驱动未来，就在当下！电动汽车（EV）与自动驾驶汽车（AV）堪称汽车工业史上最具创新性的两大技术。 2019年10月29日，Foley & Lardner律师事务所的Mark Aiello与James De Vellis携手SERES，共同召集70位高管、工程师、企业家及法律顾问，聆听主题演讲人James Taylor与Carlos Bhola的洞见，并参与三场关于电动汽车与自动驾驶技术创新、电池技术及监管影响的专题研讨。活动在加州圣克拉拉市SERES总部展厅举行。以下是讨论的重点内容。
行业概览——SERES联合首席执行官詹姆斯·泰勒
电气化、联网与自动驾驶汽车以及出行即服务（Maas）正在颠覆人员与货物的运输方式。预计到2040年，57%的乘用车销量将来自电动汽车，这意味着全球将有近6000万辆插电式混合动力车和纯电动车上路。所有全球整车制造商都在推进产品线电气化进程，其中部分企业的转型步伐更为迅猛。
然而，尽管电动汽车在全球的市场份额正在增长，其平均占比仍仅为3%。导致当前市场份额偏低的原因包括：电池成本高昂、电动车型选择有限、相较于传统燃油车存在溢价、续航里程受限、充电站数量不足以及充电时间较长。尽管如此，赛力斯汽车联合首席执行官詹姆斯·泰勒仍提出了影响未来电动汽车普及的四大关键因素。
首先，与燃油经济性及排放标准相关的法规对电动汽车的普及产生了重大影响，并将持续发挥重要作用。美国电动汽车监管政策通常通过以下方式提供激励：
- 充电基础设施的回扣、税收抵免和补助金
- 车辆回扣与税收抵免
- 零排放车辆强制规定
- 免费使用HOV车道
- 舰队采购要求
- 许可费
- 排放检测费用豁免
泰勒指出，虽然存在多种降低二氧化碳排放的技术（例如启停系统、皮带启动器或混合动力汽车），但唯一能实现零排放的技术是纯电动汽车。现政府放宽美国环保署企业平均燃油经济性（CAFE）标准的做法给市场带来了不确定性，这可能对电气化进程产生负面影响。
影响电动汽车普及的第二个因素是消费者可选车型的数量。目前电动汽车车型数量相对较少。在美国600款在售车型中，仅有60款具备任何形式的电动化技术，包括插电式混合动力车（PHEV）、纯电动汽车（BEV）和轻度混合动力车（HEV）。 当前非豪华电动车型和电动皮卡的缺失，成为电动汽车进入大众市场的重大障碍。但泰勒指出，到2021年，电动车型数量将增长五倍。
第三，电池成本必须持续下降才能推动电动汽车普及。据估算，2010年电池成本接近1200美元/千瓦时，到2018年已降至200美元/千瓦时以下。基于这一趋势，泰勒预测到2024年电池成本将降至100美元/千瓦时以下，到2030年约为60美元/千瓦时。 二十年间电池成本降低二十倍，无疑将通过降低电动汽车成本推动其普及。
第四，也是最后一点，电动汽车的普及受续航里程、充电站数量和充电时间的影响。尽管普通人日均行驶里程仅为40英里，但电动汽车普及的关键突破点在于300英里的续航能力。 泰勒指出，调查显示57%的消费者会毫不犹豫购买单次充电续航达300英里的电动汽车，相较于续航仅250英里的车型，其购买意愿提升了30%。
要使电动汽车渗透率从目前的3%提升至50%，需要持续的监管激励、更丰富的车型选择、更廉价的电池、更长的续航里程以及更多充电速度更快的充电站。尽管这些电动汽车普及的挑战不容小觑，但与L4/L5级自动驾驶汽车部署面临的挑战相比仍相形见绌。 泰勒强调，L4/L5级自动驾驶的复杂性远超想象，因此整车厂商应聚焦短期目标：部署一套完整的汽车级AI驱动L2+系统，该系统未来可升级为全自动驾驶车辆——活动参与者现场就体验了这样的系统！
技术创新：自动化
