自动驾驶行业专题报告:Waymo公司案例研究分析.docx
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1、自动驾驶行业专题报告:Waymo公司案例研究分析温馨提示:如需原文档,请登陆未来智库官网,搜索下载。自动驾驶先驱Pioneer of Autonomous Driving2009年,谷歌正式开始 无人驾驶项目。但实际 上谷歌的自动驾驶可以 追溯到2005年第二届 DARPA无人驾驶挑战赛, 其技术积累距今已有15 年。Waymo现已成为全 球自动驾驶行业标杆企 业。自动驾驶在经历了2019 年的遇冷期后,虽然倒 下了一批自动驾驶公司, 但进入2020年后传统车 企和互联网巨头仍持续 加注,开始了新的征程。1.1Waymo是当前最先进的自 动驾驶企业Waymo是当前最先进的自动驾驶企业2009年
2、,谷歌无人驾驶项目正式启动,项目伊始,谷歌笼络了大批顶级技术人 才,他们普遍来自斯坦福大学、卡耐基梅隆大学等美国的顶尖高校。 大量优秀人才的加入,再加上谷歌对该项目的高度重视,谷歌无人驾驶项目进展 迅速。2016年12月,谷歌无人驾驶项目独立为谷歌母公司Alphabet旗下子公司 Waymo,John Krafcik(约翰克拉夫奇克)担任首席执行官至今。Krafcik的加入缓解了Waymo与传统汽车商的关系,在职期间促成了与众多车企 的战略合作,使Waymo在成长期“左右逢源”,脱颖而出。Waymo是当前估值最高的自动驾驶企业2019年,自动驾驶行业遇冷。这年的9月28日,摩根士丹利(Morg
3、an Stanley) 将Waymo的估值从2018年的1750亿美元下调近40%至1050亿美元。如果仅从估值来看,当前自动驾驶只有两家企业:Waymo和“其他企业”。截 至2019年12月18日的市场数据,Waymo估值仅次于全球市值最高的车企丰田。 摩根士丹利对Waymo下调的最大原因,是因为Waymo发展速度低于预期,仍 无法实现取消安全员的全自动驾驶,这就意味着Waymo的运营成本仍居高不下。 2019年10月11日,Waymo宣布即将在凤凰城地区开始取消安全员的商业化运 营,迈出了全球自动驾驶行业历史性一步,也是对其估值降低的侧面回应。1.2Waymo目前跑的“最远”清晰的商业模式
4、奠定Waymo千亿估值与其他自动驾驶企业相比,Waymo在自动驾驶上的技术沉淀近15年,自动驾驶 核心技术已实现完全自主研发。然而Waymo并不是一家自动驾驶汽车公司。2019年IAA法兰克福汽车展上,Waymo首席执行官Krafcik这样介绍Waymo: “我们是一家技术公司,致力于构建世界上最有经验的驱动程序:Waymo驱动 程序。”Waymo成立后其商业模式越来越清晰,最终确定了当前自动驾驶出租、卡车货 运、物流配送、软件授权服务四大业务场景。清晰的商业变现模式成就了其千亿 估值。Waymo目前跑的“最远”DMV各项数据保持领先美国加州是全球第一个为自动驾驶车辆上路制定路测法规的地区,也
5、是全世界自 动驾驶路测最开放的地区。截至2020年3月,共有 64 家公司在加州获得自动驾驶路测牌照,而在 2019 年, 有 60 家公司在加州的公开道路上进行了测试。2020年2月27日,加州车辆管理局(DMV)发布了2019年度的Autonomous VehicleDisengagementReports(自动驾驶接管报告)。尽管这份报告因其最主要衡量指标“脱离接管次数(Disengagements)”在发 布之前就饱受争议,但DMV仍然是当前唯一能持续追踪全球自动驾驶发展的机 构,能够相对客观的反映各家公司的发展状况。2019年共有36家自动驾驶公司向DMV提交了自动驾驶路测数据,这3
6、6家公司大 致可以分为科技巨头、初创公司、Tier 1、OEM、出行公司。在这36家中有8家为首次提交数据,这8家公司分别为:安霸、Apex.ai、Box Bot、滴滴、Gatik AI、英特尔、Ridecell、ThorDrive。从Disengagements指标来看,Waymo排名第22019年度的Disengagements指标来看,百度排名第1,平均行驶18050英里才 需要人工接管一次;而2018年该指标排名第1的Waymo则在2019年排名第2, 接管里程为13219英里;Cruise、AutoX、Pony AI分别位于全球第三、四、五 名。值得注意的是,滴滴为首次提交自动驾驶路
