知設備。相較于路側,車端設備帶來的費用增長將相對偏低。這使得面臨基建財政包袱的城市,也可以順利推進“雙智”城市建設。車城網的核心功能是鏈接和智能化決策,要實現這一核心功能,無論是車端、路端,還是云端,背后都需要人工智能技術的支撐。換言之,沒有人工智能就沒有真正意義上的車城網,某種意義上是人工智能定義了車城網。第一,路側高度依賴人工智能。國家信息中心相關研究認為,“邊緣智能”成為新的創新方向?!斑吘壷悄堋睂⒖朔蠹惺綌祿行钠毡榇嬖诘墓母?、實時性低、帶寬不足、數據傳輸安全性較低等問題,促進人工智能逐漸從云端向邊緣側嵌入端遷移,邊緣智能成為人工智能新的突破點
29、。通過在路側布局邊緣計算+人工智能,直接進行數據處理計算,結果給到云和終端,車城網實現了路口固定智能感知設備的低能耗、低延時、實時性的計算決策。第二,云端本身就是人工智能“大本營”。邊緣計算更多是路側和車端實現實時的低能耗計算、決策,但車城網大規模存儲、計算還是依賴于超級智算中心。智算中心發揮著大規模存儲、智算,以及智能模型生產、訓練的作用??梢哉f,智算中心不僅是車城網得以運轉的“超級大腦”,還是制造車城網智能集群的“母艦”。第三,單車智能的發展,更是以人工智能技術為基礎的。汽車工業百年發展史,就是汽車從機械機器向電子產品演變的過程。SDV(軟件定義汽車)已是行業共識,造車壁壘已由從前的上萬個
30、零部件拼合能力演變成將上億行代碼組合運行的能力軟件在隱秘角落與硬件協作控制汽車運動。咨詢公司麥肯錫預判,未來的汽車“超過 80%的變革來自電子電氣架構和軟件,機械部分只是軟件的執行機構,在整車體系中,軟件成本占比將從現在的 15%上升到 50-60%。發改委、網信辦、工信部等 11 部門印發的智能汽車創新發展戰略明確指出,智能汽車是指通過搭載先進傳感器等裝置,運用人工智能等新技術,具有自動駕駛功能,逐步成為智能移動空間和應用終端的新一代汽車。換言之,沒有人工智能技術的引入,就沒有智能汽車。此外,為了強化車端作為車城網智能終端的能力,部分企業已經在開始探索賦予汽車邊緣計算的功能。例如,商湯絕影就
31、和合作伙伴將具有邊緣計算功能的移動 PRO 設備安裝在了車端。第二節 AI 定義車城網第三節 車城網框架圖景車城網的原型或基礎來源于此前各地在智慧城市建設中發展起來的“城市大腦”,以及近年相關部門倡導建設的城市信息模型(CIM)平臺。正是以 CIM 平臺為基礎,或遵照 CIM 理念,車城網從車、路兩側及城市原有數據庫中匯集城市道路、交通、車輛、市政設施、地理信息在內的動靜態數據,并用好云端智算能力,正在構建起一個體系化的“雙智”城市“超級神經網絡”。目前,業界在此理念、思路的基礎上,謀劃出方向一致,但略有差異的車城網發展全息圖景??紤]到車城網尚處于發展初期,真正對企業、政府、個人更有參考價值的
32、車城網發展全息圖景的描述上,不應該求全、求細,而是讓社會更清晰、簡介的快速理解車城網的整體架構,從而011基于此,將車城網的全息圖景概括為感知層、數據層、平臺層、應用層四大部分,涵蓋 12個單元的架構體系。感知層涵蓋了車端感知設施、路側感知設施、輔助感知設施(如遙感)。數據層涵蓋三大感知設施所產生的數據,以及城市原有數據庫中的數據。平臺層涵蓋提供存儲、計算等服務的智算中心和邊緣計算單元,V2X 為主的交互系統。應用層涵蓋提供各種服務的終端應用軟硬件,大體可分為公共治理與服務、個人服務、“三新”應用三類。其中,“三新”應用指新產業、新業態、新商業模式下的各種創新服務與應用。伴隨車城網的發展,其將
