激戰(zhàn)高階智能下半場(chǎng)：4D毫米波雷達(dá)或成激光雷達(dá)“平替”，未來(lái)全球市場(chǎng)規(guī)模有望突破35億美元

每經(jīng)記者 黃辛旭    每經(jīng)編輯 裴健如

2022年，中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)已由“電動(dòng)化”上半場(chǎng)向“智能化”下半場(chǎng)轉(zhuǎn)型。

“電動(dòng)化是車(chē)企能否進(jìn)入‘賽場(chǎng)’的資格要素，而智能化則關(guān)乎企業(yè)生存，是占據(jù)市場(chǎng)主動(dòng)的贏得要素。”近日，北方工業(yè)大學(xué)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究中心主任、教授紀(jì)雪洪向《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示。

為了在智能化的下半場(chǎng)取勝，車(chē)企早就掀起了燒錢(qián)堆軟件、堆硬件的競(jìng)賽。在芯片、操作系統(tǒng)、感知、算法等各個(gè)領(lǐng)域，新的混戰(zhàn)已經(jīng)打響。

“感知決定了判斷的難度，如果感知好，決策就會(huì)簡(jiǎn)單很多。某些造車(chē)新勢(shì)力發(fā)生車(chē)禍的原因是很難識(shí)別出白色大卡車(chē)，或者說(shuō)系統(tǒng)只知道有東西存在，但是不能進(jìn)一步感知識(shí)別，也不能進(jìn)行AEB（自動(dòng)緊急剎車(chē)系統(tǒng)） 操作?？梢哉f(shuō)，感知在整個(gè)自動(dòng)駕駛的鏈條中是最有發(fā)展?jié)摿秃诵母?jìng)爭(zhēng)力的一環(huán)。”日前，復(fù)睿智行CTO周軼向記者表示，感知是自動(dòng)駕駛的源頭，算法是為了彌補(bǔ)感知的不足。

正如周軼所言，自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，感知先行十分必要。而在感知領(lǐng)域，具有智能感知能力的激光雷達(dá)已成為各車(chē)企比拼的關(guān)鍵所在。但因?yàn)槌杀靖?、上?chē)難等問(wèn)題，激光雷達(dá)的落地仍有不少阻礙。在此背景下，憑借著成本低、分辨率高等優(yōu)勢(shì)，4D毫米波雷達(dá)的熱度在今年不斷攀升。在2022CES消費(fèi)電子展上，Mobileye首席執(zhí)行官Amnon Shashua更是直言：“（到2025年）除了正面，我們只想要毫米波雷達(dá)，不想要激光雷達(dá)。”

未來(lái)，在智能駕駛傳感器這條火熱的賽道上，4D毫米波雷達(dá)將有怎樣的表現(xiàn)，與激光雷達(dá)是否會(huì)必有一戰(zhàn)？

4D毫米波雷達(dá)成“平替”

由于比普通的毫米波雷達(dá)有更強(qiáng)的感知距離和更高的分辨率，激光雷達(dá)成為車(chē)企決勝智能化的香餑餑。

此前，集度汽車(chē)CEO夏一平在社交媒體上公布集度汽車(chē)激光雷達(dá)的數(shù)量和位置時(shí)，曾被理想汽車(chē)創(chuàng)始人李想質(zhì)疑，隨后小鵬汽車(chē)董事長(zhǎng)何小鵬、威馬汽車(chē)創(chuàng)始人沈暉也發(fā)表了自己對(duì)于激光雷達(dá)的看法。盡管各家看法不一，但激光雷達(dá)作為自動(dòng)駕駛傳感器硬件的重要性不言自明。甚至，前長(zhǎng)城汽車(chē)全新高端車(chē)型沙龍機(jī)甲負(fù)責(zé)人曾喊出：“你有幾顆激光雷達(dá)？4顆以下，請(qǐng)別說(shuō)話。”

但是，激光雷達(dá)一直面臨成本高、上車(chē)難等問(wèn)題。所以，不少搭載激光雷達(dá)的車(chē)型多集中在明年才能陸續(xù)落地，或者多數(shù)車(chē)輛只是提前預(yù)埋了激光雷達(dá)的硬件。

