AI?大模型如何賦能智能座艙
從上海車展上,我們看到由于智能座艙配置性價比較高,已經成為車企的核心競爭點之一,隨著座艙硬件規模化裝車,蔚小理、嵐圖、極狐等新勢力開始注重座艙多模態交互,通過集成語音/手勢/觸控打造智能化差異體驗。車展期間,百度、商湯、華為等擁有大模型的廠商相繼推出智能座艙產品,我們認為?AI?大模型的落地,將加速賦能座艙語音助手向“AI?智能管家”升級,有望推動座艙人機主動式交互時代的到來。
智能座艙演進到了什么階段?——全面朝?4.0?多模態階段邁入
我們將汽車座艙從機械時代到智能時代的發展劃分為?5?個階段,可以看到現階段下座艙正處于從?3.0(以特斯拉?Model3/Y?的簡配為代表)到?4.0(以理想?L9?的高配為代表)的演進階段。該階段重要特征即視聽觸多模塊硬件加速升級,豐富汽車座艙智能生態。我們參加了?2023?年上海國際車展,車展中我們看到造車新勢力、傳統車企、Tier1?等新產品的展出和發布。我們看到智能座艙配置的性價比推動其滲透率快速提升,已經由原先造車新勢力“一騎絕塵”的方式,轉換全行業“齊頭并進”。搭載方案轉向座艙視聽觸多模態硬件全方位升級,印證了?4.0?時代加速到來,
大模型如何賦能座艙?——“AI?管家”打造差異化體驗
我們認為目前多模態交互的背后仍是通過“語音+觸摸屏”來實現控制,靠乘客主動發起方能實現的指令識別型“被動式交互”。大模型的落地,將加速軟件能力升級,推動座艙?5.0?人機主動式交互時代的到來。
大模型有望:
(1)通過賦能語音助手對于乘客的語音語義理解能力。打通其在視覺、聽覺、觸覺等多模態應用上的操控力,形成深度的乘駕人機主動式互動體驗。
(2)擺脫座艙硬件堆棧同質化。通過大模型賦能語音助手或將成為“AI?智能管家”,因算法不同而具有不同的特色和功能,進而形成車企自身獨特的智能化差異,構筑核心競爭力。
比較看好的產品方向:
(1)視覺:傳統車載?TFT-LCD?顯示技術的快速迭代,逐步趨向大屏、高清化。此外?HUD?結合?AR?技術興起,法規允許?E-Mirror?上車,多態顯示技術交互。我們測算?23-30E?全球車載顯示硬件規模有望達?1723?億元,CAGR?為?10.2%。
(2)聽覺:通過搭載更多數量/不同區位揚聲器實現環繞體驗,增加數字功放/低音炮等器件提升聽覺質感。我們測算?23-30E?全球座艙聲學硬件規模有望達到約?483?億元,CAGR?為?14.2%。
(3)觸覺:3DTOF?作為最適合?AI?視覺的傳感器,用于支持手勢交互/DMS/乘客識別功能,目前已經在理想、問界、BBA?等率先上車,大模型發展有望驅動需求快速提升.
