5G来临，让英伟达在自动驾驶市场的立足毁于一旦？

自动驾驶或自动驾驶汽车成为主流应用还需要20 － 30年。

5G与无人驾驶或联网汽车几乎没什么关系。

恩智浦和高通合并与否对英伟达的影响非常小。

介绍

英伟达的股价近来一直停滞不前，原因是最近在亚利桑那州坦佩（Tempe Arizona）发生的一起意外车祸死亡事件，肇事车是一辆无人驾驶的优步（Uber）汽车。这导致英伟达暂停了相关的自动驾驶测试操作。

一些人指出，人们对即将到来的5G部署将对汽车行业和自动驾驶汽车产生何种影响存在大量猜测，这可能会令英伟达在这一市场领域的立足点毁于一旦。

恩智浦和高通的合并，一些人认为这将成为对英伟达产生重大影响的竞争对手。

以上这些都不会对英伟达产生任何重大影响，我将在下面概述。

什么是自动驾驶？

“自动驾驶”这个词经常被人提起，已经成为一个包罗万象的流行词。

实际上，计算机驱动的汽车有两个功能部分重叠的组件。

首先是计算机控制汽车的操作和反应，二是车辆与环境的互动。

第一个组件是由计算机控制，负责控制汽车功能和性能。从转向、制动、对象识别和加速，到路径选择和导航。拥有该组件的车辆称为“自动驾驶车辆”（SDV）。

行业将第二部分与汽车到汽车的连接和汽车到环境的连接联系起来。

该组件有几个名称，如车辆－车辆（V2V）、车辆－基础设施（V2I）、车辆－行人（V2P）或包罗万象的车辆（V2X）。

两组组件之间存在重叠，SDV也处理环境和基础设施方面的信息，主要的区别是SDV平台关注于操作和功能，V2X更关注安全（主要是避免冲突）和信息感知。

2014年，汽车工程师协会（SAE）定义了6个级别，作为实现完全自主驾驶的路线图。

·0级 － 无自动化：加速，制动和转向均由人类驾驶员完成。

·1级 － 驾驶员辅助：在某些情况下，汽车可以控制方向盘或踏板。例子包括定速巡航控制和停车辅助。

上面两个等级里，计算机无法控制转向和加速／制动。

·2级 － 部分自动化：2级车辆具有某些模式，其中汽车可以接管踏板和车轮，但仅在某些条件下，驾驶员必须保持对车辆的最终控制。

这就是自2014年以来特斯拉的自动驾驶系统。

·3级 － 条件自动化：在某些条件和情况下，汽车将完全接管驾驶责任，但驾驶员必须在系统请求时重新获得控制权。

处于该模式的车辆可以选择改变车道的时间，以及如何基于预定的算法或命令响应道路上的动态事件，但使用人工驱动作为主要的后备系统。

·4级 － 高自动化：代表是谷歌／ Waymo的测试车已经运营了好几年了。

这是在理想的条件，不太复杂的交通，良好的天气，良好的道路设计，今天只有在被高度控制的地区可以这样。

·5级 － 全自动化：在任何条件下，无论是否有人在任何道路上，所有驾驶任务全部自动化。

这是非常遥远的，可能永远不会发生。

通过这些层面的过渡将对我们的工作、旅行和互动方式产生巨大影响，更不用说将改变经济和消费模式了。

迄今为止的历史

自20世纪80年代以来，自动驾驶汽车的憧憬和吸引力就一直存在。1999年，美国交通部（USDOT）让联邦通信委员会（FCC）为智能交通系统（ITS）在5．9 GHz频率上分配了75MHz的频谱。