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當(dāng)智能感知的比拼進(jìn)入中場(chǎng)，競(jìng)爭(zhēng)的風(fēng)頭突然轉(zhuǎn)向。伴隨著賽靈思、華為以及博世等供應(yīng)商的競(jìng)相追捧，4D毫米波雷達(dá)被推上“風(fēng)口”，成為智能駕駛“多傳感器融合”領(lǐng)域最有競(jìng)爭(zhēng)力的方案之一。

相較于傳統(tǒng)的毫米波雷達(dá)，4D毫米波雷達(dá)除了可以計(jì)算出被測(cè)目標(biāo)的距離、速度、水平角信息，還能計(jì)算出目標(biāo)的俯仰角信息，進(jìn)而提供汽車(chē)周?chē)沫h(huán)境信息。與激光雷達(dá)相比，4D毫米波雷達(dá)更能抵御不佳的天氣。

“采用4D毫米波雷達(dá)在目前階段是一項(xiàng)效率非常高的方案，其最大特色就是可以識(shí)別高度，比較典型的應(yīng)用場(chǎng)景就是三角區(qū)識(shí)別。因?yàn)槿狈Ω叨茸R(shí)別的三角區(qū)是非常危險(xiǎn)的，事故高頻發(fā)生，甚至危及生命。”飛凡汽車(chē)用戶(hù)發(fā)展中心總經(jīng)理劉晨告訴記者。

此外，從成本來(lái)看，激光雷達(dá)的價(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。正因如此，4D毫米波雷達(dá)被認(rèn)為可以直接替代一些低線束的激光雷達(dá)。

“從功能上看，4D毫米波雷達(dá)與激光雷達(dá)是互補(bǔ)關(guān)系。激光雷達(dá)的點(diǎn)云密度比較高，但它會(huì)有集成的困難。其次，從價(jià)格來(lái)看，兩者是互不干擾的。未來(lái)，激光雷達(dá)的價(jià)格會(huì)一直往下走，部分激光雷達(dá)的價(jià)格門(mén)檻可能會(huì)在1000元~1500元之間，但4D毫米波雷達(dá)未來(lái)的成本可以控制在千元以?xún)?nèi)。”周軼說(shuō)，“我們的設(shè)計(jì)思想是用更多的4D毫米波雷達(dá)去減少主機(jī)廠對(duì)激光雷達(dá)在數(shù)量和質(zhì)量上的要求，讓整車(chē)成本做到可控。”

未來(lái)全球市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)35億美元

事實(shí)上，眼下4D毫米波雷達(dá)賽道已非常擁擠。大陸集團(tuán)、采埃孚、安波福、博世等傳統(tǒng)巨頭開(kāi)始陸續(xù)宣布4D毫米波雷達(dá)的相關(guān)解決方案，國(guó)內(nèi)的華為、復(fù)睿智行、蘇州毫米波、華域、楚航科技、威孚科技等公司也對(duì)該領(lǐng)域進(jìn)行了布局。

資本市場(chǎng)也對(duì)4D毫米波雷達(dá)十分青睞。11月29日，福瑞泰克宣布完成近億美金B輪融資；以4D毫米波雷達(dá)為主傳感器的上海幾何伙伴智能駕駛有限公司在今年年中完成新一輪戰(zhàn)略融資；復(fù)睿智行也曾獲得2.1億人民幣戰(zhàn)略投資。

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主機(jī)廠層面，車(chē)企也在加速4D毫米波雷達(dá)的落地。搭載采埃孚4D毫米波雷達(dá)的上汽飛凡R7和搭載森思泰克4D毫米波雷達(dá)的長(zhǎng)安深藍(lán)旗下全新轎車(chē)SL03都已經(jīng)正式開(kāi)啟交付；北汽集團(tuán)投資了Arbe并有望搭載Arbe量產(chǎn)后的4D毫米波雷達(dá)產(chǎn)品。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)至少有接近20家本土企業(yè)在開(kāi)展4D毫米波雷達(dá)相關(guān)的研發(fā)，明年或?qū)⒊蔀?span lang="EN-US">4D毫米波雷達(dá)的“上車(chē)”高峰。

