Décoder le paysage de conduite autonome

03 août 2019

Les logiciels vont en effet dévorer le monde (automobile)

Mise à jour: En réponse à de nombreuses demandes, nous fournissons tous les graphiques en haute résolution pour téléchargement. N'hésitez pas à les utiliser à des fins commerciales ou non, à condition de conserver la référence à Firstmile en tant qu'auteur.

En juillet, les deux géants de l'automobile, Ford et Volkswagen, ont annoncé qu'ils élargiraient leur alliance mondiale sur les véhicules électriques et les véhicules autonomes aux États-Unis et en Europe. À l’occasion du début d’une nouvelle ère, les anciens concurrents unissent désormais leurs forces et collaborent dans le cadre de projets hautement stratégiques. Ce partenariat n’est que l’une des nombreuses annonces récentes dans le domaine des véhicules autonomes, les constructeurs OEM cherchant de plus en plus à rattraper de nouveaux concurrents tels que l’unité de véhicules autonomes de Google, Waymo, et le groupe Uber, désormais coté en bourse. Il semble que les plates-formes technologiques deviennent de plus en plus précieuses et scientifiquement avancées, au grand dam des constructeurs de véhicules traditionnels.

Pendant ce temps, l’industrie automobile mondiale continue d’investir des milliards de dollars dans les entreprises en démarrage dans les domaines de la recherche et de la technologie, l’urgence de trouver de nouvelles personnes possédant les compétences appropriées augmentant chaque jour. Selon les recherches du BCG et du Michigan Mobility Institute, l'industrie automobile américaine aura besoin de près de 45 000 ingénieurs en mobilité et de 70 000 ouvriers qualifiés pour tester et déployer des véhicules autonomes au cours de la prochaine décennie.

Une chose que nous savons avec certitude aujourd'hui: la vague imminente de changement dans la mobilité rendra la propriété des véhicules obsolète. Il perturbera tous les modèles économiques actuels: assurance automobile, financement et gestion de flotte. Une fois prêt, il sera disponible dans le commerce beaucoup plus rapidement que nous le prévoyons aujourd’hui (malgré la poussée trop optimiste récente pour le niveau 5).

Méthodologie

Afin de saisir l'ampleur et de comprendre les frontières floues entre les constructeurs automobiles, les constructeurs automobiles traditionnels et les entreprises de technologie, nous nous sommes concentrés sur sept groupes différents au sein de l'espace de conduite autonome. Les 228 entreprises du paysage sont toutes soutenues ou ont déjà bénéficié du soutien de VC / PE. Les données ont été compilées à l'aide des sources internes Crunchbase, Pitchbook, Tracxn et Firstmile.

Les systèmes de conduite autonome offrent à leurs clients des logiciels et des technologies de conduite autonome à pleine capacité. Ceux-ci peuvent inclure des systèmes avancés d'assistance au conducteur (ADAS) visant à augmenter certaines capacités du conducteur, ainsi que des technologies s'appuyant sur des systèmes de conduite autonomes complets.

Les entreprises de données et de simulation proposent des analyses de données, des annotations et des regroupements d'images, des données de formation et des outils de simulation avancés aux clients souhaitant former leurs systèmes de conduite autonome. Celles-ci doivent fournir une précision et une fiabilité supérieures à 99,99999%. Par conséquent, des données de simulation et des annotations précises sont plus qu'essentielles.

La détection, le télémétrie et la détection de la lumière incluent le matériel et les logiciels permettant d'analyser et de comprendre l'environnement du véhicule en temps réel. Sont inclus les radars, les systèmes de détection et de télémétrie par la lumière (LIDAR), les entreprises en phase de démarrage par ultrasons, caméras, caméras et logiciels.

Les constructeurs de véhicules autonomes construisent des véhicules dotés de capacités de conduite autonomes en tant que constructeurs OEM. Alors que les véhicules entièrement autonomes ayant pour objectif principal de transporter des passagers peuvent encore être dans quelques années, les produits actuels sont de plus en plus enracinés dans les pratiques industrielles. Ce sont des véhicules spéciaux qui vont des véhicules de nettoyage des rues aux modules de livraison du dernier kilomètre.

