小鹏：以“智”取胜

作为国产新能源汽车造车新势力的“蔚来”，“小鹏”，“理想”三大车企根据其实力排名，最初被网友们戏称为“蔚小理”，然而这一格局在去年已经改变。

2021年，小鹏汽车全年总交付量达到98155台，为2020年的3.6倍；蔚来汽车共交付91429辆汽车，同比增长109.1%；理想ONE总计交付90491辆，同比2020年增长177.4%。

2021年国产造车新势力交付量

而回首2020年蔚来全年交付43728台，理想ONE全年交付32624辆，小鹏汽车全年累计交付27041台。短短一年时间内，市场格局正逐渐变化。

实际上，如果从2018年新势力开始交付算起，到2020年，蔚来连续三年夺得新势力销冠。所以，2021年小鹏击败蔚来登顶新势力，的确存在特殊的意义，也值得我们去探究背后的因由。

尽管从数据上看，各家都是欣欣向荣，较往年有比较大的提高。但实际三家车企目前均处于亏损状态。数据显示，2021年第三季度，蔚来汽车、理想汽车和小鹏汽车净亏损分别为8．35亿元、2150万元和15．90亿元。

不同于走高端路线的蔚来和精准定位30-35万元区间家庭版SUV的理想，定价集中在20万左右的小鹏汽车，2021年三季度收入规模和毛利率排在最末，但其研发投入比例却占比最高，这一投入在总数上甚至比体量最大的蔚来仍然高出一个小目标。

究其原因，在于小鹏汽车主打的“智能”路线，从自动驾驶到整车的智能化设计，这都倾注了大量的研发费用。并且，在自动驾驶技术上，小鹏汽车更是号称“全栈自研”，且为国内首个。

何为“全栈自研”?

究其来源，“全栈”实则出自Facebook提出的“The Full Stack”概念，即强调全局思维和全流程问题的解决能力。套用到自动驾驶领域，就是车企掌握能够实现自动驾驶所需的最关键、最核心的全部技术。

具体而言，自动驾驶技术中主要有高精度地图，以传感器等为代表的硬件设施，实现自动决策的软件算法三个主要分支，其间还有软硬件如何协调控制的系统电气构成等。

小鹏汽车官网介绍称：“小鹏汽车坚持通过自主研发，以领先的软件、数据及硬件技术为核心，为自动驾驶、智能网联和核心汽车系统带来创新，为中国消费者带来广受欢迎的智能电动汽车。我们是中国唯一一家自主开发包含定位和高精地图融合、感知算法和传感器融合及行为规划、运动规划和控制的全栈式自动驾驶技术，并在量产汽车上应用该软件的汽车公司。”

不得不说的是，小鹏汽车的“全栈自研”不仅基于车端的感知、定位、规划和控制等模块的自研，更在数据通路及云端数据采集与标注、分布式网络训练等方面的自研，形成数据和算法的全闭环，并为其快速的功能迭代打下技术基础，这是目前领先于其他新能源车企的优势所在。在此基础上，小鹏汽车实现了高速NGP(Navigation Guided Pilot）即自动辅助驾驶导航。

但是，仔细来看，小鹏的全栈自研也并非严格意义上的“全栈”，它同样与高德地图、导远电子、大疆旗下的Livox等企业展开深入合作，其全栈算法自研开发也是在德赛西威提供的底层软硬件的基础上进行。

相较于前几年大家一直在提的车辆续航和电池技术，随着目前电池技术的不断发展，如今汽车革命自动驾驶，不在于动力方式，电池，电机，这些都不是主要的，智能化方向才是核心，以后的大家都关注智能汽车，没人会提电池了，就像没有人提手机电池一样。

小鹏汽车就是牢牢抓住了这个重点，从一开始就专注于智能化路线。从小鹏第一款车型G3上，诸如通过侧头肩比自动调节座椅，通过摄像头监测面部静脉血管测心跳，通过大数据优化自动停车方案等，相较于传统汽车给人耳目一新的科技感和未来感。

接下来，我们具体来讲讲：

主动性更强的智能人机交互系统

事实上，人机交互看似不起眼，却是智能汽车的一个重要标志。自从特斯拉把放大版的平板搬进汽车，这一创新推动了汽车中控屏的大屏化和智能化发展。但是，面临路况越发复杂多变，安全驾驶问题频发的现状，触控屏在某些时候成为重要安全隐患。因此更加智能化和安全的人机交互系统成为迫切需要。

