青岛日报2020年11月2日3版
产业发展行动计划“露真容”,在国内首个提出“全域全员全场景”示范应用——
青岛加速驶入“智能网联汽车”新赛道
青岛终于“入场”智能网联汽车产业了。
2020第二届智能网联时代汽车技术开放论坛。
10月31日,吉林大学青岛研究院主办的CATICE 2020第二届智能网联时代汽车技术开放论坛上,《青岛市智能网联汽车产业发展行动计划(2020-2025)征求意见稿》对外发布,青岛有了首个智能网联汽车产业的顶层规划。而在大约一周前,青岛已开始就智能网联汽车道路测试与示范应用管理实施细则公开征求意见。
这俨然有点跑步入场的意味。
智能网联汽车产业,又一个“兵家必争之地”。它既是汽车产业转型升级的大势所趋,又是孕育其他新兴产业的重要载体。国内城市早已你追我赶开始布局。在北京、上海,出门打个“无人车”已经是最新的时髦。就连中部地区的长沙,也在不久前获批创建国家级车联网先导区,成为继无锡和天津之后的第三家。
战事正酣,青岛是否只能是第二梯队和跟随者?
任何论断或许都言之尚早。尤其在2020年,这个曾被汽车大佬和科技巨头认为是将实现自动驾驶高度产业化的年份。
喧嚣褪去 一切才刚刚开始
对于一个刚刚起步的行业,任何企业和城市的排名,多少都掺杂些一厢情愿。智能网联汽车也不会成为那个例外。
随着行业关于自动驾驶的“2020预言”化为泡影,人们越来越相信,喧嚣了很久的智能网联汽车产业其实只是开始了“万里长征第一步”。
“聪明的车”是智能网联汽车产业的核心和基础。事实上,智能网联汽车产业的终极“目的地”,是对传统汽车产业的完全颠覆。
如果你有一辆智能汽车,它能自动送你上下班,在你休息的时候,自己出去“共享”赚钱。汽车厂商的盈利模式,也可能由汽车销售商变为出行服务商。
2016年前后,Waymo和Uber的自动驾驶路测一度让很多人认为,我们距离“无人驾驶”时代似乎只有一步之遥。Uber就曾表示,预计到2019年,将生产7.5万辆自动驾驶汽车,到2020年公司的汽车将不再需要人类安全驾驶员。雷诺日产也曾承诺,到2020年生产的汽车将实现自动驾驶,届时“你将拥有我们所说的完全自主驾驶汽车,并且完全符合规定。”
现实却很骨感。根据国际自动驾驶工程师协会的分类标准,国际自动驾驶工程师协会对自动驾驶的分类共有6个级别,分别是L0到L5。要实现完全无人的自主驾驶,必须达到最高的L5级别。但目前,汽车使用最广泛的是L2级自动驾驶,即车辆搭载了高级辅助驾驶ADAS。L3、L4级别则刚刚起步。
这意味着,产业才刚刚迈出了汽车向智能进化的第一步。
“技术和场景仍然是制约产业发展的两大主要因素。”清华大学车辆学院副院长李升波在论坛的分享中表示,驾驶场景具有“多样性”的特点,而自主决策是高级别自动驾驶实现商业化面临的最严峻挑战。汽车要实现更高程度智能,还需要在算法、数据以及测试上取得突破。
“高级别自动驾驶需要更加深耕场景。”杭州宏景智驾科技有限公司创始人和CEO刘龙飞介绍,L1、L2级别的ADAS方案具有普适性,但L3以上,必须高度结合场景开发,了解驾驶者的习惯、具体场景的路况。
全球知名分析机构IDC最近发布的《全球自动驾驶汽车预测报告(2020-2024)》显示,L1-L2级自动驾驶依然是未来5年内带动全球自动驾驶汽车出货量增长的最大细分市场。
争相布局 催生更多产业机会
越来越多企业正加入智能网联汽车圈子,不断搅动行业格局的同时,也为城市带来更多产业机会。