33、以車路城協同的最主要載體和實現形式,成長為未來城市中最重要的神經網絡之一。但車城網的系統化構建和落地,不可能一蹴而就。在此過程中,車城網建設高度依賴于兩大系統的構建或接入。其一,智算中心。智算中心是車城網得以運轉的“超級大腦”,是制造車城網智能集群的“母艦”。沒有智算中心,車城網就只能是功能不達標的局域網,甚至不能稱之為網。其二,多元數據的接入。驅動智慧城市的底層“燃料”是數據,驅動汽車智能化得以實現的“燃料”也是數據,智算中心的運行同樣基于數據。因此,人工智能定義車城網,而數據則定義了人工智能應用場景的“體感”。因此,根據所能接入的數據范圍及提供的服務劃分,車城網的發展可能大致分為四個階段。
34、車城網 1.0:接入城市重點線路公交車或巡邏車、城市重要路口的影像數據,主要提供基礎的城市交通管理和運行智能輔助,交通網沿線路政情況監測等服務。車城網 2.0:接入智算中心,并配備相對豐富的邊緣計算設施,城市絕大多數公交車及部分出租車、城市絕大多數路口的影像數據入網,提供更精準、豐富的城市交通管理和運行智能輔助,交通網沿線路政情況監測等服務,并探索開拓汽車后市場新業態。車城網 3.0:建立或接入滿足基本需求的智算中心和邊緣計算設施,接入城市絕大多數公共交通車輛、城市全部路口數據,L2+智能汽車普及化并探索私人汽車入網,成為城市治理和第四節 車城網“進階之路”012對其作用和發展方向有快速的認知
35、。居民生活基礎網絡設施,提供智慧交通、市政、公安、應急等服務,并開拓包括汽車增值服務、汽車保險在內的多元新業態服務。車城網 4.0:具有完備的智算中心、邊緣計算設施,接入城市可接入的全部車端數據、路側數據和城市原有數據庫數據,L3 級以上汽車普及化,滿足政府和居民全時空服務需求,成為全新智慧城市的中樞神經,并培育出多樣化新型商業場景,并實現規?;?、商業化運行。第四章 商湯絕影車路協同五條“護城河”車路協同正吸引大量的企業入局、布局。尤其是作為車路協同核心的車城網,受到市場主體的追捧,并希望盡快形成競爭優勢。目前參與車路協同(車城網)的市場主體主要分為兩類:一類是重點布局智能汽車,進而切入車城網
36、領域的市場主體;一類是重點布局新型基礎設施,進而切入車城網領域的市場主體。作為全球領先的人工智能企業,商湯絕影布局車路協同,發力車城網建設,是眾多市場主體中的一個全新參與類型。尤其是基于商湯的成長路徑和創新基因,商湯絕影以多元優勢,提出更具創新性、時代性、生命力的車路協同(車城網)產品,更容易在“雙智”時代形成競爭“護城河”。車路協同作為汽車智能化、網聯化的重要路徑之一,其落地、應用高度依賴人工智能等前沿技術支撐。商湯科技作為亞洲最大的人工智能企業,在包括計算機視覺在內的諸多領域具有明顯優勢,在市場競爭中形成了難以逾越的技術“護城河”。一方面,商湯科技在人工智能上的技術優勢廣受認可,具有絕對技
