圖片來源 @視覺中國
文 | 賽博汽車
2020 年,5G 技術與汽車行業第一次密集産生交集,埃安 V、MARVEL R、比亞迪漢都打出了 " 首款 5G 汽車 " 的稱号。
但這一次的交集并沒有給汽車行業帶來質的改變。
2023 年 9 月,Mate 60 Pro 上市宣告了華爲 5G 的回歸。10 月,華爲又官宣在 5.5G 方面完成突破。
或許消費者們又可以開始暢想:5G 技術加持下,汽車這樣一個 " 移動大手機 " 又将提供出怎樣的功能。
實際上,近年來,盡管聲量不算大,但 5G 技術卻一直在默默滲透進主機廠之中:在人車語音交互、雲端數據下發回傳、智能駕駛數據傳輸等環節,5G 技術早已實現了技術的工程化落地,5G 通信模組的出貨量也已經來到了一年大幾百萬套。
當然,這并不是 5G 與汽車結合的終局,技術向來是需求的第一牽引力。爲了在 5G 正式在汽車市場中迎來爆發前做好準備,5G 技術也需要不斷自我進化。
回歸理性,5G 不隻是噱頭
三年前,埃安 V、R 汽車 MARVEL R 以及比亞迪漢接連上市,争先恐後地搶奪 " 首款 5G 汽車 " 的名号。彼時正是 5G 技術在消費級市場中走向規模化商用的第二年,正值風口。
加上 5G 能夠帶來幾秒下載完一部電影的體驗,不論是從噱頭出發還是智能座艙的使用場景出發,這波 5G 熱度都是主機廠們有必要 " 蹭 " 一下的。
但并不同于手機這類消費級産品,汽車是僅次于房子的大宗消費品,并且其駕駛屬性遠遠大于移動互聯屬性。
用戶在購買時,也不可能僅僅因爲車輛應用了 5G 技術就頭腦發熱付下定金,再加上當時每款車型并沒有把 5G 技術标配化,種種因素加持下,5G 與汽車的第一次 " 聯名 " 收效甚微。
埃安 V 以及 MARVEL R 兩款車型在 2021 年的年上險量分别僅爲 1.6 萬台和 0.45 萬台。比亞迪漢借助 5G 的名号,在上市首年及第二年的銷量雖然跟前二者比更多(分别爲 3.05 萬輛和 11.7 萬輛),但暢銷程度也不如比亞迪秦系列。
2020 年,華爲常務董事餘承東爲比亞迪漢上市活動站台宣傳
在這次追趕技術熱潮的暫時失利後,5G 技術似乎在汽車行業中銷聲匿迹了,再也沒有車企以 5G 來标榜宣傳自家車型。
這一方面是由于 " 首款 5G 車 " 的稱謂已經被上述車企捷足先登,後續再以 5G 作爲主要宣傳點已經沒有太大意義。
另一方面,彼時汽車市場中一款續航更高、空間更大的車型,比一款車内追劇、緩存電影更快的車型更加受人追捧,5G 便自然而然不會再被車企主動提及了。
但這并不意味着 5G 技術就此與汽車行業别過。
對于主機廠而言,任何新興技術出現後,從噱頭到實際的大規模應用都要經曆一段過程。要想縮短這一過程的必需時間,其中一個必須打破的壁壘便是成本。
一位車載通信行業的業内人士張凱表示,兩年前 5G 模組中一顆芯片的成本價格就在千元以上,到如今已經降本了 50% 左右。
雖然和 4G 模組的成本還有一定差距,但二者之間的 BOM 成本價格僅相差幾百元。而在通信的成本大頭——運維費用方面,兩者的計算公式則完全一樣。
換句話說,隻要多掏幾百元的 BOM 費用,車企産品便可以從 4G 切換到 5G,達到一定銷量規模後,還可以均攤成本,車企何樂而不爲?