汽车自动化技术的创新速度令人惊叹，但仍有关键挑战阻碍着进一步发展。福里尔律师事务所合伙人史蒂夫·希尔芬格与杰出专家小组深入探讨了安全、公众信任、法规等挑战，以及围绕这项技术创新的常见误解。
在安全性和赢得公众信任方面，自动驾驶汽车无疑必须比人类驾驶员更安全。 然而，赛力斯自动驾驶总监范王博士指出，安全性的评估本就困难重重，更遑论在特定情境下判定自动驾驶汽车是否确实优于人类驾驶。尽管企业常以自动驾驶汽车零事故行驶里程作为安全宣传卖点，但认为所有行驶里程具有同等价值实属误解。 奥罗拉创新公司汽车合作总监奥菲尔·萨姆森博士则强调，从技术创新角度看，更具参考价值的指标是自动驾驶车辆累计行驶的"有价值"里程。简言之，在高速公路上行驶10万英里，远不如在拥挤城市中行驶10万英里具有同等价值。
与普遍认知相反，模拟测试实际上比在真实道路上进行路试更为有效。在Aurora和SERES两家公司，模拟技术对自动驾驶技术的研发至关重要，被广泛用于探索自动驾驶系统在远超物理世界测试范围的各种条件下的表现。 正如王博士所言，若不借助模拟技术来训练和测试融合规则逻辑与神经网络模型的AI系统，就无法引入打磨自动驾驶技术所需的随机性。当自动驾驶车辆能安全运行时，公众才会开始信任这项技术。 萨姆森博士指出，Aurora赢得公众信任的策略包括发布全面安全报告，并成立非营利教育机构向公众普及自动驾驶技术及其安全性知识。
监管框架不仅影响着可向消费者销售的车辆类型，更通过阻碍或促进车辆在真实环境中的测试，对企业开发安全自动驾驶汽车的能力产生重大影响。斯坦福大学汽车研究中心研究员布莱恩·凯西专注于产业、工程与政府政策的交叉领域。 凯西在活动中指出，自动驾驶技术创新面临的最大挑战在于碎片化的行政框架——不同联邦机构、各州乃至州内不同城市制定的法规导致监管体系支离破碎。 各监管机构各自为政，其关注重点与视角各异，给本就涉及道路安全、保险、数据隐私、网络安全、车队共享出行、出租车服务等多领域的自动驾驶发展带来重重阻碍。当29个州除基础交通法规外还各自制定29套自动驾驶专项法规时，实现全面合规便成为巨大挑战。
另一个常见误解涉及责任归属问题。人们常认为自动驾驶汽车会引发新型责任争议，但凯西先生指出，现实情况是：即便无法确切知晓自动驾驶汽车的深度学习算法如何运作，仍可直接判定该汽车所搭载深度学习算法的制造商应承担责任。 凯西指出，加州迄今发生100起涉及自动驾驶汽车的事故，其中90%是因人类驾驶员撞上自动驾驶汽车所致。州事故法律在责任分配方面运作良好，凯西预计州法律将继续适用于处理自动驾驶相关事故。
尽管人类在注意力集中时是出色的驾驶员，但一旦分心便往往表现糟糕，导致每年数万人丧生。因此，自动驾驶汽车为提升交通安全提供了绝佳机遇。
电动汽车：电池挑战
电池容量、寿命、充电时间、安全性、成本及可回收性，这些因素共同制约着电动汽车的普及与推广。解决这些难题需要跨学科协作，涵盖数据分析、化学技术、充电系统以及性能管理与控制等领域。尽管消费者未必能理解所有技术性电池难题，但电池充电时长与全路况可靠续航能力显然是阻碍电动汽车大规模普及的切实痛点。 福里律师事务所合伙人詹姆斯·德维利斯与第二组杰出专家共同探讨了电池技术及其面临的挑战。
人人都渴望更快的充电速度。然而，正如SERES技术主管兼高级电池工程师赛义德·哈勒吉·拉希米安所指出的，快充会对电池性能和安全性产生负面影响。 电动汽车电池组由多个电池单元构成，每个单元包含阳极、阴极及隔膜。当锂离子电池在高电量状态和低温环境下进行高速充电时，阳极可能形成锂析出层，甚至损坏隔膜导致电极直接接触。这种锂析出不仅会降低电池性能，更因存在起火风险而引发安全隐患。 为此，SERES公司高级热管理应用工程师阿迪亚·维利维利正致力于优化快充热管理方案，确保充电周期内电池组内所有单元的温度均保持在最佳温度范围内的均匀状态。