37、術、市場、品牌統治力。作為一家從高校中成長起來的科技型企業,商湯科技始終堅持原創,在科技創新上處于有利位置。具體而言,商湯科技在世界三大計算機視覺會議(CVPR、ICCV、ECCV)上發表的研究論文數量(超過 500 篇)排名第一。其中,2022 年 ECCV 會議上,商湯及聯合實驗室斬獲 70 篇論文,入選論文聚焦解決自動駕駛、計算攝影、視頻理解與分析、遷移學習、多模態等前沿研究和應用痛點。商湯科技擁有世界上最大的計算機視覺模型(超過 320 億個參數)。商湯科技擁有超 10000 項專利(授予和已申請),其中 88%為發明專利。商湯科技在計算機視覺上的領先優勢得到市場、政府的認可。2016
38、 年商湯科技與本田達成合作,并于 2017 年簽署長期(5 年)合作協議,共研 L4 自動駕駛技術。其中,商湯科技提供視覺感知技術以及用于自動駕駛的芯片和嵌入式系統。當時,商湯科技成為了亞洲首個與全球前五大車企品牌合作開發自動駕駛技術的人工智能企業。2018 年 9 月,中國科技部正式宣布,依托商湯科技建設智能視覺國家新一代人工智能開放創新平臺。商湯科技成為第五大國家人工智能開放創新平臺。另一方面,商湯科技建立起核心技術自主可控的科技創新發展體系,踐行科技自立自強。具體而言,作為人工智能企業,商湯科技堅持原創,擁有超過 4000 名人工智能工程師,在人工智能算法上持續加大開發研究。自建平臺是實
39、現算法領先的基礎,商湯科技為此自建原創深度學習訓練框架 SenseParrots。商湯科技還推出了開源的工業級深度學習推理引擎 OpenPPL。此外,商湯科技在包括智能駕駛在內所需的人工智能芯片上也在持續進行自主開發。在此基礎上,商湯科技車路協同技術“護城河”寬不可越。車路協同對人工智能視覺分析算法提出了更高的要求,車輛目標檢測、行人目標檢測、占道目標檢測、交通事件檢測、車輛視頻結構化均需要大量的定制算法開發來完成,商湯科技“計算機視覺算法+智算中心超大算力”優勢正好有用武之地。第一節 技術“護城河”:全球智能視覺領導者013商湯科技通過人工智能視覺分析、云計算、邊緣計算,賦能車城網,使得車端
40、和城側能實時感知道路的運行情況,比如道路交通是否擁堵、路面是否有遺灑物品、是否有行人穿越等路況信息。這些實時數據,一方面可以為紅路燈信號控制、可變車道控制等系統賦能;另一方面,通過將數據結果與車共享,從而增加車輛通行效率和安全性。另外,車端作為一個新的數據入口,為市政部門更好的了解城市提供了新的“城市智眼”。具體而言,Matrix 車路協同智算平臺致力于打造行業領先的車路協同云端數據底座及能力中臺,高效賦能車路協同及“雙智”城市各類應用場景。Matrix 智算平臺以商湯原創 AI 算法為核心,基于車路協同、交通計算、AI 創新三大引擎,可提供車側/路側設備統一接入管理、動靜態數據接入及全息感知
41、、交通參與者軌跡分析還原、全域交通認知決策、在線算法訓練迭代五大類能力和價值,為車路協同示范區及“雙智”城市交通數字化、網絡化、智慧化管理提供平臺層解決方案。V2X-I 車城網系統是一套基于網聯車輛“端邊云”構建的城市移動智能感知系統??梢詫嚶穮f同系統中的道路管養、事件預警等多種場景進行 AI 賦能。商湯的業務合作伙伴可以將車輛拍攝的視頻和圖片上傳到云平臺,通過分析視頻中的事件,將事件結果推送到合作伙伴的業務系統,為合作伙伴提供運營支撐。第二節 智算“護城河”:獨一無二的“四合一”AI 母艦場景驅動是商湯科技對 AI 商業化的核心理解。無論是單車智能,還是車路協同,都有賴于人工智能在不同駕駛