Les services de carte et de localisation, dans leur forme la plus simple, permettent aux véhicules modernes de se localiser avec une précision extrême, voire de fournir des données supplémentaires indispensables à la mobilité autonome dans le futur (c.-à-d. Disponibilité de trottoir, données de circulation et de stationnement). Ces services, qui reposent sur une géolocalisation extrêmement précise, permettent aux véhicules de comprendre leur environnement, d’interpréter et de déduire des actions à partir des données reçues de sources matérielles.

Les entreprises d’applications et d’infrastructures de mobilité proposent des services de mobilité, fournissent des infrastructures logicielles ou physiques à des fins de test autonome des véhicules, ainsi que des plates-formes de mobilité en tant que service (MaaS) de nouvelle génération.

Les entreprises de communication pour voitures connectées et V2X permettent la communication entre les appareils, les véhicules et leur environnement afin de créer un écosystème de mobilité totalement autonome. À l’avenir, la technologie de communication 5G jouera un rôle impératif.

Paysage de véhicule autonome

Top 20 des démarrages de véhicules autonomes (par volume de financement total)

Parmi les 20 premières entreprises de véhicules autonomes, 50% viennent d’Amérique, contre seulement 40% de Chine. Les deux autres proviennent d'Israël (Innoviz Technologies) et d'Autriche (TTTech). Il est intéressant de noter que 55% des startups les plus financées proposent des systèmes avancés d'assistance au conducteur (ADAS) ou développent un logiciel de conduite autonome à pile complète, soulignant la valeur de la possession de toute la chaîne de valeur du logiciel autonome. 30% des start-up sont des constructeurs de véhicules autonomes et les 15% restants sont actifs dans le segment LIDAR, en se concentrant sur les composants matériels.

Acquisitions notables en conduite autonome

L’acquisition de Mobileye par Intel en 2017 est perçue par beaucoup comme un point d’inflexion dans l’industrie de la conduite autonome, car elle a prouvé aux équipementiers automobiles traditionnels que le marché n’était plus uniquement basé sur des composants physiques du véhicule: les opérateurs historiques doivent désormais rester vigilants. Parmi les autres acquisitions notables figurent l'acquisition de Argo AI et Journey Holding par Ford, l'investissement de GM dans Cruise, l'acquisition de NuTonomy et ottomatika par Aptiv (anciennement Delphi Technologies), et la récente acquisition par Apple de Drive.ai, qui s'efforce de prendre pied profondeurs de conduite autonome.

Partenariats de conduite autonome remarquables

À première vue, le volume des partenariats et des alliances peut être accablant. En regardant de plus près cependant, nous avons déduit trois tendances clés:

  1. Une nouvelle vague d'entreprises de fourniture automobile du secteur de l'automobile de nouvelle génération fait son apparition

En 1977, le GM Oldsmobile Toronado était le premier véhicule doté d'une unité de commande électronique permettant de gérer la temporisation des étincelles. En 1981, GM avait déployé environ 50 000 lignes de code sur sa gamme de voitures particulières. Aujourd'hui, la Chevrolet Volt, par exemple, utilise plus de 10 millions de lignes de code. Les fournisseurs de matériel informatique et les équipementiers automobiles ont minutieusement développé leurs compétences logicielles au fil du temps, mais restent au cœur des fabricants de matériel informatique.

Aujourd'hui, le nombre d'acteurs du secteur de l'automobile issus exclusivement du logiciel et de la technologie augmente rapidement. Il ne suffit plus de produire le meilleur groupe motopropulseur ou véhicule automobile. Il devient de plus en plus évident que le logiciel sera roi à l'avenir - et doit être développé simultanément et non pas dans des unités fonctionnelles cloisonnées.

  1. L'ampleur des défis techniques crée de nouvelles alliances entre les grands constructeurs OEM et les entreprises technologiques, tandis que seules quelques entreprises choisies choisissent de développer la technologie en interne.

Après avoir relevé certains des défis posés par le développement d'une technologie de conduite autonome largement complexe, les grands constructeurs ont changé leur approche en silo pour une approche plus ouverte: nouer des partenariats avec des entreprises technologiques établies pour renforcer leur expertise et accéder à des connaissances de pointe . Le recrutement d’experts appartenant à ses propres rangs s’avère plus difficile que prévu: les constructeurs OEM doivent établir des partenariats et acquérir des connaissances externes. BMW, par exemple, continue de s'appuyer sur son développement interne, mais Volkswagen a pris de l'avance en s'associant à Argo AI et à Ford.

