文|半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫 九林?
幾天前，問(wèn)界回應(yīng)了M7高速碰撞事故。從事故中可以看到的一點(diǎn)是，目前影響智能駕駛輔助和AEB主動(dòng)安全的有多個(gè)因素，既包括傳感器的性能，也關(guān)乎背后觸發(fā)主動(dòng)安全機(jī)制的硬性條件。
智能駕駛一直是車企之間競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。從智能駕駛來(lái)看，攝像頭、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)是主流的三大方式。
傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)無(wú)法感知靜止的物體，感知和識(shí)別的重任交到了攝像頭手中，但攝像頭仍有很大的局限性，受到環(huán)境影響大，雨雪、黑暗都可能會(huì)讓攝像頭失靈。激光雷達(dá)能夠?qū)ξ矬w的每個(gè)像素直接掃描，通過(guò)計(jì)算激光從物體反射回來(lái)的時(shí)間估算與物體的距離，更準(zhǔn)確地還原場(chǎng)景，黑暗或者過(guò)于刺眼的陽(yáng)光都不會(huì)影響它的效率。
目前，除了堅(jiān)持走純視覺(jué)路線的特斯拉和極越外，其他車企的新車如果沒(méi)有搭載激光雷達(dá)，都不好意思多說(shuō)兩句自己的智能駕駛體驗(yàn)。
在前兩年，國(guó)內(nèi)智能汽車還在堆料時(shí)期，長(zhǎng)城的沙龍機(jī)甲龍負(fù)責(zé)人曾說(shuō)過(guò)：“4顆（激光雷達(dá)）以下，請(qǐng)別說(shuō)話?！?/p>
不過(guò)，到了2024年，汽車企業(yè)不再“熱衷”于激光雷達(dá)。
01 洗牌焦慮，車企減配
“現(xiàn)在的牌桌上，如果手里只有電動(dòng)化一張牌，沒(méi)有智能化、生態(tài)化的準(zhǔn)備，最終車企還是要面臨著重新洗牌。”前段時(shí)間，中國(guó)汽車藍(lán)皮書論壇主席賈可，一針見(jiàn)血地指出了當(dāng)前車企面臨的新焦慮。
特斯拉下調(diào)Model 3和Model Y售價(jià)、小米帶著自家SU 7走進(jìn)大眾視野，問(wèn)界、理想、比亞迪等分別推出問(wèn)界M9、理想MEGA、仰望U8等高端車型。
一邊是特斯拉引發(fā)的新一輪價(jià)格戰(zhàn)，一邊是國(guó)產(chǎn)車企沖擊高端市場(chǎng)，實(shí)際上是汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)再次加劇。
回看智能電動(dòng)車市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)價(jià)格戰(zhàn)最簡(jiǎn)單的方式就是降價(jià)減配。作為汽車上最貴的智能駕駛核心部件，在價(jià)格戰(zhàn)步步緊逼的形勢(shì)下，硬件減配“犧牲”激光雷達(dá)，已經(jīng)被提上日程。
如前文所述，目前，智能駕駛負(fù)責(zé)“感知”的部分，主流是靠著三個(gè)路線：攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)。大多是需要通過(guò)“卡爾曼濾波器”進(jìn)行融合，融合根本上是為了提高“感知”的準(zhǔn)確率。所以，從技術(shù)上來(lái)看，感知元件當(dāng)然是多多益善。
但是，智能駕駛終究是要回歸到用戶，在成本、規(guī)模以及精度之間取舍，智能汽車最終還是考量它的“商品”的屬性。
在智能體驗(yàn)優(yōu)先、安全優(yōu)先的前提下，車企在智能感知硬件上就有了三種降本方式：
第一種，直接減配激光雷達(dá)，車企只能為用戶提供高速 NOA 輔助駕駛。
第二種，更換技術(shù)路線，將感知硬件替換為視覺(jué)攝像頭，走全視覺(jué)路線，比如特斯拉、極越。不過(guò)，特斯拉作業(yè)并不好抄，門檻和壁壘極高。從這兩家的智駕的價(jià)格來(lái)看，現(xiàn)階段純視覺(jué)路線成本反而更貴。
第三種，追求性價(jià)比。削減激光雷達(dá)的數(shù)量，將激光雷達(dá)部分換成 4D 毫米波雷達(dá)，以此減少激光雷達(dá)的上車數(shù)量成本。
02 4D毫米波雷達(dá)，受到關(guān)注
一種技術(shù)好不好用，很多時(shí)候取決于我們有沒(méi)有做出來(lái)。這句話在 4D 毫米波雷達(dá)行業(yè)體現(xiàn)得更明顯。
4D 毫米波雷達(dá)未出世之前，特斯拉棄毫米波雷達(dá)不用。