今年8月,华为工商信息新增汽车零部件销售及智能系统的研发、生产、销售以及服务,跨界汽车落下“实锤”。华为网联汽车解决方案包括云服务、智能网联、智能驾驶、智能座舱、智能电动等相关的软硬件产品。甚至有人表示,华为最终也有可能自己造车。
显然,虽然汽车智能化才刚刚开始,绝大多数商业价值和模式变革还停留在PPT上,但没有人愿意错过这个千载难逢的机会。
赛轮青岛工厂的智能化装备。记者 张淼淼 摄
传统汽车产业上下游正在积极“拥抱”。比如轮胎行业,青岛赛轮集团就通过实时采集每条轮胎行驶过程中的温度、压力、速度、位置轨迹等数据,帮助轮胎维护。而在论坛上,吉林大学汽车工程学院教授刘卫东也分享了一个类似的案例。全球轮胎巨头普利司通正在开发一款智能网联轮胎,能记录、分析轮胎发生损坏的地点,既能为智能汽车提示危险路段信息,也能为交警部门提供路况信息。
但大量新入圈的企业,还是像华为一样的跨界者。与很多行业一样,智能化浪潮打破了既有的汽车产业圈子,更多企业得以分享产业发展的红利。
论坛上亮相的海克斯康,一改大家熟悉的测量仪器制造商形象,转而推介全套智能网联汽车解决方案,涵盖智能网联汽车制造、自动驾驶仿真、自动驾驶改装与验证、自动驾驶车辆运营。
涌入的企业还会继续增加。作为未来的高级智能设备,智能网联汽车涉及的关键零部件有车载高精度传感器、车规级芯片、智能操作系统、车载智能终端、智能计算平台。而联网后形成的巨大车联网生态,定将会像智能手机一样,催生大量新产业、新业态、新模式,对创业者和企业更有着“致命的吸引力”。
没有人会知道,未来的智能网联汽车“BAT”以及那些“超级独角兽”会在哪座城市诞生。或许它们是并不为人熟知的跨界者,或许它们甚至都还尚未创立。
另辟蹊径 青岛打造全国“第三极”
青岛并不避讳自己是后来者,也不避讳自己的短板。
“青岛产业基础比较薄弱,要在城市中胜出,必须找到自己的产业逻辑。”市工业和信息化局交通装备产业处处长仲思卿介绍。
据不完全统计,在青岛之前全国已有19个城市出台了自动驾驶或智能网联汽车产业发展相关的政策和规划文件。
今年5月,赛迪研究院发布的《2020年中国智能网联汽车产业投资潜力城市百强榜研究》中,青岛排名第18位,北京、深圳、长沙、上海位列前四位。而研究中提出的城市产业发展的首条建议,便是明确商业模式,“能否找到产业盈利运营模式是决定产业相关企业和政府长期投入的关键”,城市应选择因地制宜的商业模式进行发展。
青岛在国内首个提出“全域全员全场景”示范应用。
参与产业发展行动计划制定的吉林大学青岛研究院院长王玉海介绍,这与北京、上海、长沙等地正在开展的高级别自动驾驶示范应用不同,有利于率先做起市场规模,聚拢行业资源。
青岛慧拓智能是国内领先的矿区无人驾驶解决方案提供商。图为企业参与研发的5G无人驾驶矿车。
“引导城市交通的每一个参与者,通过车辆上加装ADAS等智能设备,配合道路改造,实现智能辅助驾驶。”王玉海说,例如,当驾驶人开车来到路口,车辆会根据信号灯读秒进度,提示是否能以当前速度安全通过。
一旦实现大规模应用,吸引来的就不只是设备和解决方案企业。以大数据为例,当前数据被视为产业发展的“石油”,智能网联汽车大数据的分析、挖掘、使用也能形成一个很大的产业。青岛也将借此鼓励企业利用公开的脱敏脱密后的公共数据,进行商业开发,带动产业发展。
城市道路普遍场景之外,青岛还将开展智能观光示范运营、智能码头示范运营、智能城市短距离无人物流示范运营、智能环卫清扫车示范运营、疏港运输智能化示范运营、智能矿山机械示范运营、无人驾驶农业机械示范应用等特定场景示范应用。