Les géants de la technologie (Microsoft, NVIDIA et IBM) se joignent également à la bataille, ce qui pourrait laisser les équipementiers derrière. Tesla et Apple, d’autre part, semblent contourner activement les partenariats alors qu’ils se lancent dans la tourmente sans un vaste réseau d’alliés de l’industrie automobile ou de la technologie: ils croient fermement au développement interne.

  1. De nouveaux acteurs émergent aux Etats-Unis et en Chine, l'Europe à la traîne

Parallèlement à l'annonce récente de la participation de cinq constructeurs à la joint-venture technologique auto-pilotée soutenue par Toyota et SoftBank («MONET Technologies»), les startups asiatiques tirent parti de leur expertise technologique pour progresser rapidement dans la technologie des véhicules autonomes. La plate-forme de conduite autonome de Baidu, Apollo, est le parfait exemple de la façon dont les entreprises asiatiques de technologie ont compris l’importance des partenariats étendus avant tout le monde: un coup d’œil sur leur page de partenariat pourrait potentiellement donner l’étourdissement à des dirigeants allemands de l’automobile.

Cependant, même si les entreprises automobiles allemandes sont restées plutôt silencieuses en ce qui concerne leur technologie autonome, un examen approfondi derrière le rideau révèle un vaste réseau de partenariats, d'alliances et de coentreprises visant à façonner l'avenir de la mobilité autonome. Les plus importants sont détaillés ci-dessous.

Volkswagen (VW)

Si la volonté d’électrification joue un rôle dominant dans la nouvelle stratégie de mobilité de Volkswagen, elle dispose d’un large positionnement dans le domaine de la conduite autonome avec des partenaires divers. Deux alliances clés constituent la base de son ancrage récemment renforcé: l’alliance «Partners for Automated Vehicles Education» («PAVE») avec d’autres équipementiers mondiaux et l’alliance Networking for Autonomous Autonomous («NAV») pour l’interconnexion des véhicules.

En juillet, VW a également décidé de couper les cordons avec Aurora, un acteur technologique de premier plan dans le développement de technologies de véhicules autonomes, et rejoint Ford en investissant 2,6 milliards USD dans Argo AI dans le cadre d'une alliance plus large pour les véhicules autonomes et électriques. Cela permet à Argo AI d'intensifier son jeu dans la course mondiale au développement d'une technologie autonome pionnière. Plus précisément, leur objectif est de développer un système de conduite autonome capable du niveau 4 de la Society of Automotive Engineers («SAE») et d’augmenter considérablement son personnel de 40%.

Enfin, VW affiche une intention stratégique claire par le biais de partenariats avec des acteurs asiatiques pour renforcer leur présence internationale, de partenariats avec des entreprises technologiques pour leur donner un accès plus large aux innovations technologiques et des partenariats avec Microsoft et Baidu pour renforcer leur cloud automobile.

BMW et Daimler

Le partenariat récemment annoncé entre deux équipementiers haut de gamme allemands a été une surprise pour beaucoup, le développement technologique interne étant clairement une priorité préalable. Même les deux acteurs combinés semblent avoir des partenariats de conduite beaucoup moins autonomes que VW.

Les partenariats de BMW avec des spécialistes du cloud et de la technologie (tels que Microsoft, Tencent et IBM) ainsi que les efforts de Daimler pour étendre son réseau en Asie avec Geely, ainsi que pour intégrer la technologie de camionnage autonome via TORC Robotics et Transdev, se démarquent toutefois. . Le partenariat entre Daimler, Bosch et NVIDIA est particulièrement remarquable pour développer une technologie de conduite autonome de niveaux 4 et 5, à commencer par un test automatisé du service de voiturier.

Bien que le niveau de partage des connaissances sur la plate-forme de conduite autonome non nommée conduite par BMW par rapport à PAVE ou à l’alliance NAV puisse être difficile à évaluer en externe, la profondeur et le niveau de la plate-forme semblent plus superficiels. Cependant, il inclut une variété de fournisseurs automobiles traditionnels, d’acteurs technologiques et de startups de véhicules autonomes pour faire avancer le processus de développement, notamment Intel, Aptiv, Innoviz Technologies, TTTech et la plateforme Apollo de Baidu.