7、测数据,排名第8。从测试里程指标来看,Waymo排名第1在实际路测里程指标中,Waymo排名第1,高达145.4万英里,占整体里程的 50.5%。第2名Cruise,83.1万英里;第3名是中国公司小马智行17.5万英里,百 度则排名第4,测试里程10.8万英里。从车辆数指标来看,Waymo排名第22019年提交报告的36家公司一共部署了675辆自动驾驶测试汽车,比2018年增 加了179辆。其中通用Cruise排名第1,有228辆;Waymo排名第2,有148辆; 苹果排名第3,有70辆。3家车辆总数为335,占整体的66.1%。1.3Waymo专利创新能力保持 领先Waymo专利创新能力保
8、持领先对于自动驾驶而言,专利数无疑是衡量一家企业技术创新高度的重要指标。 由于不同地区专利申请具有较大差异,因此应从不同角度客观评价。德国 Iplytics和日本Patent Result是两家具有权威性的专利分析公司,在此使用这两 家的数据对自动驾驶专利进行分析。德国IPlytics平台通过对全球已申请自动驾驶领域相关专利进行广泛的关键字搜 索,确定了58,675项专利。按专利族规模衡量,丰田,福特,通用汽车和Alphabet Inc是四家自动驾驶相关 专利最多公司。除了前十名中有六家公司来自美国,四家来自亚洲,侧面反映了 当前自动驾驶行业在美国和亚洲更为活跃。而Waymo是Alphabet
9、 Inc专利的主要贡献者,因此Waymo创新能力领先于其 他自动驾驶公司。从这个数据来看Waymo的专利数远低于丰田及其他主机厂。但由于一辆完整的 自动驾驶汽车在技术上不止体现在软硬件,更多的是集中在汽车本身的电气架构 和机械结构,因此Waymo在自动驾驶整车上的专利低于另外两大车企也在情理 之中。按照专利的应用路径来看,自动驾驶在机械工程(35)和仪器(34)的专 利数量几乎相同,其次是电气工程(27)。总体来看有96的专利是在这三 个领域,显然Waymo认识到了这一点,放弃了独立制造自动驾驶汽车,而是通 过和其他车厂进行合作,补其短板,来发挥自身的最大优势。在日本专利分析公司Patent
10、Result的数据中,公司依据三个因素进行了评分: 追求专利权的程度、竞争对手关注度、以及审查员引用程度。此次榜单中,对分数影响最大的因素是国际检索报告中的引用次数。 Waymo的专利总共被引用769次位居榜首,约为丰田的1.6倍,通用汽车的2.3倍。 Waymo在专利引用上保持领先水平。以上两种不同地区、不同公司和不同分析方法得出的数据,能够很大程度上客观 反映当前自动驾驶专利的现状:Waymo在自动驾驶软硬件的技术实力和创新力 保持领先地位,但在整车制造技术仍然比较薄弱。这也是Waymo成立后一直积 极寻找整车厂作为战略伙伴的主要原因。1.4Waymo是研究自动驾驶行 业发展的最佳入口Wa
11、ymo是研究自动驾驶的最佳入口从谷歌 “无人驾驶车”项目到当前最领先的自动驾驶公司,Waymo作为行业先 驱,在早期就投入大量资源,一开始就赢在了起跑线上。与大多数公司不同的是,Waymo既可以算作是一家创业公司,也可以算作是一 家“老牌”科技公司(谷歌)。Waymo作为独立公司成立不到四年,团队成员绝大部分来自谷歌,并有着普通 创业公司难以企及的资源。所以Waymo在很多方面都是两全其美的:既有初创 公司的创新、热情和活力,也有一家老牌公司的基因和沉淀。作为最初的探索者,其发展历史极具分析价值,能够给研究者和从业者带来全方 位的借鉴和启发,因此Waymo是研究自动驾驶的最佳入口。为什么在这个