解决这些电池设计难题的一种方法是运用复杂的数据分析技术。SERES高级电池工程师韩相佑指出，虽然目前已收集大量数据，但将这些数据准确应用于计算机模型往往需要过高的计算量，难以满足电动汽车的实时应用需求。关键挑战在于简化模型结构的同时保持其精确性，使其能在在线场景中应用，从而提升电动汽车运行过程中的电池性能。
除电池设计与性能建模的挑战外，该行业还面临着制造原料采购难题以及电池报废后的处理问题。电动汽车电池含有钴元素，其原料主要来自刚果且价格相对昂贵。 特斯拉副总法律顾问兼监管事务总监阿尔·普雷斯科特强调，该公司已大幅降低钴的使用量，并因成本考量正转向增加镍的使用比例。从商业战略角度看，企业需决定垂直整合的程度：是向第三方采购电池、自主生产电池，还是直接掌控原材料矿源。
当电池容量降至80%以下时，便不再适用于驱动系统，这引发了关于其生命周期终结的考量。 维利维利先生主张为电池开发二次用途，例如作为住宅或商业用电的备用电源。目前，电池材料的回收成本高于原材料本身的价格——而原材料并不短缺——因此回收尚未具备经济可行性。随着电动汽车电池步入生命周期终点，行业必须建立既环保又经济的回收流程。
尽管迄今已取得重大进展，整个行业仍在电池生命周期内全力以赴地改进电池及充电技术的各个方面，同时向公众证明电动汽车是市场上最安全的交通工具。
炉边谈话——全局视野
在一次内容广泛且发人深省的炉边谈话中，Celsius Capital董事总经理卡洛斯·博拉与Foley & Lardner律师事务所合伙人戴夫·坎塔罗斯探讨了引发自动驾驶/电动汽车行业颠覆的四大驱动力、交通系统的新愿景，以及决定胜者与败者的关键因素。
卡洛斯提出的导致自动驾驶/电动汽车行业发生颠覆的四大驱动因素是：
- 从拥有型经济向共享型经济的转变，即出行即服务
- 远离化石燃料的趋势
- 摆脱基于人类的导航，即自主导航
- 下一代车载体验
对于这些驱动因素中的大多数而言，软件在扩展车辆功能方面发挥着关键作用。据博拉称，当前最优秀的汽车软件正源自硅谷的高科技公司，例如谷歌、苹果和极光。为充分利用这些软件提供的新功能和增强功能，大型汽车制造商应从封闭式车辆设备垂直堆栈转向采用分层技术架构——包含操作系统、中间件、软件及服务。 由此，新一代车辆将从封闭式实体蜕变为互联智能平台，通过边缘计算与云计算实时处理海量数据并实现高效交互。
博拉进一步指出，软件具备开创突破性下一代车载体验的潜力，但迄今为止的进展令人失望。 车载体验可分为三类：1）进入车辆时的体验；2）车内体验；3）离车时的体验。要使这些新一代用户体验实现市场渗透，必须具备类似史蒂夫·乔布斯推出的多点触控手势那样的必备功能——正是该功能推动了智能手机市场的爆发式增长。 设想这样的场景：当用户在智能手机上播放音乐进入车辆时，车载音响系统能无缝接续播放，毫无停顿；当用户离开车辆时，音乐又会无缝切回智能手机继续播放。目前市面上尚无任何车型能实现此功能，若传统汽车巨头错失良机，硅谷科技巨头必将抢占先机。
如果整个交通系统都要重建，博拉表示他会深入研究人员和物资的流动模式，以理解出行需求。事实上，60%的汽车出行属于两人以下、五英里以内的短途行程。 汽车并不适合这类出行场景，而电动滑板车等个人轻型电动交通工具或许是更优选择。根据地域气候、公共交通条件及居民出行偏好，微型交通解决方案有望减少高达60%的汽车出行需求。