智能座艙:4.0?至?5.0,從多模態到大模型
如果我們將汽車座艙從機械時代到智能時代的發展劃分為 5 個階段,我們認為現階段下座艙正處于從 3.0(以特斯拉 Model3/Y 的簡配為代表)到 4.0(以理想 L9 的高配為代表)的全面演進階段。該階段重要特征即視聽觸多模塊硬件加速升級,豐富汽車座艙智能生態。
(1)座艙 1.0-2.0:最開始座艙的 1.0 時代,僅有機械儀表盤和車載收音機等寥寥數個車載元件,座艙主要以功能性為主。行至座艙 2.0 時代(20 世紀 80 年代后),隨著信息技術革命,中控屏應運而生,可以初步顯示行車信息及實現艙內控制功能,同時電氣式儀表盤廣泛應用,為駕駛員提供更多輔助信息。車載 DVD 功能的出現開啟了汽車座艙娛樂化屬性的重要一步。
(2)座艙 3.0-4.0:后隨著汽車實現區域集成架構,高性能、高集成、高擴展性的座艙域控制器以開始助推智能化加速。我們認為在座艙 3.0 時期(2010 年后),中控屏、液晶儀表盤、音響等基礎視聽硬件,以及車燈、座椅等均得到了全方位升級;此外 Carplay 等應用上車也開啟了車機互聯的時代。隨后國內造車新勢力不斷推進座艙往 4.0 時代發展(2020 年后),我們看到 HUD、副駕/后排屏、電子后視鏡開始陸續上車,杜比音效、AI語音及手勢交互甚至 VR 眼鏡等功能不斷創新,快速豐富座艙智能化體驗。
(3)座艙 5.0:展望未來座艙 5.0 生態,在中央集成架構下,整車智能化水平將達到一個新的高度。我們認為隨著大模型的賦能,AI 語音助手將加速轉變為“AI 智能管家”,進行深度人機情感交互。此外,參考 2023 年 CES 大會上寶馬 i Vision Dee 概念車的構思:全息投影、透明顯示、車燈投影、電子墨水、裸眼 3D 等元素或進一步升級。
2023?年上海國際車展看到造車新勢力、傳統車企等新產品的展出和發布。智能座艙的滲透已經由原先造車新勢力“一騎絕塵”的方式,轉換全行業“齊頭并進”,行業搭載方案轉向座艙多模態升級,印證了?4.0?時代加速到來。具體而言包括:1)視覺:車載屏幕向大屏化、多屏化、高清化的方向發展,HUD?加速上車。2)聽覺:揚聲器、功放數量增加,致力于打造沉浸式聽覺享受。造車新勢力:蔚來發布第二代數字座艙,搭載于?EC7、ET7、新款?ES8;理想:L7?延續L9/L8?亮眼座艙配置,打造家庭座艙體驗;極狐:20.3?英寸中控屏與副駕/儀表/HUD?多屏交互,裝載哈曼卡頓音響;廣汽埃安:Hyper GT14.6?寸?2.5k?中控屏+23?個?HIFI?揚聲器實現?3D?環繞立體聲場。
傳統車企:寶馬:X1?搭載第?8?代?BMW iDrive?操作系統,配備?10.7?寸懸浮式曲面屏及HUD,滿足駕乘者的個性化需求;大眾:新車型?ID.7 VIZZION?主打智能乘坐空間,內置15?英寸?2k?懸浮中控屏及?AR-HUD,配備哈曼卡頓音響。
4.0?階段是座艙往多模態演進的時期,硬件升級>軟件升級。目前多模態硬件的堆棧背后仍是通過“語音+觸摸屏”來實現控制,主要交互停留在“命令識別”層面,靠乘客主動發起方能實現的“被動式交互”,各模態之間仍互為獨立。
往后隨著硬件逐步上車,座艙交互性和操控便捷性的重要程度逐步凸顯。車企開始探索艙內智能化交互,“語音助手”或成為核心交互載體。看到目前新勢力在座艙交互上已經有所突破。例如智能化領先的小鵬語音助手小?P?可以支持多指令識別、離線響應。蔚來人車交互系統?NOMI?具有較強的學習功能和語音指令識別功能,此外還能根據不同狀況表現出相對應的情感,與車主進行簡單對話。而理想的“理想同學”同樣屬于可以由關鍵詞觸發,能夠執行語音/手勢/觸控命令的初級智能?AI。
往后看大模型的落地,或將加速軟件能力升級,推動座艙?5.0?人機主動式交互時代的到來。大模型有望:(1)通過賦能語音助手對于乘客的語音語義理解能力,提升全功能操控力。打通其在視覺、聽覺、觸覺等多模態應用上的操控力,形成深度的乘駕人機主動式互動體驗。(2)打造智能生態差異化,擺脫座艙同質化。通過大模型賦能語音助手或將成為“AI智能管家”,因算法不同而具有不同的特色和功能,進而形成車企自身獨特的智能化差異。