ITS将使用无线电频率进行直接短程通信（DSRC），如自动收费、交通警报、交通灯控制等。

这个频谱被闲置了近10年，然后在2009年，通用汽车公司在凯迪拉克CT6上安装了DSRC系统。令人惊讶的是，没有人效仿。

在一个并行开发中，丰田也安装了一个先进的DSRC系统，在日本使用。但是，那是在700MHz频率。

丰田在2011年推出了驾驶员安全支持系统（DSSS），这是一款汽车基础设施原型。

随着移动通信的普及，通用汽车又一次引领潮流，推出了一项名为OnStar的新型紧急和司机援助服务。同样，其他汽车制造商也没有效仿，尽管一些制造商获得了技术许可。如今，这些服务已经被个人手机的使用所取代。

带着5G的激动和承诺，3GPP设计了一种新的协议，他们将其命名为cell vehicle——everything or （C－V2x）。

这主要是由中国驱动的，中国不愿使用DSRC。2019年大众将在欧洲销售的所有新车安装C－V2x。此外，福特也宣布将在2019年部署C－V2x。

2009年，谷歌启动了Waymo项目，重点开发自动驾驶汽车。

自动驾驶汽车延误

自动驾驶视觉已经有二十多年了，我们现在在哪里？

实际上，电动汽车（EV）爆发背后也被吹捧了几十年。

2008年，德意志银行预测2016年电动汽车将占美国市场的7％。彭博社在2010年的预测中将这一数字定为6％。 2011年奥巴马政府宣布将在2015年前推出100万辆电动汽车。2016年美国实际汽车销量为1785万辆，其中电动汽车的销量为168，000辆。

同样的炒作也围绕着自动驾驶汽车。

SDV的第一个组成部分是操作和控制。在这个舞台上已经取得了很大的进步。然而，在完全自动驾驶汽车（4级和5级）占主导地位之前，这里有一些需要克服的障碍。

要克服的技术功能问题

·如何处理摄像机上的灰尘，冰，污垢和泥浆以保持其运转？

·目前还没有技术可以消除太阳光或反射道路眩光，从而不影响相机。

·存在的技术仅允许基于算法和规则做“做什么”。 “何时”几乎没有能力。例如，交叉路口的交通信号灯已经坏了，车辆是否继续，停止或等待直到没有交通？

·迄今为止，在识别有关信号或识别人类姿势方面进展甚微。

·激光雷达可以识别图像，但是那些已被遮挡，破坏或放错地方的标志呢？

·汽车如何确定在恶劣的驾驶条件下什么是安全驾驶速度？如何识别黑冰与湿路面？

·那些因天气原因无法看到SDV的普通司机如何驾驶呢？

要克服的监管问题

SDV的第二个组成部分是V2X通信。这是一个更加混乱的局面，因为联邦政府采取了不干涉的做法。我们现在所处的情况是，制造商将制定需求，政府将对它们进行审查。

政府的主要关注点是安全性，这就是V2X软件和系统发挥作用的地方。如上所述，有两种主要技术在竞争，最初的DSRC和较新的C－V2x。

美国交通部（USDOT）、联邦公路局（FHD）和国家公路交通安全管理局（NHTSA）都已经缩减了他们对SDV和V2X技术的意见，裁决和规定。

首先，不再要求美国汽车制造商必须使用哪种技术用于V2X。

USDOT从最近的提案中删除了整个V2X主题，所以基本上律师或工程师在这段时间都没有什么可看或评估的东西。

与早期的计划相比，NHSTA和联邦公路部的战略计划已经取消了对V2X的所有指导，现在是一项长期计划。

美国国家公路交通安全管理局此前估计，它需要20，000个路边网络单元才能允许V2X系统进行交互。但是，这一点已从最近的提案中删除，也未被近期考虑。

由于没有授权让消费者接受关键更新以使V2X保持运行，因此很多人担心许多汽车将成为安装系统但不起作用的“僵尸”汽车。

就任务和标准而言，USDOT和欧洲目前已退出游戏。智能城市授予以前要求的城市合并DSRC，现在将被淘汰。所以这一切都由市场力量来决定。

如果我们今天开始使用强制性系统，国家公路交通安全管理局（NHTSA）表示，汽车更换需要15 － 20年。

在成为法律后，执行可能需要8 － 10年（例如车辆备用摄像机）。

美国国会刚刚一致通过了自动驾驶法。该法案的主要关键是允许制造商获得建造和部署SDV的豁免。它将这些豁免限制在每年25，000项，在豁免的第四年中每年最多可达100，000项。