与电动汽车/自动驾驶行业类似，微型交通行业也面临着从安全、技术到经济等多方面的挑战。市面上多数微型交通工具的车辆动态性能欠佳，对普通人而言存在安全隐患。除安全问题外，据博拉指出，当前共享电动滑板车的商业模式——车辆使用周期仅90天且维护成本高达500美元——在经济层面同样难以持续。
尽管这可能让人感觉像是微型交通工具的"MySpace时代"，但博拉指出，微型交通工具领域的"Facebook"时代终将到来。未来的微型交通工具平台将提供具备安全动态性能的设备，为普通用户提供折叠式头盔，并配备能自动重新定位的设备，确保它们在地理区域内均匀分布。 那些能与用户保持同步并提供优质服务的企業——如同全球的优步和Lyft——正处于解决这些微型交通挑战的有利位置。
在电子商务领域，无论是人员运输还是货物运输的新技术，都为现有企业和新进入者提供了无数机遇。如同任何新兴产业的典型特征，最终将出现赢家与输家。正如原始设备制造商（OEM）会选择单一供应商提供制动器等硬件部件，他们同样不会为软件采用二十家不同的供应商。因此，那些未与大型OEM供应链建立联系的初创企业，可能面临难以成功的挑战。
影响电动及自动驾驶车辆的法规
不可否认，法规在电动汽车/自动驾驶技术的发展与应用中发挥着关键作用。福里尔律师事务所合伙人克里斯·格里戈里安主持了一场专题讨论会，探讨如何在现有监管框架下实现技术持续进步的最佳路径。
当前的监管框架存在碎片化问题。 罗伯特·博世有限责任公司联邦政府事务总监安娜·梅维森强调，多个关键监管机构和立法者制定了相互矛盾的要求：交通部和国家公路交通安全管理局发布的自动驾驶汽车指导方针、29个州的法规、11个州的行政命令，以及来自个别城市甚至标准制定机构的政策动向。这种局面给汽车行业和活跃于自动驾驶领域的技术开发商带来了挑战。 整车制造商和ADAS供应商可采取的应对策略是：积极参与法规制定及意见征询流程，向相关机构提交观点陈述，并与这些关键方保持持续对话。值得关注的积极进展是国会正重启自动驾驶立法进程——相关管辖委员会现以两院制和两党合作模式推进工作，致力于解决复杂议题并推出新法案。
除了企业之外，各州也因监管框架面临挑战。特别是联邦法律可能试图取代州法律。亚利桑那州交通部政策副主管凯文·比斯蒂认为，鉴于当前的联邦环境和技术尚处早期阶段，最佳方案是维持现状——让联邦政府和各州在自动驾驶汽车的监管事务中均拥有话语权。 这种分工应维持现状：由联邦政府监管车辆安全性，同时允许各州规范车辆道路行为（如州级驾照管理和交通规则）。 在制定和评估亚利桑那州的自动驾驶政策时，比斯蒂参考了其他州、国内外组织以及现行法规和权限，以确保测试安全。亚利桑那州认为，配备安全驾驶员的自动驾驶测试与数十年来进行的车辆测试（如自动变速器测试）并无二致。
针对商用重型车辆的自动驾驶产品，Ike公司政策主管霍莉·戈登关注的是美国联邦汽车运输安全管理局（FMCSA）颁布的法规。然而，随着长途卡车运输向L4/L5级自动驾驶转型，某些FMCSA法规（如路边车辆检查相关规定）在无人驾驶状态下可能需要重新审视。 美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）的自愿性指南及未来自动驾驶相关法规，同样将影响自动卡车技术的研发与部署。戈登指出，为提升透明度并验证安全性，艾克公司率先在公共道路进行自动驾驶测试前发布了《自愿性安全自我评估报告》。该报告重点阐述了公司的整体安全策略，目前主要结合模拟测试与赛道实测两方面工作。
闭幕词
虽然当日各场会议聚焦汽车产业的不同领域，但会议议程清晰表明：制造商、政府机构及消费者均对电动汽车、自动驾驶汽车及微型出行平台的进步所带来的安全提升、社会效益与便利性充满热忱。所有参与方正全力攻克前沿技术与监管挑战，以惊人速度持续推动技术创新。