12、时间点关注Waymo自动驾驶企业竞争加剧从Gartner发布的2019年技术成熟度曲线来看,当前自动驾驶行业已经过了炒作 期,与其说是自动驾驶行业遇冷,不如说是自动驾驶行业的洗牌,对行业发展反 而是件好事。如果说此前中国自动驾驶公司还可以避其在自动驾驶出租上的锋芒,那么现在已 经不可避免的开始了全线竞争。国内专注于物流自动驾驶的公司如图森未来、嬴彻科技、白犀牛、新石器等公司 将面临更激烈的竞争。此时对Waymo的过往发展及当前的战略布局深入了解尤 为必要。Waymo的研究对中国自动驾驶极具参考价值5G将是我国自动驾驶的重大机遇。可能Waymo过去无法实现的技术,现在中国自动驾驶依托5G的低延时
13、、高可靠、 广连接的三大特性重新有了机会。2020年2月,中国11部委联合出台智能汽车创新发展战略,意味着车联网产 业将在中国获得高速发展重大机遇,车路协同核心之一的智慧道路将呈现爆发式 建设。此外,中国的道路环境比之国外更加复杂多样,有着天然海量的数据供自动驾驶 汽车测试学习,这将让中国自动驾驶汽车各项技术面临更为严峻的考验,并在不 断地学习进化中变得更加安全可靠。1.5为什么在这个时间点关注 Waymo资本市场对中国的自动驾驶关注度升温2020年2月26日,中国自动驾驶初创企业小马智行完成新一轮总额高达4.62亿美 元(约合32.44亿人民币)的融资。同日,驭势科技也对外公布在B轮融资中获
14、得 博世战略投资。据亿欧内部消息,Momenta、智行者、高仙机器人也将在近期公布融资,中国 的自动驾驶公司将在2020年步入商业化阶段。而Waymo的商业化在当前最为成 熟 ,此时对Waymo进行梳理研究就凸显意义。Waymo发展史回顾Review of Waymos Development History从最开始持续烧钱的 Google X实验项目, 到 如今最领先的自动驾驶 企业,Waymo正加速驶 进大众的视野。作为最开始的探索者, 其发展历程有许多值得 关注的关键点和历史抉 择,对Waymo的发展进 行回顾相信能够给研究 者和从业者带来更多启 发。2.1源起DARPA挑战赛源起DAR
15、PA挑战赛2001年,美国深陷阿富汗战争。美国国会为了加速军事领域的自动驾驶技术发 展,授权DARPA(美国国防部高级研究计划局)组织了Grand Challenge(无 人驾驶挑战赛),Waymo便是源起于此。从得知这个消息开始,谷歌创始人拉里佩奇就对这个比赛保持高度关注。 DARPA挑战赛最终的目的是想让美军三分之一的车辆在2015年达到无人驾驶。 虽然DARPA无人驾驶挑战赛仅举办了三届,却对行业产生了深远的影响。虽然谷歌官方宣称是在2009年正式开始无人驾驶,然而谷歌无人驾驶之父 Sebastian Thrun带领的团队早在2005年就获得了DAPPA无人驾驶挑战赛的冠 军。因此,谷歌
16、无人车的技术积累可以追溯到2005年。近15年的技术积累成就了如 今Waymo的自动驾驶地位。DARPA无人驾驶挑战赛阶段复盘良性、健康、积极的DARPA无人驾驶挑战赛,不仅在技术实践与转换层面、产 学研结合层面,还是说全民参与、市场教育以及倒逼政策推进层面都发挥出积极 作用。时至今日,中国有必要借鉴其挑战赛模式,也完全有能力建设更高级别、更高规 格的自动驾驶挑战赛。军民联合DARPA的主要工作就是发现、改进、投入、放手,以军事需求为牵引,转化为 民用领域,争取资金和最新技术支持。随着全球商业技术研发投资的持续增长, 很多技术的发展进步和突破主要受商业化的推动,与发展缓慢的军用技术相比, 这些
17、商业技术的成熟周期更短,性能更强。并且挖掘和移植商用技术既可以为军 队降低成本,也有利于推动国防科技发展。产学研结合DARPA通过其职能的特殊地位,充分利用各种资源,通过公开竞争来动员全民 参与。通过挑战赛,吸引了来自各个专业领域的多种机构(高校是最大的一股参 与力量),扩大了竞争规模,同时降低了研发风险,在自动驾驶的发展中起到了 正杠杆作用,集中全民智慧推动自动驾驶技术的发展。广为宣传,加强民众教育DARPA利用媒体资源进行社会宣传,将自动驾驶进行全面普及,不仅提高了民 众对自动驾驶的接受程度,另一方面鼓励引导资本对自动驾驶领域进行关注,保 障了自动驾驶持续的技术创新能力。政策支持2009年