以小鹏汽车P5为例，基于Xmart OS 3.0系统和高通骁龙SA8155芯片打造的智能数字交互座舱，不同于需要唤醒词反复召唤的模式，可实现全场景连续对话，能够带来更好的驾驶体验。双音区识别也进一步提高了语音识别的准确率，可以实现更加贴近日常交谈的对话体验。

我们以往操控汽车需要眼观六路，耳听八方，需要自己主动去观察和获取汽车实时状态数据。小鹏设计的L3级自动驾驶中的人机交互系统中，不仅有着传统的车辆状态预警系统，及时告知驾驶员可能存在的危险，还能够主动对用户的不恰当动作进行警示提醒，通过实时监测驾驶员的状态，对例如犯困打盹，通过及时提醒甚至在极端条件下智能系统自动接管汽车的方式来避免危险的发生。这从传统的人注意车，转变为车更好的服务于人，保障驾驶安全和舒适度。

P7宣传图

从高速NGP进军城市NGP

小鹏NGP（Navigation Guided Pilot），即“自动导航辅助驾驶”，是小鹏XPILOT 3.0系统结合导航路径实现的辅助驾驶功能，你可以理解为这是一套在高精地图基础上实现的高阶辅助驾驶系统。由于应用场景的不同，分为高速NGP和城市NGP。由于高速场景中路况简单，车流较少成为自动驾驶最先试验和应用的场景, 而城市场景的落地，标志着智能辅助驾驶下半场的开局。

要实现NGP，离不开强大的软、硬件。例如搭载NGP的小鹏P7号称拥有量产车最强自动驾驶硬件：14个摄像头、12个超声波雷达、5个毫米波雷达、分米级高德高精地图、英伟达Xavier计算平台等。

P5宣传图

在自动驾驶技术上，不同于特斯拉抛弃雷达的纯视觉路线。目前国内各大产商大都还是一致的传统雷达加摄像头的多传感器路线，通过多传感器的数据采集，结合高精度地图进行计算和决策。

不同传感器的原理

其中多传感器数据的高精度同步采集是自动驾驶的关键技术之一，以及在实现同步采集后，计算平台的同步控制也是重点。要实现采集和控制的高度同步，需高精度的时间基准，集成度高的高速率计算平台。

目前小鹏P7搭载的XPILOT 3.0是国内首个搭载英伟达Xavier计算平台的自动驾驶量产方案，该计算平台可实现每秒30万亿次运算，是目前主流采用的EyeQ4平台算力的12倍。再加上博世iBooster带来的精准控制能力，使P7可以能够带来如高速自主导航驾驶、停车场记忆泊车等多种高级别自动驾驶辅助功能。并且，P7的自动驾驶辅助系统可以通过学习用户的驾驶习惯，通过数据闭环，完成功能的快速迭代。

目前小鹏汽车已经可以实现自动限速调节、自动切换高速路、最优车道选择、自动上下匝道和自动超车，以及适合国内道路的拥堵道路超级跟车、夜间超车提醒、故障车避让、变道自动紧急避让、大货车规避和交通锥识别与避让等功能。并且，该系统支持国内大多数高速路、快速路和部分城市主干道，可以说运用面非常的广泛。

小鹏汽车记忆泊车示意图

P7也成为国内第一辆实现“最后一公里停车场记忆泊车功能”的智能纯电车。该车功能的推出，意味着小鹏汽车在超低速自动驾驶辅助领域取得了重大的突破，小鹏XPILOT自动驾驶辅助系统将继续巩固在业内的领先地位。

“潜力无限”的整车OTA系统

整车OTA（Over-the-Air Technology）功能，直译是空中下载的意思，也就是大家熟知的在线升级功能。2月18日，特斯拉在中国的大规模召回活动中，也提及了OTA功能，在搭载有OTA功能的智能汽车，在出现技术故障时，部分问题可以通过在线升级的方式来更加简便的解决。

不过，不同于特斯拉基于Linux改造而来的车载系统，小鹏汽车基于自研的SPEA（Smart Electric Platform Architecture）智能电气平台自研的Xmart OS系统有着更多的潜能。由于特斯拉系统的应用模式类似苹果的封闭式系统，也就是对其他系统的应用不兼容，类似安卓和苹果无法互通。每个应用都需要经过特斯拉基于系统特点重新开发。小鹏汽车的Xmart OS 系统由于基于安卓开发而来，相比之下有着更好的兼容性，可以快速适配安卓平台现有应用。