兩年后，堅(jiān)決抵制毫米波雷達(dá)的馬斯克，在推特上也松口說(shuō)：“高清毫米波雷達(dá)是可行的選擇”。之后，特斯拉被挖出，在HW4．0預(yù)留有毫米波雷達(dá)的百兆網(wǎng)接口。
此外，博世也開(kāi)始對(duì)4D毫米波青睞有加。
去年7月，博世公司的一名發(fā)言人確認(rèn)：“鑒于技術(shù)的復(fù)雜程度以及市場(chǎng)推廣所需的時(shí)間，我們將不會(huì)再把更多的資金用于激光雷達(dá)的硬件研發(fā)。”簡(jiǎn)而言之，就是激光雷達(dá)成本太高，造出來(lái)車企不愿意用。
相反，博世打算把技術(shù)和投資轉(zhuǎn)移到其他的傳感器上，即4D毫米波雷達(dá)。據(jù)報(bào)道，早在去年8月，博世就與瑞典的創(chuàng)新射頻天線技術(shù)公司（GapWaves）達(dá)成協(xié)議，聯(lián)合開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)滿足車載高分辨率要求的毫米波雷達(dá)天線。
最近，華為乾崑宣布了國(guó)內(nèi)首發(fā)高精度4D毫米波雷達(dá)，讓4D毫米波雷達(dá)再次火了起來(lái)。
那么4D毫米波雷達(dá)有什么魅力？4D毫米波雷達(dá)被頻頻考慮，無(wú)外乎兩點(diǎn)原因：性能提升、價(jià)格便宜。
首先來(lái)看性能方面，目前主流毫米波雷達(dá)主要功能為測(cè)角、測(cè)距與測(cè)速，故也稱之為3D毫米波雷達(dá)。此前特斯拉Auto Pilot就是由3D毫米波提供運(yùn)算支持，但是3D毫米波雷達(dá)固有的缺陷為無(wú)法測(cè)量物體高度，從而使其不能識(shí)別前方靜止物體是否會(huì)對(duì)車輛通行產(chǎn)生影響。4D毫米波雷達(dá)相比傳統(tǒng)雷達(dá)，多了“1D”，也就是多了一個(gè)探測(cè)物體高度的能力。
4D毫米波雷達(dá)增加了俯仰角的測(cè)量信息，并且角度分辨率可達(dá)到亞度（<1°）級(jí)別，能夠通過(guò)輸出大量的測(cè)量點(diǎn)清晰地呈現(xiàn)出目標(biāo)障礙物的輪廓。
此外，4D毫米波雷達(dá)除了提供速度、距離、方位等三維數(shù)據(jù)，還“進(jìn)化”出了類似激光雷達(dá)的點(diǎn)云成像效果，同樣能夠彌補(bǔ)純視覺(jué)算法偏弱無(wú)法覆蓋全場(chǎng)景的問(wèn)題，清晰度上，部分指標(biāo)近似達(dá)到16線數(shù)的激光雷達(dá)。遇到下雨、大霧等天氣，它的偵測(cè)范圍仍可以達(dá)到300米左右。
華為最新推出的高精度4D毫米波雷達(dá)，就可以支持泊車模式，垂直視野可達(dá)60°，相較傳統(tǒng)雷達(dá)垂直視野18°，有3倍提升；距離精度5厘米，相較傳統(tǒng)雷達(dá)20厘米精度，提升4倍。
再來(lái)看價(jià)格上，從成本來(lái)看，激光雷達(dá)價(jià)格多在1000美元，而4D毫米波雷達(dá)成本約為激光雷達(dá)的1/10-1/5。
目前 4D 毫米波雷達(dá)整體價(jià)格約在千元，且價(jià)格正在快速向傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)靠近。比如Arbe公司的成像雷達(dá)價(jià)格人民幣690-1036元，采埃孚、大陸等Tier 1的產(chǎn)品單價(jià)為1036-1381元。
從上車應(yīng)用來(lái)看，車企用腳投出了自己的一票。
據(jù)了解，蔚來(lái)新一代車型已經(jīng)確定安裝 4D 毫米波雷達(dá)。蔚來(lái) NT3.0 平臺(tái)車型將全系標(biāo)配一顆來(lái)自賽恩領(lǐng)動(dòng)的 4D 毫米波雷達(dá)。樂(lè)道首款車型L60同樣去掉了激光雷達(dá)，增加4D毫米波雷達(dá)，視覺(jué)能力和NIO基本一致，上市即可用上城區(qū)NOP+，在新勢(shì)力當(dāng)中可能是頭一回。
國(guó)內(nèi)廠商掀起 4D 毫米波雷達(dá)熱，同一時(shí)間內(nèi)車企找到了 L2+自動(dòng)駕駛感知硬件的最佳性價(jià)比。
根據(jù)Arbe的預(yù)測(cè)，4D毫米波雷達(dá)將于2024年在歐洲與北美市場(chǎng)L1-L4級(jí)別自動(dòng)駕駛車型中開(kāi)始列裝。市場(chǎng)規(guī)模方面，根據(jù)Yole預(yù)測(cè)，4D毫米波雷達(dá)2021年-2027年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到48%，而4D成像雷達(dá)CARG將達(dá)到109%。