周軼認(rèn)為：“一個(gè)行業(yè)有競(jìng)爭(zhēng)是好事情，因?yàn)橹豢恳患移髽I(yè)去教育市場(chǎng)是很痛苦的。對(duì)4D毫米波雷達(dá)而言，首先要有比較好的波形設(shè)計(jì)能力和天線設(shè)計(jì)能力，其次要有好的成本控制能力，這是參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。”

記者從行業(yè)人士處了解到，不少主機(jī)廠都在4D毫米波雷達(dá)供應(yīng)商進(jìn)行了項(xiàng)目定點(diǎn)。“一旦有主機(jī)廠大規(guī)模搭載和使用4D成像毫米波雷達(dá)，后邊的企業(yè)就會(huì)迅速跟進(jìn)。”上述行業(yè)人士認(rèn)為，后續(xù)4D毫米波雷達(dá)或?qū)⒂瓉?lái)新的機(jī)遇，滲透率會(huì)逐漸增加。根據(jù)行業(yè)預(yù)測(cè)，全球4D毫米波雷達(dá)的市場(chǎng)規(guī)模在2027年有望達(dá)到35億美元。

中金公司認(rèn)為，4D毫米波雷達(dá)全方位提升毫米波雷達(dá)性能，有望使毫米波雷達(dá)成為ADAS系統(tǒng)中的核心傳感器之一，是毫米波雷達(dá)未來(lái)發(fā)展的重要方向。至2025年，中國(guó)車(chē)載4D毫米波雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模在悲觀、中性、樂(lè)觀情況下有望分別達(dá)到1.9億美元、3.6億美元和5.4億美元。

仍需提高抗干擾能力

作為車(chē)規(guī)級(jí)安全零部件，4D毫米波雷達(dá)有復(fù)雜的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證、集成等一系列環(huán)節(jié)。記者從上述行業(yè)人士處了解到，一款雷達(dá)的研發(fā)周期大概在3~5年。

“好的波形設(shè)計(jì)能力和天線設(shè)計(jì)能力只是一款4D毫米波雷達(dá)的基礎(chǔ)，后續(xù)還需要大量的量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。比如，將點(diǎn)云技術(shù)變成跟蹤目標(biāo)功能就需要很多的量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。即使已經(jīng)有了比較好的算法，在量產(chǎn)過(guò)程中還是會(huì)發(fā)現(xiàn)諸如抖動(dòng)、安裝等不同的問(wèn)題。”周軼說(shuō)。

此外，在技術(shù)層面，4D毫米波雷達(dá)還需要克服復(fù)雜電磁環(huán)境中的干擾因素。尤其是應(yīng)用4D毫米波雷達(dá)的車(chē)輛不斷增多，抗干擾能力也是4D毫米波雷達(dá)制造商需要面對(duì)的問(wèn)題。

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“之前，我參與過(guò)歐盟的一個(gè)項(xiàng)目。在該項(xiàng)目上，國(guó)外所有雷達(dá)主機(jī)廠在一起討論如何解決信號(hào)互相干擾的問(wèn)題，最后的結(jié)論是‘各顧各的’。這意味著，4D毫米波雷達(dá)制造商不需要去考慮你給別人帶來(lái)多少干擾，只要考慮如何避免干擾。”周軼說(shuō)，“現(xiàn)在越來(lái)越多的公司已經(jīng)提供信號(hào)修正機(jī)制，我們自己團(tuán)隊(duì)也開(kāi)發(fā)出一些算法來(lái)解決這些問(wèn)題。另外，我們也相信一套融合的系統(tǒng)更容易解決干擾的問(wèn)題。”

不過(guò)需要注意的是，盡管4D毫米波雷達(dá)近期風(fēng)頭無(wú)兩，但仍未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模落地。在自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，4D毫米波雷達(dá)的實(shí)際需求究竟有多大？其降本速度能否跑贏激光雷達(dá)？都還有待市場(chǎng)進(jìn)一步檢驗(yàn)。