42、場景下的精確感知、分析、決策。依托大算力大模型大數據三位一體和數據閉環體系,商湯科技持續低成本高效率實現模型迭代,賦能車路協同、自動駕駛。目前,基于商湯科技 AI 大裝置所具備的 AI 規?;a能力,商湯絕影儲備了豐富的長尾感知場景庫。商湯絕影的算法能夠支持雨/雪/霧/塵等極端的感知場景,也包括各種遮擋/截斷/異形車等困難樣本以及各類針對通用障礙物的檢測。在使用商湯絕影的感知方案時,它作為整個汽車的眼睛,除了能夠理解各類型場景,還能理解場景中各類小樣本事件,幫助汽車整體駕駛系統更加安全穩定。第一,未雨綢繆,先行布局大模型路線。商湯科技于 2018 年就在大模型路線做布局,并通過各個行業的大數
43、據和核心訓練任務,打造了 320 億參數的基模型。在此基礎上,商湯科技通過細分行業的小樣本數據,能夠在不犧牲精度的前提下,更加高效低成本的迭代出解決特定任務、細分領域的場景化模型。第二,構建具有全球競爭力的大算力。智能汽車本身數據量驚人,大模型對算力的消耗也遠高于摩爾定律。依靠大型智算中心支持,可以實現大規模的模型訓練、驗證、推理,提高研發效率,實現汽車智能化不斷迭代。商湯科技耗資 56 億元人民幣,在上海臨港建設的 AIDC 算力高達 3740P(每秒千萬億次浮點運算)。有了大算力加持,包括智能駕駛在內的模型迭代速度也得到快速提升,1 天內可以處理 2.36 萬年的視頻數據,模型迭代效率提高
44、 300 倍。第三,以豐富的數據總量為支撐。數據是AI時代的重要生產力,也是智能汽車不斷進化的“燃料”。商湯絕影數據主要來自兩方面:一方面來自規?;?L2+量產數據;一方面來自 L4 自動駕駛車輛數據。目前,商湯絕影已經累積 600TB 標注數據,50 萬道路場景數據,10 萬測試用例,數據總量還在不斷刷新。第四,商湯絕影搭建數據閉環賦能引擎,實現數據全鏈條全流程處理。依托 AI 大裝置的算力支撐及全系工具鏈加持,商湯科技創新打造 SenseAuto Empower 絕影賦能引擎,構建智能汽車行業的創新底座。橫向,它能夠提供開放感知平臺,內嵌商湯科技領先的通用視覺感知能力;縱向,它可提供全棧開
45、發能力,開放的算法工具箱、數據管理、回灌和仿真評測系統等工具鏈,更將助力打造“研發-測試-優化”高效閉環。依托 AI 大裝置和 SenseAuto Empower 絕影賦014能引擎,商湯更進一步發揮跨行業賦能經驗優勢,給汽車領域帶來更具想象力的創新應用。015第三節 經驗“護城河”:最懂智慧城市的 AI 企業城市是車的舞臺。無論通過單車智能還是車與路的協同智能,都需要對城市進行充分的了解和感知。與新入局者相比,商湯在智慧城市領域有豐富的建設經驗,更清楚如何滿足新需求、破解老問題;商湯絕影車路協同更懂得如何構建技術價值閉環,真正讓技術轉換為智慧交通應用。2014 年,商湯科技創始人湯曉鷗領導的
46、香港中文大學多媒體實驗室,首次開發出識別準確率超過人眼的生物特征識別算法。同年,商湯科技成立,并首先在智慧城市領域大放異彩。過去 8 年中,商湯科技成長為亞洲地區最大的服務智慧城市建設的人工智能企業。商湯科技人工智能軟件產品已部署在超過 140 個城市,涵蓋京津冀、長三角、粵港澳三大城市群,32個省級行政單位。其中,超過 15 個城市是超千萬人口的超大城市。同時,商湯科技早在 2016年就已經開始在汽車智能化、網聯化方面開始部署,并獲得世界頭部車企的技術認可,也積累了大量經驗和成果??梢哉f,在豐富的智慧城市建設中,商湯科技成長為最懂智慧城市的AI企業。這為商湯科技開拓車路協同業務構建了一條經驗