03 4D毫米波雷達(dá)，誰(shuí)在入局？
從資本市場(chǎng)來(lái)看，4D毫米波的熱度不斷攀升。
去年，蔚來(lái)和小米投了賽恩領(lǐng)動(dòng)，融資規(guī)模超過(guò)億元，主要用于4D成像雷達(dá)量產(chǎn)研發(fā)與工業(yè)化落地。同時(shí)8月，國(guó)內(nèi)“激光雷達(dá)第一股”禾賽科技CEO李一帆還出手投資了4D雷達(dá)新創(chuàng)公司傲圖科技。
不止，賽恩領(lǐng)動(dòng)，小米還投資過(guò)幾何伙伴、縱目科技的多輪融資。其中，百度也投了幾何伙伴，每輪融資金額都至少達(dá)億元人民幣。
據(jù)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫不完全統(tǒng)計(jì)，從2023年以來(lái)，國(guó)內(nèi)至少已有10家4D毫米波雷達(dá)企業(yè)獲得融資，已披露融資總額遠(yuǎn)超十億元，可見(jiàn)該細(xì)分市場(chǎng)的熱度不一般。
我們來(lái)看看4D毫米波雷達(dá)目前的“戰(zhàn)局”。
在4D毫米波成像雷達(dá)賽道，主要玩家包括傳統(tǒng)Tier 1、科技巨頭、新興企業(yè)三類。其中，博世、大陸、安波福、采埃孚等傳統(tǒng)Tier 1布局較早，普遍采用多芯片級(jí)聯(lián)技術(shù)增加接收和發(fā)射通道?？萍季揞^諸如Mobileye、華為等科技企業(yè)也推出了4D毫米波成像雷達(dá)。
此外，還有新興企業(yè)，諸如傲酷（Oculii）、森思泰克、雷科防務(wù)、木?？萍肌⒊刑┛萍?、縱目科技、幾何伙伴、楚航科技、行易道、賽恩領(lǐng)動(dòng)、華域汽車等。
傲酷目前4D毫米波雷達(dá)解決方案已應(yīng)用在與長(zhǎng)城汽車聯(lián)合打造的無(wú)人物流車上，同時(shí)還定點(diǎn)多家OEM的量產(chǎn)項(xiàng)目。
森思泰克2片級(jí)聯(lián)4D成像雷達(dá)STA77-6全球首發(fā)量產(chǎn)車型是在理想L7上，此外，森思泰克4片級(jí)聯(lián)4D成像雷達(dá)STA77-8已搭載某國(guó)內(nèi)一線主機(jī)廠主打車型量產(chǎn)上市。
木?？萍寄壳?D成像雷達(dá)產(chǎn)品搭載在Bobcat機(jī)械車輛上，并與后者達(dá)成了戰(zhàn)略合作，為其批量供貨。此外，去年還發(fā)布了新4D成像雷達(dá)I79。
獲得小米融資的賽恩領(lǐng)動(dòng)，此前推出了4D成像雷達(dá) SFR-2K產(chǎn)品，SFR-2K (48 通道)單幀可輸出2048點(diǎn)云，實(shí)現(xiàn)水平角度分辨率1o。從最新的進(jìn)展來(lái)看，目前，賽恩領(lǐng)動(dòng)已經(jīng)拿到了某頭部新能源車企全平臺(tái)量產(chǎn)項(xiàng)目定點(diǎn)，預(yù)計(jì)今年下半年量產(chǎn)上市。
04 結(jié)語(yǔ)
從整體市場(chǎng)來(lái)看，4D成像雷達(dá)遠(yuǎn)未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模上車，尚處于小規(guī)模試用階段。
為了推動(dòng) 4D 成像雷達(dá)早日上車，整個(gè)行業(yè)仍有大量工作待啟動(dòng)完成：明確定義和設(shè)定傳感器套件的最低性能要求：分辨率、誤檢率、范圍、延遲和靈敏度等，包括 4D 成像雷達(dá)在內(nèi)；聚類、對(duì)象邊界、自由空間映射算法和跟蹤算法集成；合理的安裝位置和應(yīng)用方法；統(tǒng)一的性能測(cè)試與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等等。
在今天以L2/L2+智駕為主流的情況下，3D毫米波雷達(dá)基本可以滿足大多數(shù)場(chǎng)景下的需求。4D成像雷達(dá)目前處于“nice to have”的處境。如果當(dāng)然更好，但問(wèn)題是：企業(yè)是否有必要花費(fèi)更高成本更換清晰度更高的傳感器？
不過(guò)，4D毫米波雷達(dá)的出現(xiàn)，讓汽車市場(chǎng)充滿了希望。行業(yè)期待 4D 毫米波雷達(dá)克服重重困難將 BOM 成本降至 50 美金以下，這不僅將是其上車的起點(diǎn)，而且一旦進(jìn)入，其面對(duì)的或?qū)⑹?10-15萬(wàn)區(qū)間的廣闊汽車市場(chǎng)。
在技術(shù)和資本的推動(dòng)下，4D毫米波雷達(dá)，開(kāi)始上熱度了。