Toyota

MONET Technologies, créée il y a quelques semaines à peine, jette les bases du positionnement solide que Toyota a construit grâce à divers co-investissements dans la technologie audiovisuelle et à des partenariats stratégiques à travers le monde. Avec SoftBank, Suzuki, Isuzu, Subaru, Mazda et Daihatsu, la joint-venture associe les données et le savoir-faire de tous les membres pour créer un acteur dominant sur le marché asiatique.

L’objectif géographique clair permet à Toyota d’explorer les domaines de la technologie de conduite autonome avec moins de frontières réglementaires, ce à quoi de nombreux concurrents aux États-Unis et en Europe sont confrontés. Dans le même temps, ils se trouvent à proximité des principales entreprises d’infrastructure et de technologie en nuage partageant le même intérêt à mener la course au développement d’une technologie automobile totalement autonome.

Tesla, Apple, Waymo (Alphabet) et Uber sont d’autres joueurs remarquables. Tous les quatre ont de solides antécédents en technologie avec un objectif stratégique clair de développer une technologie de conduite autonome en interne, sans nécessité directe d'un vaste réseau de partenariats.

Apple

Apple envoie des signaux mitigés avec ses efforts en matière de conduite autonome: il a recruté l'ancien vice-président de Tesla Engineering, Steve MacManus, en juillet après deux autres ingénieurs en chef, et a licencié 190 employés en février. Des commentaires récents ont mis en évidence les mauvaises conditions de travail et le taux d'attrition élevé des employés, soulignant les difficultés rencontrées pour faire progresser la technologie de conduite autonome chez Apple en tant que principal responsable. L’acquisition de Drive.ai en juillet pour environ 77 M $ offre à Apple la possibilité de faire appel à des ingénieurs chevronnés pour peaufiner leurs efforts en matière de conduite autonome.

Tesla

Comme d'habitude, Tesla est particulièrement radical dans son apparence publique et son opinion sur la technologie de conduite autonome. Premièrement, la technologie LIDAR a été brutalement rejetée par le fondateur et PDG de Tesla, Elon Musk. Deuxièmement, les partenariats ne semblent pas être une priorité élevée, comme le montrent quelques partenariats connus du public. Tesla conserve une position presque ininterrompue dans l'industrie automobile: un pionnier, mais fermé.

Waymo et Uber

Waymo et Uber développent tous deux leur technologie et leurs logiciels en interne, en s'associant uniquement avec des entreprises capables et désireuses de leur fournir les ressources nécessaires. Ils ont visiblement un nombre limité de partenaires technologiques avec leur vision et leur ambition de développer en interne la technologie de conduite autonome full-stack. Les partenariats ont pour objectif principal de tester et d’améliorer la technologie des véhicules autonomes tout en optimisant la proposition de valeur du client. Lyft a récemment lancé un appel au soutien en ouvrant au public son jeu de données de niveau 5 (contenant 55 000 images 3D).

Étonnamment, malgré la proximité des sièges sociaux de Tesla, Waymo et Uber, il n’ya pas de partenariats publics ni d’alliances entre ces principaux acteurs du secteur. Cependant, Waymo collabore étroitement avec DeepMind, une entreprise du groupe Alphabet, pour développer de nouveaux modèles de formation à l'IA.

Emplacements des entreprises de conduite autonome

Les acteurs de l'industrie automobile européenne sont bien connus pour leurs capacités de fabrication et ont acquis une solide réputation en tant que constructeurs et fournisseurs. Parmi les entreprises notables figurent Continental, Bosch et Siemens. Cette focalisation et peut-être une capacité d'adaptation tardive au secteur en évolution rapide sont évidentes lorsque l'on examine les quelques grands acteurs de la technologie du pur-play sur le marché européen.

L’Amérique semble bien mieux adaptée à la vague imminente de changements technologiques dans l’industrie automobile: Amazon, Apple, Microsoft sont de grands acteurs technologiques plongeant lentement dans les eaux profondes de la technologie de conduite autonome, tandis que Aurora, Aptiv, Mobileye et Waymo ont déjà permanent. Ford, GM et Tesla se situent également au sommet de la chaîne de valeur de la conduite autonome.

L’Asie constitue un puissant terrain d’entraînement pour les entreprises de technologie, abritant ainsi de nombreuses entreprises de mobilité et challengers du marché (par exemple, Didi et la plateforme Apollo de Baidu). La coentreprise MONET Technologies souligne le haut niveau d'ambition actuelle.