事實也是如此。張凱告訴《賽博汽車》," 今年公司的定點項目出貨量中,有 40% 左右都是 5G 通信模組。" 整個行業的 5G 車載通信模組也早已經來到幾百萬的規模以上。
全球前裝車載終端模組市場規模測算。資料來源:國聯證券
成本下降、規模上升後,車企端也回歸了理性,開始對 5G 技術與汽車的結合進行了更爲細緻的探究。
張凱稱近兩年主機廠采購 5G 通信模組時,都會提出具體訴求,而并非僅僅是将車載通信由 4G 更換爲 5G," 比如對于網絡出局節點的數量、分布提出具體需求。"
4G 時代中,車載通信的網絡出局節點較少。這導緻一輛智能汽車在回傳給總部數據時,不論車在何方,其數據都需要先經過固定城市的出局節點,再發往主機廠總部,過程繁瑣、效率低下。
如今在采購 5G 通信模組時,車企一般會對出局節點的數量和地點提出要求,比如在自己數據中心總部附近建立出局節點,以降低數據回傳的時延。
不僅如此,主機廠還會對網絡上下行速度和時延做出具體量化的需求,比如要求 5G 網絡下上下行速度不低于 100Mbps、無線空口時延不高于 10ms 等。
從追求噱頭到細化需求這樣的過程,在激光雷達市場中也發生過。從 2021 年廣州車展上的 "4 顆激光雷達以下請别說話 ",到如今采購激光雷達時,從雨霧天氣識别、大曲率彎道應對等具體使用場景出發選擇采購型号和數量。
任何一項新技術、新工具出現後都會經曆類似的過程,5G 也不例外。
随着搭載 5G 技術的車輛越來越多,以及主機廠們對于該技術的需求不斷細化,5G 的上限也随之一同被激發出來。
5G 改變艙駕底層邏輯
如果說 2G 到 3G 的轉變,主要是給 C 端用戶帶來了體驗上的質變(從功能機到智能機),那麽 4G 到 5G 這一改變在汽車行業内的影響,則主要是給主機廠帶來了強大的賦能。
張凱把現階段 5G 技術在車端的應用比作 " 走進了深水區 ",雖然在用戶端沒有帶來劃時代的體驗提升,但卻實實在在影響了智駕、智艙等領域的底層設計邏輯。
5G 技術的特性主要有三種:低時延、大帶寬、廣連接。其中,低時延和廣連接兩個特性主要滿足了前文提到車企數據回傳效率的需求。
除此之外,低時延這一特性在智能座艙體驗方面也帶來了較大影響。
比如現如今多款車型都具備的 " 哨兵 " 模式。最早的哨兵模式下,一旦開啓就需要保證車輛通信模塊和感知模塊都處于激活狀态,與雲端保持長時間連接,這就導緻車輛的耗電量巨大。
此後,一些車企通過網絡心跳技術,讓車輛的通信模塊不再需要長時間保持激活狀态來降低能耗。但如此一來,當車輛感知到周圍環境有危險信号後,就需要重新激活通信模塊來發送信息給雲端,最後通知車主異常情況,這一過程中存在較高時延。
在 5G 實現上車後,便可以将這一時延降低到 10ms 以下,更加及時地記錄車輛及周圍環境信息反饋給車主。
此外,聯通智網科技的解決方案與交付部總經理白桦也透露,在人車交互方面 5G 也帶來了較大提升。
目前很多車型的語音交互、手勢交互,甚至未來的視頻交互,除了依靠車輛自己的算力以外,還需要将信息上傳到雲端識别處理後,再下發給車輛指令進行具體執行。
這種使用場景對于時延的要求極高,否則便會出現車主下達指令後,間隔幾秒鍾車輛才給出反應的尴尬情況。
而在 5G 低時延特性的加持下,便可以将人 - 車 - 雲交互過程的時延縮短到與人 - 車交互同樣的水平。
在這樣的前提下,車企便可以實現 " 算力卸載 ",無需在車上再去部署更多大算力芯片,一方面節省了成本,另一方面也可以将有限的算力集中起來處理比人車交互更爲重要的功能需求,比如行車安全相關的功能。
在高階智駕方面,5G 技術也在逐步成爲車企的剛需。
目前,頭部智駕玩家們都在強調使用 AI 生成式大模型技術訓練自動駕駛算法。而核心的大模型基本都部署在車企各自的超算中心之中,由大模型對數據進行學習處理後,再将更新後的算法下發到車端的小模型之中。
白桦表示,這樣的智駕系統更新模式就需要車輛浸潤在數據的海洋之中:大量上傳車端的原始數據,并與雲端進行實時交互。
