潜力|【国金研究】新星初现，商业化落地正当时 ——自动驾驶先行者Waymo潜力几何( 四 ) 先行者|waymo|新星|几何|国金|自

我们认为，随着自动驾驶算法的改进和级别的提高，激光雷达将成为不可或缺的部件，多传感器呈现高度融合，深化体积缩小、控制集成、成本降低、感知多元等趋势。

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2.2
单车智能决策层计算平台的关键在于芯片与算法。以 AI 芯片为代表的车规芯片以及围绕其组建的计算平台为自动驾驶提供了强大的算力，帮助分析、消化自感知层收集的海量信息，在平衡算力功耗、系统兼容适配、保障汽车安全上均提出了较高的要求。除了本身高企的技术壁垒，车规芯片入市前须经过北美汽车产业 AEC-Q100、ISO/TS16949 规范等长达两年的严苛认证流程，要求具有强抗干扰能力，在高温、潮湿、振动和电磁辐射等复杂工作环境下均保持稳定性能。
目前技术方案提供商主要包括三类，分别是车规芯片从自研走向商业化的实力车企，以特斯拉为代表；由消费电子升级成车规电子、跨界提供AI算力的科技巨头，以英伟达为代表；以轻资产、高灵活性的Fabless模式运营的专业化新兴厂商，以地平线为代表。随着自动驾驶渗透率的提高，标准化的决策层硬件成本将随规模化迅速下降。

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2.3 执行层：安全性要求高，线控转向成突破口
执行层分为执行和控制，主要包括动力、制动、转向、灯光四个方面。作为核心技术，线控执行系统分为线控制动、转向和油门，将是未来ICV的重要组成部分。出于安全性，对冗余设计和数据积累有着较高要求，因此博世、大陆等国外经验丰富的Tier 1 企业已占据优势地位，产品相对成熟且已实现量产供应。
Waymo车辆执行层对安全性要求极高，安装有极其完备、包括备份制动和备份转向等功能在内的冗余系统；转向、制动及控制器都与外界通讯隔离，对外通信加密，严格保障了行驶安全。
此外，智能化演进中，线控转向要求同步升级。随着自动驾驶级别的提高，汽车将逐渐完全脱离驾驶员的控制，对转向系统的可靠性要求更高、更明确，将成为未来行业突破口。据BBM System Market，全球线控转向市场预计2020-2025年复合年增长率为5.8%，并于2025年达到423亿美元。

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三、Waymo技术领先，商业化落地持续推进
3.1 全面自主研发大幅降本，建立产品及生态壁垒
与中国强有力政府不同，欧美缺乏主导方有效推进车路协同中的路侧基础设施建设；因此，与百度Apollo、华为等国内玩家不同，Waymo、Cruise等国外自动驾驶龙头主要专注于研发单车智能技术。
Waymo坚持自主研发单车智能全方位技术，在第五代Waymo Driver中已将成本降至50%。Waymo涵盖了高精地图、硬件设备和软件系统等单车智能的全方位技术。其中，高精地图不同于日常使用的地图，是高度详细的3D地图，进入新地区时需要通过测试车辆上的传感器来创建、处理数据并持续更新。

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软件系统即自动驾驶操作系统，包括感知、行为预测及计划程序等组件，Waymo已宣布与英特尔合作，帮助打造适用于所有路况的Level 4 和Level 5 级别自动驾驶计算平台。此外，Waymo还十分注重网络安全，开发了强大的流程识别功能。研发的强独立性保证了产品的强差异性，构筑了稳固的技术壁垒，为增加给车企提供产品、服务的乙方角色奠定基础。
3.2 虚实结合路测，助力测试数据全面领先
采用虚实结合的路测方针训练自动驾驶算法，每日可模拟100年的技术路测。自2009年7月项目成立以来，Waymo自动驾驶道路测试历程数呈指数级增长，已于2020年6月突破2500万英里。但与特斯拉相比，直接从Level 4 无人驾驶做起的决定使Waymo缺乏极端场景数据积累。2013年，谷歌高级软件工程师詹姆斯·斯托特加入Waymo团队并开发了Carcraft仿真测试技术。截至2020年6月，Waymo已基于Carcraft开发超过2万个模拟场景，模拟驾驶已超150亿英里。

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3.3 从甲方到乙方，从封闭到开放
早期封闭研发，与车企保持单线合作。拥有长达15年的技术积累， Waymo自行研发传感器、车型等几乎所有硬件部件及全部自动驾驶算法，但与多为整车厂的其他玩家相比缺乏整车制造能力。