Demandes de brevets de conduite autonome

Présentant un tableau différent de celui des acteurs autonomes à travers le monde, les principales demandes de brevet montrent des brevets enregistrés par le biais de l’Organisation mondiale de la propriété intellectuelle (OMPI). En Europe, le nombre de demandes de brevet relatives à la conduite autonome a augmenté 20 fois plus rapidement que les autres technologies ces dernières années, avec une augmentation de 330% par rapport à 16% pour toutes les technologies au cours de la même période. Bien que toutes les entreprises du secteur des véhicules autonomes partagent clairement une vision similaire et reconnaissent la nécessité évidente de piloter la technologie audiovisuelle, les statistiques des principaux déposants de brevets de conduite autonome doivent toutefois être interprétées avec prudence.

Dans l’ensemble, les entreprises allemandes sont très présentes dans l’examen des brevets de conduite autonome. Cela peut être pour deux raisons. Premièrement, les composants logiciels ne sont enregistrés auprès de l'office des brevets que dans des conditions très spécifiques, dont certaines peuvent ne pas s'appliquer directement aux technologies de conduite autonome orientées vers l'avenir. Deuxièmement, Bosch, Audi et Continental enregistrent de nombreuses variantes de brevets de matériel. Entre-temps, les principaux acteurs des logiciels Waymo et Argo AI ne figurent même pas parmi les 10 premiers. Par conséquent, la précision de l'interprétation des données limitées disponibles et de l'extrapolation du véritable positionnement concurrentiel des entreprises de l'automobile titulaires de brevets enregistrés peut être limitée.

Milles autonomes générées par désengagement

Le kilométrage par désengagement est un indicateur de progrès technologique pour les entreprises de conduite autonome. Le département californien des véhicules à moteur définit un désengagement comme une «désactivation du mode autonome lorsqu'une défaillance de la technologie autonome est détectée ou lorsque le pilote d'essai désactive le mode autonome».

Il existe beaucoup de désaccord sur le niveau de précision de la mesure, car elle peut être trop vague, n’est valable que pour la Californie, permet aux entreprises d’éviter de signaler certains événements sur les routes et peut ne pas refléter la difficulté de l’environnement de conduite choisi. Néanmoins, c’est une mesure qui peut être utilisée pour montrer qu’il existe un avantage considérable en termes de fossé pour les sociétés de technologie américaines, Waymo, GM (Cruise) et ZOOX pouvant couvrir 11 000, 5 200 et 1 900 milles autonomes parcourus avant le désengagement.

Cependant, pour le contexte, Waymo (première) a parcouru 40x autant de miles que ZOOX (troisième) en 2018. Il est donc difficile d’interpréter plus avant le niveau de progrès réalisé par chacune des sociétés en fonction des kilomètres parcourus, mais également certains désengagements peuvent être délibérés pour tester la réaction du logiciel à de nouvelles situations. Sans le contexte approprié et les itinéraires exacts liés aux données, les chiffres montrent les progrès significatifs et une indication des avancées technologiques réalisées dans le secteur, mais ne sont pas suffisants pour permettre une comparaison complète entre les différents acteurs.

Implications pour l'avenir

Comme nous l'avons montré, tous les acteurs, des équipementiers automobiles aux challengers technologiques, sont maintenant sur la voie de la recherche d'une technologie de conduite totalement autonome. Aujourd’hui, nous ne pouvons déduire aucun favori ou retardateur prévisible, ainsi qu’aucune date précise à laquelle une conduite totalement autonome sera disponible dans le commerce. À notre avis, toutefois, peu importe quand cela se produira, mais comment les entreprises en place et les nouvelles entreprises en démarrage émergent, se développent et évoluent au cours des prochaines années. C'est sans doute l'une des périodes les plus passionnantes de l'histoire de la mobilité.

Une conduite entièrement autonome viendra et une fois prête, arrivera en un clin d'œil, transformant finalement la mobilité en une marchandise. Comme dans le paysage automobile traditionnel d'aujourd'hui, il n'y aura pas de vainqueur, comme on peut le voir avec le géant des médias sociaux Facebook. Les différences régionales de culture et de réglementation permettront aux différents acteurs de dominer les marchés locaux. Cependant, les logiciels vont vraiment manger ce monde (automobile).