商湯日日新大模型亮相車展,大模型接入座艙。4 月 18 日上海車展上,商湯亮相了其“日日新 Sensenova”大模型,并展示了其中文語言模型“商量 SenseChat”以及“如影 SenseAvatar”等與座艙的結合,我們看到通過大模型可以賦予座艙多種生成式 AI 能力,提供包括情緒感知、智能助手、基于情感的對話、創意內容生成、個性交互等一系列功能,應用場景也可以拓展到娛樂、辦公、購物、休息等。
1)?AI 數字人:根據乘客偏好設置,形成數字虛擬人與乘客進行交流,形象趨近于“AI 座艙管家”,是乘客與車機的交互對象。
2)信息查詢強化:通過語音詢問乘客可以獲得具體信息查詢輸出,此外還包括關于餐廳推薦、旅行路徑規劃、給兒童創造讀物的創意性輸出。
3)圖片自動生成:類似 Midjourney 可以為乘客自動生成各種各樣的圖片。
4)安全識別:可以根據乘客是否登記分為嘉賓/主人,可以根據不同乘客的記錄的偏好推薦其合適的內容產品。同時具備更好的 DMS(駕駛員監測)、OMS(乘客檢測)、兒童滯留等功能體驗。
5)API 接入:支持外接第三方應用,協助實現會議管理、購物、差旅等功能。
百度推出座艙產品車載 OS 和語音 SDK,文心一言于多家用戶開展內測。百度 Apollo 在上海車展前夕舉辦汽車智能化發布會,發布了全新升級的駕艙圖產品矩陣,座艙方面百度發布車載 OS 和語音 SDK。其中,語音 SDK 基于大模型的本地化部署,具有全雙工和毫秒級響應的優點,可以為車企提供更先進而出色的智能座艙體驗。百度 SDK 突出優勢包括:(1)將一切座艙功能集成到語音助手,可以通過語音實現艙內全功能調節;
(2)支持“多路對話”,不同的乘客可以在同一時間與語音助手展開交流并下達指令。目前包括集度、吉利、長城、紅旗、嵐圖、東風啟辰等主機廠已經宣布接入基于文心大模型的生成式對話產品文心一言(ERNIE Bot),開啟自身座艙大模型的內測。
華為積極布局座艙 AI,大模型于秋季首發 M9 上落地。華為盤古大模型基于鯤鵬和昇騰算力底座,由 NLP(中文語言)大模型、CV(視覺)大模型、科學計算大模型、多模態大模型和 Graph(圖網絡)大模型 5 個模型組成。4 月 17 日車展前夕,在華為 nova11 系列及全場景新品發布會上,余承東宣布 2023 年秋季發布 AITO 問界 M9 將搭載 AI 大模型。
其語音助手“小藝”通過領先的多模態自適應技術,針對語速、語音、文本,對用戶指令進行多維度綜合判斷,可以實現類似人與人的主動交流。目前“小藝”已經能夠:
(1)根據日常通勤的情況自動提供通勤道路異常的提醒;(2)判斷長途駕駛場景時,檢測到車主有疲勞駕駛狀態主動打開座椅按摩;車內午休/通勤回家后打開自動小憩模式,記錄用戶喜歡的氛圍。(3)推薦適應當前車輛情況的駕駛模式;(4)停車找位的好幫手。
據高工智能汽車研究院,2022?年中搭載智能數字座艙(大屏+語音+車聯網+OTA)前裝標配交付?795.05?萬輛,搭載率為?39.89%,仍有較高滲透空間。市場規模方面,根據?IHSMarkit?預測,全球智能座艙市場規模將從?2021?年的?420?億美元增長到?2030?年的?681?億美元,2022-2030?年?CAGR?為?5.52%。IHS?預測國內智能座艙市場增速領先全球,國內規模從?2021?年?99?億美元預計提升至?2030?年?247?億美元,2022-2030?年?CAGR?為?10.69%,我國智能座艙規模全球占比將從?2021?年?24%左右上升到?2030?年的?36%。
現階段下智能座艙已經處于全面向 4.0 階段發展的時期,已經從新勢力領軍轉換
為行業內齊跑。硬件的裝載是實現軟件層交互的基礎,座艙硬件已率先迎來大規模上車機遇,首先看好視聽觸多模態硬件:顯示、音響以及?AI?視覺硬件?TOF?模組等快速裝車,車端業務有望高速增長。在智能座艙大模型生態發展下,擁有大模型和機器視覺技術布局的軟件層企業同樣有望受益。