小鹏汽车宣传图

在最早的G3车型上，小鹏已开放了包括游戏模拟器、卡拉Ok等热门应用。P7的Xmart OS 2.0更是支持应用商店和支付宝小程序双重应用生态，目前已支持超过100款应用及服务场景。在P5版本中，结合快速发展的5G网络成为现实，能够实现更多AIOT硬件接入，可以兼容更加庞大的车载生态。所谓的AIOT即“AI”+“IOT”的简称，意为人工智能和物联网在实际应用中的落地融合。

举个手机例子总结一下整车OTA，其实OTA又分为两种，一种类似于手机软件APP的升级，另一种就是类似手机底层系统的升级，比如我们常说华为手机的鸿蒙系统，苹果的IOS系统等。整车OTA的魅力就在于可以实现底层系统的升级，这在提高汽车软件性能，实时解决故障方面是一个强大助力。

智能化电池及电机系统技术

由于小鹏汽车主打智能化路线，重心在于整车的智能化设计，电池和电机的核心技术主要由各供应商掌握。如其电池主要供应商为宁德时代，中创新航和亿纬锂能等。电机方面，目前已知的供应商有精进电动和方正电机。

小鹏汽车电机相关专利查询数据

笔者从国家知识产权局专利检索分析系统查询发现，小鹏汽车关于电池和电机的技术主要围绕电池组周边以及控制和监测技术入手，一方面电池材料研发成本高，想要单独研发需要大量的投入，且存在不确定的风险，而电机相对技术门槛低，市场上的电机技术也足够成熟。

因此可以说，作为一个新势力，小鹏汽车确实在当下做了最优化的选择，在百花争鸣新能源汽车市场，抓住了智能化特色，闯出了一席之地。

具体表现上，小鹏汽车从电池包的设计以及车身集成结构，到动力电池的监控，电池数据的处理分析等智能化环节上不断创新，从而实现了精确掌握电池状态并且能够更好的支撑车载人工智能的决策与控制。尤其是当前电池安全问题频发，这样一套智能化分析系统能够在实际使用场景中更高效的使用和及时的维护电池。

以小鹏P5为例，在极寒低温条件下，通过智能热管理系统，能够根据动力系统的需求，使其时刻处于最佳工作温度区间，较传统冬季PTC采暖续航提升约15%。

其主要原理简单而言就是通过系统智能判断电池状态从而采用热泵系统或水加热器对电池进行适当加热或保温。说起来很简单，但是其中的智能分析和传感器的分布，具体加热的方式，加热器的布局，升温速度，电池安全的保障等众多细节的设计需要众多理论依据和实际数据支撑。

同理，电机方面也是一样的思路。假如同样的供应商的产品，结合小鹏的自研专利，可以实现更精确的监测和控制，在同等条件下展现更优异的性能和更高的寿命。如电池在高功率运转状态下的冷却问题，高压电机中线圈的使用寿命等。

小鹏汽车电机相关发明专利

系统安全

大数据的智能时代，便捷的同时，信息安全是用户们最重视的问题。小鹏汽车从P7版本开始配备了独立可编程的信息安全模块PSO（Programmable Security Object）。小鹏汽车号称身份认证安全技术与支付宝免密支付同等级别，符合IFAA(互联网金融认证联盟)金融级别标准。

在2019年云栖大会“数字身份生态专场论坛”现场，小鹏汽车副总裁纪宇正式发布“金融级别安全的数字车钥匙”（以下简称数字车钥匙），并宣布小鹏汽车携手IFAA(互联网金融认证联盟)成立数字车钥匙焦点组，联合制定并发布数字车钥匙安全标准。数字钥匙率先搭载于电动智能轿跑小鹏P7，这标志着P7成为全球首款将IFAA金融安全技术与物联网场景融合的智能汽车。

在自动驾驶系统上，小鹏P7的安全设置也颇耐人寻味。其布局了两套计算平台，XPILOT3.0计算平台和XPILOT2.0计算平台硬件上完全独立，互为冗余，XPILOT3.0计算平台核心模块达到汽车功能安全的最高等级ASIL D，有效保障稳定性及安全性。

总的来说，目前小鹏汽车在国产新能源汽车品牌中，其独有的软件开发能力和智能化路线可以说是做的比较好的，不过客观来说，其所谓的全栈自研还是有部分水分，但这正是汽车企业融合发展，互相依存的特色。一个企业很难做到囊括全产业链的技术自主开发能力，只能说掌握核心自主科研能力，保持自己的特色所在，在必要的方面开展合作，合理降低成本。在经济全球化的时代里，互利共赢才是趋势。