另辟蹊径,青岛也有自己的“野心”。“希望通过‘全域全员全场景’,打造北京、上海之外的全国示范应用 ‘第三极’。”王玉海说。
只有吸引大量创新型企业前来,青岛汽车产业才有可能实现向技术研发型升级。(青岛日报/观海新闻记者 孙 欣)
2004年起顾永建开启量子相关研究,以海洋为特色,现已形成30多人研发团队
在青耕耘16年,他用量子科技“感知”海洋
继人工智能、区块链之后,近日,“量子科技”这个原本稍显“冷门”的科学名词刷屏了,成为备受瞩目的前沿科技领域。那么量子科技究竟是什么,它又能应用在哪些方面?目前,许多人对它的了解可能还只是限于想象层面。其实,早在十多年前青岛就有学者开启了该领域的研究。
2004年,师从中国科学院院士、量子信息学家郭光灿的顾永建,从中国科学技术大学博士毕业,来到中国海洋大学,成为青岛研究量子科技的“第一人”。
青岛量子科技的研究有哪些成果?量子科技将如何投入应用?现任中国海洋大学信息学院教授、副院长的顾永建给出的答案是两个字:海洋。
“瞄准”海洋,量子科技精准赋能
在青耕耘16载,顾永建通过引进人才、在国内较早为本科生开设量子信息课程、培养研究生等方法,现已形成了30多人的研发团队,让青岛的量子科技研究往前迈进了一大步。
2018年,围绕量子科技在海洋领域的应用,中国海洋大学牵头成立了海洋量子技术协同创新中心,聘任郭光灿院士为专家委员会主任,中国科学技术大学、华中科技大学、国防科技大学、山东大学、北京计算科学研究中心等单位的12位国家“杰青”、长江学者等专家为委员。
这个中心的关注领域与顾永建团队的研究方向高度契合,均以海洋为特色需求。以海洋量子通信与量子感知、量子计算和量子智能为研究和发展方向,基于量子信息原理、技术和成果研发海洋量子通信和传感技术、海洋量子计算和量子智能的量子算法和量子软件,推动海洋信息感知和传输、海洋大数据处理和计算的量子化、智能化及高性能实现。
现在,“瞄准”海洋领域,顾永建团队已经在量子科技领域做出了成果。
量子通信,让海洋数据“无条件”安全
要探讨量子科技的意义,顾永建提到的第一个应用方向是量子通信。基于量子力学的特性,量子通信在信息安全和信道容量等方面突破了经典技术的瓶颈。
这是量子科技领域最接近应用的一项技术。在量子通信领域,近几年的标志性应用是我国首颗量子卫星“墨子号”发射成功。中国量子卫星首席科学家潘建伟院士曾这样形容“墨子号”:如果说地面量子通信构建了一张连接每个城市、每个信息传输点的“网”,那么量子科学实验卫星就像一杆将这张网射向太空的“标枪”。当这张纵横寰宇的量子通信“天地网”织就,海量信息将在其中来去如影,并且“无条件”安全。
顾永建用最通俗的语言给记者“翻译”道,“墨子号”连接了天、地之间的量子通信,而青岛的量子通信研究所关注的是没有被覆盖的领域——水下量子通信。
“大洋水下有很多诸如传感器、航行器、潜艇等海洋监测设施,它们探测和了解海洋,将收集的数据回传以供研究。这些数据需要高度保密。”顾永建说,“作为科技领域最先进的保密手段,量子通信在水下科研仪器的数据安全传输上将大有可为。”
到目前,顾永建团队对水下量子通信的一些关键技术研究已取得突破并开始承担重要研制任务。“下一步,我们将继续发力水下量子通信技术的研究,为真正实现量子通信对空、天、地、海的全面网络覆盖作出贡献。”顾永建说。