47、“護城河”。在此基礎上,通過商湯無人駕駛接駁小巴、路端設備以及原創的云端交通分析技術等,商湯絕影將與智慧交通領域的各類合作方一起,共同打造出智慧交通整體“車、路、云”解決方案。其中,SenseAuto V2X-E MEC 商湯絕影車路協同-智能 MEC 產品面向先導區與示范區業主、集成商等客戶,在車路協同、智能交通、智能港口、智慧機場、智慧園區等場景下,采用商湯科技最新的高精度算法,基于邊緣計算的架構,提供一套滿足各場景要求的,集車路協同 V2I應用、交通事件檢測、交通參與者分析、交通參數提取、雷視融合等能力于一體的高性能、低成本的路側邊緣分析人工智能節點。未來,伴隨“雙智”建設深入,商湯科技
48、的智慧城市建設經驗“護城河”將持續發揮作用,為智慧城市與智能駕駛融合發展提供經驗指導,在戰略布局、技術路線等方面為合作伙伴提供協助和支持。第四節 智駕矩陣“護城河”:智能、網聯下的多元布局智能化、網聯化大趨勢下,汽車與整座城市的聯動更為密切,汽車產業鏈進一步重塑,如何在新的產業鏈條上圍繞核心變化,形成智能駕駛業務矩陣,將更有利于企業形成競爭“護城河”。即使是從車路協同的角度而言,其成功落地也有賴于更智能的車和更智能的路,并實現兩者網聯。從智能化來講,一方面汽車無限趨近于自動駕駛,另一方面汽車座艙系統日益智能化。從網聯化來講,一方面是車與車的互聯,另一方面是車與城的互聯。因此,商湯絕影通過五年打
49、磨,以 AI 大裝置為基石,以 SenseAuto Empower 絕影賦能引擎為底座,形成了由 SenseAuto Pilot 絕影智能駕駛解決方案、SenseAuto Cabin 絕影智能車艙解決方案以及 SenseAuto Connect 絕影路云感知平臺三大方案共同構成智駕矩陣體系,進而協同生態伙伴,加速實現“聰明的車”與“智慧的路”,同時賦能更多創新應用場景。既能實現單車智能,又能提高座艙智能化,還可以提供車路協同系列產品,商湯絕影體系化、多元布局,已經形成智駕矩陣“護城河”。既懂車,又懂路,還懂城,強化了商湯絕影復合型競爭優勢。得益于智能化發展,汽車產業壁壘從此前上萬個零部件生產、
50、組合能力變成上億行代碼組合運行能力。與之對應,汽車價值變現的終點轉變成為起點,行業盈利模式亦由此顛覆??紤]到車路協同(車城網)在不同發展階段的實際需求,商湯絕影探索汽車后市場的價值挖掘新商業模式,首先考慮到在公共基礎設施價值挖掘中的新商業模式。例如,SenseAuto V2X-I Comet 商湯絕影車路協同-智能公交系統,旨在向城市公交車運營方提供支持百萬級離線比對的公交刷臉乘車系統。具體而言,該系統由商湯公交云的API服務、部署在公交車輛上的智能公交刷臉乘車一體機以及商湯自營 App“顏易行”構成。該產品的商業價值至少體現在三點:第一,提升通行體驗。利用人臉的生物特征作為乘車憑證,節省了各