4G 時代,車輛如果要大容量上傳車端數據,便必須要對視頻進行編碼,這一過程雖然可以壓縮數據大小,但卻是以犧牲時延爲代價的。
而 5G 技術的大帶寬以及低時延特性便可以允許車輛與雲端發生大容量數據的回傳,以及及時更新車端小模型的交互行爲。
除此之外,對于主攻 L4 賽道的企業而言,5G 也極大提升了其車輛的數據回傳效率。一位業内人士透露,某頭部無人車企業此前采集數據的方式是依靠硬盤傳輸," 每天由工作人員一輛一輛回收車輛上儲存數據的硬盤,再将硬盤中的數據拷貝至數據中心。"
而在采購 5G 通信模組後,其無人車便可以進行實時數據回傳。至于爲何跳過 4G 技術,其表示每輛車每天的數據是以 TB 爲單位計算的," 靠 4G 網絡回傳可能需要一天以上,而且 4G 技術無法進行大容量數據的實時回傳。"
技術牽引需求,5G 還要繼續進化
在消費者無法切身感受到的地方,5G 與汽車正在進行着不斷深化的磨合。
從前文中可以看出,5G 技術依然從單純的噱頭,逐漸演化成車聯網和智能駕駛端優化功能所必須依賴的基礎服務。多位業内人士也預測到明後兩年,或許是 5G 技術在汽車主機廠和消費者兩端徹底迎來爆發的一年。
在白桦看來,需求側迎來爆發,必然是技術進步牽引的結果。
一定程度上,正是因爲運營商們與主機廠們共同實現了 5G 大帶寬、廣連接、低時延等特性的工程化落地,消費者們才得以體驗到毫無違和感的人車互動,生成式大模型技術才得以正式上車。
而技術的進步是永無止境的。
比如,白桦透露聯通智網正在着手準備 5G 技術的 " 切片 " 功能量産項目。
如果把 5G 技術的大帶寬特性具象化,便可以将其比作一條足夠寬廣的道路(比 4G 的路更寬),能夠同時通行更多的車輛(駕駛數據回轉、流媒體數據的上傳及下載、車輛電池信息實時監控等)。
正如同國内的交通環境一樣,不論路修的多寬,都無法避免地偶爾會面臨堵車的情況。
車輛與雲端保持實時通訊的過程中也是如此。一位主機廠人士就表示,現階段即便應用了 5G 通信模組,智能輔助駕駛系統的數據回傳速度也不會太快," 因爲行駛過程中不光要回傳數據,用戶還會聽歌、導航,其他零部件的信息也需要實時回傳。"
爲了保障智能駕駛數據回傳的效率,白桦表示 5G 切片技術便是在各類數據通行的道路上,爲智能駕駛數據單獨設立一條 " 快速公交道 "。
除了切片技術以外,在 5G 基站建設及傳播介質方面,運營商們也在不斷優化更新。
在日前舉辦的 2023 年中國 5G 發展大會中,工業和信息化部副部長張雲明介紹稱截至 9 月底,我國已經累計建成開通 5G 基站 318.9 萬個。
其中,以中國聯通爲例,其已經累積開通 152 萬個 5G 基站,這些基站完成了對國内 99% 的人口覆蓋,以及 97% 的地區覆蓋。
中國聯通還在持續對基站進行調整優化。白桦透露,接下來聯通會對 4G 和 5G 進行融合組網的優化工作,借用 4G 基站的廣泛部署,進一步衍生 5G 核心網絡的覆蓋能力。
由于上述 5G 特性及切片、多節點出局等功能是基于 5G 核心網絡開發,5G 基站并非必要條件,這樣一來便可以讓 5G 核心網絡的覆蓋區域得到進一步擴張,覆蓋密度也會增加。
同時,白桦還表示聯通正在着手準備 5G 信号傳輸介質的更新工作。
目前,4G/5G 的傳播介質以微波波段爲主,穿透性較強。但未來,在 5.5G 甚至 6G 時代中,由于需要更大帶寬,所以便需要應用頻率更高的毫米波段來進行傳輸。但由于毫米波穿透力較差,所以在高樓大廈聳立的鬧市區則需要增加基站密度。
此外,白桦還解釋成由于傳輸介質替換成了毫米波段,其實也可以把整個基站作爲一個巨大的雷達探測器來使用,與車輛自帶的各類雷達傳感器形成更加高效便捷的互動,進一步賦能車輛的智能駕駛功能(單車智能 + 車路協同)。
可以說,在聚光燈照不到的角落中,5G 技術一直在默默無聞地,與智能汽車進行着技術與終端産品的磨合。
或許終端消費者暫時還并沒有感受到明顯的服務體驗提升,但在永不休止的技術車輪的推動下,人車交互也好,智能駕駛也罷,也都将會迎來體驗端的質變。