来自前瞻产业研究院的数据显示,2019年,我国量子通信整体市场规模为325亿元,同比增长了19%。虽然目前市场规模不大,但长期来看,量子通信有望引领量子互联网的革命,出现量子物联网、量子云计算等先进形态。
量子计算,为海洋科研大提速
提到量子科技,不能不提的还有量子计算。1981年,美国物理学家费曼曾说:“自然界并不像经典物理学描述的那样。要想模拟自然,最好用量子力学。”这番话提出了借助量子力学打造一种新型计算机的想法,解决经典计算机无法解决的问题。这就是量子计算机的萌芽。
“在量子力学里有很多与‘直觉’不符的现象,比如一个粒子,可以同时处于两个位置。”顾永建说,“这就给计算提供了新的、效率更高的量子方案,一个量子比特可以同时处于0和1的状态,这种并行特性使得量子计算机在处理特定问题上会远远超过任何经典计算机。”
去年,科技巨头谷歌的一项研究登上《自然》杂志150周年版的封面,被认为是量子计算领域的里程碑事件。
量子计算的优越性在海洋上同样“奏效”。海洋广袤无边,蕴藏着无数研究的“可能性”,在海洋领域的研究也是青岛科技创新的“王牌”之一。以中国科学院院士、青岛海洋科学与技术试点国家实验室主任、中国海洋大学副校长吴立新院士擅长的海洋动力学、气候动力学等研究领域为代表,其背后都需要强大的计算能力支撑。这正是顾永建团队在海洋研究领域进行量子计算应用的重要意义。
顾永建说,随着研究的深入,海洋上对于“海浪”“海流”等现象的研究都对大数据、超算能力提出了更高需求。通过量子计算,可以大幅提升海洋动力过程的计算速度,为海洋动力学等领域的研究赋能。
值得关注的是,在量子计算领域,顾永建团队依托海洋科学与技术试点国家实验室超算平台已取得了一些重要成果。
去年,他们助力本源量子研制成功具有完全知识产权的量子虚拟机并部署在国产超级计算机神威太湖之光超算平台上,可以进行三种运行模式的虚拟量子计算。
此外,对于海洋药物领域的研究,量子计算也大有可为。顾永建说,利用计算机辅助海洋药物的研发,能够加快新药研发的速度,节省大量的人力和物力。量子计算的强大特性,无疑可以大大提升海洋药物的研发过程。下一步,该团队将在海洋药物筛选的量子算法研制方面进行布局。
人才为“基”,量子科技赋能百业
成果来源于人才。十几年来,顾永建一直致力于量子团队的建设,为青岛的量子科技研究引入高层次人才。现在在他的实验室里,汇聚了不少毕业于新加坡国立大学、北京大学等知名高校的年轻高层次人才。
顾永建(左)与肖芽在实验室。耿婷婷 摄
毕业于中国科学技术大学的肖芽25岁就在国际顶级期刊《科学进展》《物理评论快报》上发表过成果,在基于参量光纠缠的量子光学实验领域,她的工作被评审专家誉为“代表了线性量子光学的最先进技术”。在顾永建的努力下,肖芽被中国海洋大学“青年英才工程”第三层次破格引进,这意味着青岛的量子科技研究在量子实验领域的水平大幅提高。
在顾永建眼里,量子科技是一项前沿科技,又是一项“基础”科技,可以给各行各业的研究赋能。他举例道,在海洋试点国家实验室的组织下,团队将邀请中国科学技术大学和华中科技大学的专家共同探索,把量子传感技术用于海洋领域,以实现对海洋温度、磁场、压力等参量的高灵敏度测量。“我希望以我们团队为纽带,为青岛的量子科技研究引入全国‘智库’,推动量子科技的发展。”顾永建说。
郭光灿院士曾不止一次地对顾永建团队说,青岛的量子科技研究,就是要在海洋领域做到最好。这也是顾永建的初心所在。(青岛日报/观海新闻记者 耿婷婷)
责任编辑:刘聪聪