51、類卡證和手機的攜帶、出示,出行更加便捷、環保,電子化支付手段更加徹底。第二,杜絕優惠票種冒用。人臉特征具有無法復制的特點,通過刷臉乘車有效杜絕免費票、優惠票的冒用,減少票損,凈化社會風氣。第三,探索建立新流量入口并變現。通過“顏易行”APP匯集的城市流量數據和支付入口,可以與金融系統建立合作關系,也可以利用流量搭建新消費入口。再例如,商湯絕影與汽車安全、信息平臺和數據服務的高新技術企業路行通合作,以終端+云平臺賦能于杭州網約車管理,幫助實現人車遠程監控管理及風險數據分析,直接提升車輛管理質量與效率。同時,采用算法模型對車輛保險出險進行評級和管控,大大降低保險賠付率,讓網約車管理更透明,也更省時
52、省心。路行通這種以“利舊+新建”為思路的車城網建設,“利”原有的路側設施及車輛資源,“新”采車載感知源,能以更低的成本覆蓋更廣的管理范圍和管理維度,能以最小的杠桿撬動最大的數據應用。此外,商湯絕影也在嘗試利用車路協同的落地,探索更多汽車后市場,進一步探索新商業模式,與合作伙伴挖掘新市場空間。016第五節 新模式“護城河”:挖掘未來超級金礦017結語綠色化、智能化、網聯化、共享化的汽車產業百年大變局澎湃而來,中國明顯已經在綠色化變革中搶得先機,取得戰略性成就。就目前來看,中國大概率在 2022 年提前三年實現新能源汽車滲透率達到 20%的目標。但是,綠色化不是什么秘密,畢竟早在 2005 年于捷
53、克首都布拉格舉行的世界汽車工程師聯合會大會上,來自 39 個國家的代表已經對此有高度共識。那為什么成功的是中國?核心原因之一,就是政府、學界、產業界群智群力,以“三縱三橫”技術路線為標志,“政策引領+市場驅動”,及早布局,及早行動。當然,中國在智能化、網聯化上的步伐放眼全球并不落后,但源于技術、產業成熟度等原因,尚未實現如綠色化那樣的技術、市場領先地位。因此,中國要贏下汽車產業“四化”變革下半場,還需政府、產業界、學界繼續篤力前行。但需要強調的是,與綠色化(電動化)不同,智能化、網聯化很難完全拆分開來單獨推動。其一,智能化、網聯化均基于人工智能、信息通信、大數據等技術,是同一技術集群的差異性應
54、用。其二,智能化、網聯化其實是智能網聯的一體兩面。換言之,如果缺少智能,也就不可能實現網聯;如果缺少網聯,智能也會大打折扣。這都充分說明了車路協同以及車城網建設的重要性,也說明中國確定實施“雙智”城市建設的前瞻性。汽車,正從人類移動代步工具,轉化為進一步解放生產力的移動智能空間、新型消費空間、新型產業模式孕育空間、新型數據“礦機”。以智算中心、車城網為核心的車路協同新范式,更能發揮大算力大模型大數據作用,將催化智能化、網聯化帶來的汽車產業和全社會史詩級飛躍。018參考文獻:1.李顯君.汽車理想國.中國工人出版社,2017:6.2.https:/ 上):9-128.https:/ 年 8 月 16 日11.程兵 田杰華 鄭毅.智能駕駛系列報告之四:汽車商業模式革命掀起,汽車軟件產業方興未艾 Z.上海:浙商證券,2022 年 10 月 07 日12.2022 絕影宣傳冊(中文版)019報告指導委員會:石建萍 商湯絕影智能汽車事業群智能駕駛副總裁楊琳 商湯絕影智能汽車事業群商務副總裁武偉 商湯絕影智能汽車事業群車路協同產研副總裁作者:特別鳴謝:田 豐 商湯科技智能產業研究院院長郵箱:宮 超 商湯科技智能產業研究院科技政策與倫理研究主任郵箱:甘偉豪 付豪 申睿智 孫全增 劉盼 劉亮 楊學燕 楊幸 楊曉光 陳宛幸 吳晶彧 周雪琪 姜文然 郝偉杰 高遠 龔韞智 謝貝寧 彭方平 樊寶軍