18、奥巴马政府通过了美国创新战略,呼吁全社会通过奖励和挑战赛的 形式激发创新,并在2010年通过表决将挑战赛机制列入法典。2.2承接谷歌无人驾驶车承接谷歌无人驾驶车无人驾驶阶段,谷歌在技术上做了深厚的积累。收购510 Systems截至2019年6月,谷歌已至少收购了270家公司,这其中大多数收购交易都会通 过新闻发布会、新闻稿以及丰富的新闻报道公布于众。但谷歌收购510 Systems这项最具战略性的收购交易却被隐瞒。510 Systems成立于2006年,最开始着手改进的摄像头及其他硬件设备被 Google街景项目采购,后来开始涉足激光雷达及自动驾驶所需其他硬件。2009年到2011年,510
19、 Systems协助谷歌制造了5辆无人驾驶汽车。2011年10 月,510 Systems被谷歌以2000万美元秘密收购,成为谷歌神秘部门Google X 的关键组成。对于这次收购,谷歌官方介绍中从未提及510 Systems,而是强调Sebastian Thrun(特伦)在该项目中的领导作用。特伦是斯坦福人工智能实验室主任,并 且在2005年领导斯坦福大学团队取得DARPA自动驾驶挑战赛冠军,被称为“谷 歌无人驾驶之父”。在当时,谷歌专注于软件,而510 Systems专注于硬件,510Systems刚好弥补 了谷歌在自动驾驶的最大短板。没有这次收购,谷歌的自动驾驶很难发展到如今 的高度。如
20、果从宣传角度来看这次收购可能更容易理解:谷歌不想让外界知道其测试的自 动驾驶汽车其实是来自一家加州大学伯克利分校的创业公司。无论如何,这次收 购对谷歌来说是一次极为成功的选择。完全自动驾驶路线的确定随着510 Systems在2011年被收购,谷歌无人驾驶项目迅速推进。早期的成功让谷歌团队对这项技术充满信心,因此谷歌团队的第一个想法就是开 发一款可自行在高速公路上行驶的自动驾驶系统,可以在特定道路上满足自动驾 驶,但仍然需要驾驶员监督,在内部被称为“AutoPilot”,其实就是现在炒作 的L3级自动驾驶。2013年初,谷歌招募了数十名有长途通勤需求的志愿者进行测试,在测试中要 求志愿者时刻注
21、视道路保持警惕。但有一位测试员在长距离行驶过程中睡着了, 汽车以每小时90公里的速度在道路上行驶。这直接导致了Waymo短短几周后就 关闭了“AutoPilot”项目的测试。因此,谷歌团队意识到驾驶过程中,人本身就是最大的不确定因素。不同人的反应速度也不尽相同。设置多长时间给驾驶员进行切换反应去重新接管 汽车?接管后司机是否就能立刻回到驾驶状态?遇到突发情况预警后,驾驶员接 管后是否能处理?因此,谷歌无人驾驶团队在2013年进行了变革,承诺完全自治、无需驾驶员监 控、也无需驾驶执照,确定了不依靠人的完全自动驾驶路线。巨额奖金激励引发Waymo人才动荡2015年8月,谷歌业务重组,新谷歌将成为A
22、lphabet的全资子公司,谷歌无人车 项目继续留在Google X(谷歌实验室)。伴随着这次业务架构调整,2015年9月谷歌聘任John Krafcik(约翰克拉夫奇克) 为谷歌无人驾驶总负责人。这位出身汽车行业的空降CEO以“调停混乱”著称。一方面谷歌高层希望缓和当时自动驾驶团队创始工程师Anthony Levandowski (莱万)与当时项目负责人Chris Urmson(厄姆森)两位负责人的矛盾;另一 方面希望Krafcik的到来让谷歌无人驾驶加快商业化脚步。2015年12月,谷歌自动驾驶部门估值约85亿美元,谷歌兑现了项目开始的承诺, 将其中45亿美元作为项目奖金。兑现激励后,谷歌
23、无人驾驶团队资深员工几乎都不需要这份工作了,一方面完全 自动驾驶落地依然遥遥无期,另一方面因为大部分员工赚得钱已经足够了,有太 多其他更有吸引力的机会在向这些资深员工招手。自此之后谷歌无人驾驶项目的核心技术人才陆续离职,使得谷歌无人驾驶项目元 气大伤。一直持续到2016年Waymo的独立,谷歌自动驾驶才得以复苏。谷歌无人驾驶车阶段复盘虽然在这个阶段谷歌无人驾驶项目因为其项目方向上的局限一度产生迷茫,但不 可否认的是其技术上的积累愈发深厚,这也为之后成立的Waymo打下了坚实的 基础,能够在之后瞬息万变的市场环境下快速调整战略方向。2.3进化中的Waymo进化中的WaymoWaymo成立后,一方
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