需要克服的法律问题

这里有很多问题，需要写一篇很长的文章。以下是一些经常被提及的问题：

·你还需要牌照吗？

·谁在事故中承担责任？

·谁负责软件更新？

·当被动事故发生时会发生什么？例如，有人被一辆路过的自动驾驶汽车吓坏了或感到紧张。

·政府的角色从何而来？

·如果有人攻击导致事故的软件会有什么后果？

·联邦法规是否取代州法院？

要克服的保险问题

同样，这里也会有很多问题。但是，要解决的一些更重要的问题如下：

·制造商现在是保险责任的一部分吗？

·车主是否有责任承担责任，或仅仅是乘客应承担责任？

·如果汽车是驾驶员辅助的，责任何时转移？

·保险集团是否需要设立超级基金来处理这些索赔？

·谁在导致事故的盗窃中负责？

·如果功能／能力被误解或传达，谁负责？

这些和其他的都是保险和法律领域中被广泛讨论的话题。

对英伟达的影响：需要克服许多问题和障碍。然而，汽车中计算机辅助和自动驾驶功能的发展将继续。

无论是4级还是5级的驾驶，紧急制动、避碰、辅助停车、车道辅助等的需求都将持续增长。

所有的传感器、相机和系统仍然需要一个处理器来协调和控制它们。英伟达有能力在至少10年内销售level 2及以上等级需要的处理器。

5G和自动驾驶汽车

SDV的5G宣传令人震惊。实际上，这对移动网络运营商（MNO）来说并不是一个重要的项目。

DSRC具有明确的V2V、V2I和V2P通信业务模型。安装平台和软件、制造商可以控制。然而，C－V2x比较令人困惑，因为它提出了双方法操作：一种方法，在5．9GHz频率（PC5格式）上采用蜂窝连接；而另一种方法使用由运营商提供的商业频率（Uu格式）。

使问题进一步复杂化的是由FCC预留的频率的数量和频带，其频率为5．9GHz，带宽为75MHz。

国际电联通过4个不同的标准组织确定，9－10MHz的带宽足以用于V2X，并且可能另外10MHz用于蜂窝到车辆通信。这使得超过55MHz的带宽将由FCC重新分配在要求重新发布的蜂窝和未许可肥肉Wi－Fi扇区之间。

