自动驾驶行业研究系列一:端到端架构渐行渐近-20230709-招商证券-26页_1mb
报告摘要
端到端架构渐行渐近总结
核心内容
随着自动驾驶技术的不断演进,端到端架构正逐渐成为行业关注的焦点。特斯拉计划在FSD Beta v12中引入端到端人工智能技术,这标志着其技术路线的转变,并为端到端架构在其他领域的应用打开了新的想象空间。端到端架构通过整合多个模块为一个“大模型”,直接从原始数据生成驾驶指令,显著提升了系统的性能上限。
主要观点
- 端到端架构的优势:相比模块化架构,端到端架构避免了级联误差和重复计算,提升了系统整体性能。
- Transformer算法的作用:Transformer算法通过Attention机制,实现了从2D到3D的视觉感知升级,提升了自动驾驶系统的感知能力。
- 多模态大模型的潜力:多模态大模型能够处理多种数据源,提高模型性能和鲁棒性,为自动驾驶提供更全面的数据支持。
- TSN技术的重要性:TSN(时间敏感网络)具备确定性时延和多协议传输能力,是实现端到端架构落地的关键技术之一。
- 行业趋势:随着汽车智能化的发展,TSN在车载领域的应用趋势明显,成为自动驾驶网络架构的重要组成部分。
关键信息
- 端到端架构:通过一个大模型整合感知、决策、控制等功能,直接从原始数据生成驾驶指令。
- BEV+Transformer:BEV(鸟瞰图)结合Transformer算法,实现了2D向3D的跨越,提升了感知数据质量。
- TSN技术特点:
- 微秒级确定性时延
- 多协议传输能力
- 支持多种业务流量的共网传输
- 具备网络动态配置和安全保障
- TSN发展历史:从传统以太网、AVB到TSN,逐步提升网络的确定性和实时性。
- 推荐标的:
风险提示
- 黑盒问题:端到端模型由于神经网络复杂,难以进行人工调试和解释,可能延缓其在行业中的落地。
- 技术挑战:模型的训练和优化需要大量高质量数据支持,尤其是长尾场景的处理。
行业规模与表现
| 指标 | 数值(只) | 占比% |
|---|---|---|
| 股票家数 | 40 | 0.8 |
| 总市值(十亿元) | 291.9 | 0.4 |
| 流通市值(十亿元) | 249.4 | 0.4 |
技术对比表
| 总线技术 | 最高宽带 | 网络长度 | 传输介质 | 成本 |
|---|---|---|---|---|
| 以太网 | 100Mbit/s | 15m | 非屏蔽双绞 | 低 |
| CAN | 1Mbit/s | 40m | 非屏蔽双绞 | 低 |
| CANFD | 5Mbit/s | 40m | 非屏蔽双绞线 | 低 |
| FlexRay | 20Mbit/s | 24m | 非屏蔽双绞 | 高 |
| MOST | 150Mbit/s | 1280m | 光纤 UTP | 高 |
| LIN | 20Mbit/s | 40m | 单线 | 低 |
| LVDS | 1Gbit/s | / | 屏蔽双绞线 | 高 |
结论
端到端架构通过整合多个模块为一个大模型,提升了自动驾驶系统的性能上限。结合Transformer算法和BEV技术,自动驾驶的感知能力得到显著提升。TSN作为关键技术,提供了确定性时延和多协议传输能力,成为推动端到端架构落地的重要保障。随着技术的不断成熟,相关企业有望在自动驾驶产业链中占据重要位置,但端到端架构的黑盒问题仍是其落地的重要挑战。
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