然而，DSRC和C－2Vx之间的拉锯战仍在继续，并且正在推迟两种标准的标准化和采用。

以下是两种模型的外观：

资料来源：高通

C－2Vx有几个主要问题：

·与DSRC相比，商业模式缺乏明确性：

·谁会运行软件？

·承运人是否愿意承担责任？

·运营商是否更喜欢汽车制造商来处理控制和责任？

·运营商与制造商之间的业务关系是什么？

·运营商／制造商从蜂窝连接中获得的信息的用途是什么？

承运人没有明确表示他们的意向。实际上，MNO要求政府选择标准并为所有车辆定义标准。

即使5G标准（10ms）降低了延迟，从一辆车到一个基站和到另一辆车的通信所消耗的时间也令人望而却步，而且比从一辆车到另一辆车的直接传输要慢得多。

对英伟达的影响：5G的作用将是SDV的补充，而不是基础。在这方面，控制SDV操作和功能的板载处理器所起的作用几乎不依赖于5G连接。

V2V软件可能与蜂窝连接有更明显的关系。但是，这仍然是DSRC和C－2Vx协议的评估和决策领域。

高通／恩智浦合并

此前高通和恩智浦的合并被认为将对SDV领域的英伟达构成重大威胁，但就算是收购完成也影响有限。

恩智浦和高通公司都生产支持V2X交互的芯片，而不是用于监控设备、摄像机或辅助系统的控制芯片。

恩智浦制作的软件基于DSRC协议。而高通芯片则基于使用C－V2x协议。两者的结合将为新实体提供一个完整的跨平台基础，使新实体成为未来选择任何标准的先行者。

然而，合并没有完成，那么在试图建立主导协议的过程中，各个公司将会相互竞争。

对英伟达的影响：如前所述，V2X平台（DSRC和C－2Vx）是英伟达制造的车载处理单元的操作和功能控制的补充和辅助。

由于V2X和运营委员会相互排斥，恩智浦／高通就算合并成功对英伟达也没有影响。

财务方面

Tegra处理器是汽车行业中使用的单元。从下面的图表1可以看出，Tegra处理器占英伟达总收入的约16％。

英伟达在游戏和专业虚拟化行业中使用GPU处理器，并为车辆信息娱乐平台提供核心。

以下是2018年英伟达的其他相关事实：

·Tegra处理器销售中只有15％销售给汽车行业，其中绝大部分是用于信息娱乐功能，而不是自动化操作。

·2018财年，总收入的79％来自美国以外的地区。

·所有平台的2018年销售总处理单位约为4000万。

从这些事实我们可以计算：

·到2018财年，全球汽车业务仅占英伟达总收入的2．25％。这相当于约2．18亿美元的收入。

·在上一财年，美国汽车业只从英伟达购买了约3600万美元。

·每个处理模块的平均产生收入大约为225美元（总收入除以销售的处理器总数）。

·销往美国汽车业的总销量为160，000辆。

·在2018财年，英伟达在美国和全球汽车行业的市场渗透率不到1％

同比收入增长的年化率约为40％将继续加快。Tegra产量从同期的47％上升至86％，证明了这一点。随着这一细分市场的扩大，英伟达将使其营收增长模式更加复杂。

结论

是时候放慢速度。SDV的“即将到来”已经有过多的炒作和非理性的繁荣了，至少在4级和5级车辆的性能预期方面是如此。

在未来15年内，每辆车都将拥有完整的level 2系统，自动制动，标志识别，辅助转向，自动停车，车道保持辅助等。

此外，到2020年，几乎每辆售出的汽车都将拥有某种信息娱乐系统。这些都需要像英伟达在PX2，Pegasus和Xavier平台上使用Tegra处理器生产的控制板。

5G 无线网络不会产生许多人指出的影响或角色，因为不需要复制计算机化的板载功能或V2X软件捕获的功能。无线网络将对维护成本降低，防盗和车载信息娱乐产生巨大影响。

虽然这个领域将会有竞争，但仅美国市场每年就有1700万辆汽车，而全球每年生产和销售的汽车数量为9600万辆，英伟达仍将以惊人的速度增长。目前与奥迪，沃尔沃，SF，德意志DHL和其他公司达成协议，如果英伟达在美国和全球仅占据10％的市场份额，那么在美国就有350万个，每年销售的全球新单位为1900万个，用于信息娱乐和自动操作处理器。要做到这一点，英伟达将不得不与美国三大汽车制造商之一（通用汽车，福特和菲亚特克莱斯勒）签订重要供应协议。其中一项交易达成将标志着英伟达在汽车行业的爆炸性增长阶段。

仅根据这些数据，英伟达就卖出约1，900万部新产品，约合225亿美元，带来42亿美元的收入，不包括升级和维护。

升级和维护将为英伟达创造一个重要的月度收入流。

虽然SDV将仅限于特定应用，在受控或半控制领域，在可预见的未来对驾驶条件有很多限制，但英伟达将有一个相当大的市场可供出售。

采用板载模块（英伟达PX2，Pegasus，Xavier）和V2V软件的最后障碍是让USDOT ／ NHSTA和世界各地的其他类似机构确定软件的关键要素是什么，什么平台将在哪里，以什么频率工作。

然而，即使所有这些都在各种政治层面来决断，它也会让英伟达增加收入、占领市场份额并创造新的收入来源。