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作者｜白雪
一種技術(shù)好不好用，很多時候取決于我們有沒有做出來。
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。僅兩年后，4D 毫米波雷達(dá)出山，卻被特斯拉帶火了一把——特斯拉新一代自動駕駛硬件系統(tǒng) HW4.0，為毫米波雷達(dá)預(yù)留了百兆網(wǎng)接口。
與此同時，國內(nèi)車企也緊盯 4D 毫米波雷達(dá)風(fēng)口。
據(jù)汽車之心了解，蔚來新一代車型已經(jīng)確定安裝 4D 毫米波雷達(dá)。蔚來 NT3.0 平臺車型將全系標(biāo)配一顆來自賽恩領(lǐng)動的 4D 毫米波雷達(dá)。
國內(nèi)廠商掀起 4D 毫米波雷達(dá)熱，不是跟風(fēng)，而是同一時間內(nèi)車企找到了 L2+自動駕駛感知硬件的最佳性價比。
很簡單，4D 毫米波雷達(dá)不到激光雷達(dá)價格六分之一，在價格戰(zhàn)越打越激烈的市場環(huán)境下，誰都想嘗鮮。
4D 毫米波雷達(dá)真的能平替激光雷達(dá)，登頂感知新貴嗎？
汽車之心把問題拋給了賽恩領(lǐng)動創(chuàng)始人李旭陽博士，他認(rèn)為：L3 級及以上級別的自動駕駛中，需要多傳感器冗余，視覺、激光雷達(dá)與 4D 毫米波雷達(dá)是兄弟。
L2 級（包括 L2＋）的傳感器配置，受制于成本壓力，激光雷達(dá)和 4D 毫米波雷達(dá)要掰手腕。
感知新貴 4D 毫米波雷達(dá)，正不可避免地攪起一場平替風(fēng)波。
4D 毫米波雷達(dá)何以成為新貴？
回看智能電動車市場，實現(xiàn)價格戰(zhàn)最簡單的方式就是降價減配。
但現(xiàn)實是，即便要打價格戰(zhàn)也要智能化體驗優(yōu)先、安全優(yōu)先的前提下降價。
于是，車企在智能感知硬件上就有了三種降本方式：
第一種最粗暴，減配激光雷達(dá)，車企只能為用戶提供高速 NOA 輔助駕駛，雖然直接節(jié)約了硬件開銷，但也砍半了用戶智駕體驗。
第二種更換技術(shù)路線，感知硬件主要為視覺攝像頭，進(jìn)擊全視覺路線。雖然在感知硬件端省錢了，但從特斯拉和極越這兩家純視覺智駕的價格來看，現(xiàn)階段純視覺路線成本反而更貴。
第三種則是尋求價格與技術(shù)的平衡，將激光雷達(dá)全部或部分換成 4D 毫米波雷達(dá)，以此減少激光雷達(dá)的上車數(shù)量降本。目前，這種方式已經(jīng)被蔚來、小鵬采納。
而新勢力轉(zhuǎn)向全系標(biāo)配毫米波雷達(dá)+激光雷達(dá)的組合，不是沒有可能。
4D 毫米波雷達(dá)被推至臺前的原因有兩個，一方面是技術(shù)達(dá)到了開拓城市 NOA 的感知要求，另一方面是性價比足夠高。
相比傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)，4D 毫米波雷達(dá)不僅可以檢測物體的距離、相對速度和方位角（球坐標(biāo)系中的角度測量值），還可以利用時間來確定高度相關(guān)的信息。
以賽恩領(lǐng)動 4D 毫米波雷達(dá) SFR-2K 為例，單幀輸出 2048 點云，實現(xiàn)水平角度分辨率 1o，點云數(shù)是傳統(tǒng)毫米波雷達(dá) 8 倍。
此外四芯片 SIR-4K 有 192 通道，4096 點云輸出與 64 線激光雷達(dá)可以一較高下，水平方向角度分辨率也提升到 0.5o。
賽恩領(lǐng)動技術(shù)工程師王衛(wèi)平向汽車之心舉例：
同樣的前方轎車轉(zhuǎn)彎動作，在傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)中大約只會顯示 5、6 個點云，但在 4D 毫米波雷達(dá)中，不僅能知道車輛高度信息，點云精度也能提高到 10 倍。
增加了高度信息與點云精度，都是為了提升智駕系統(tǒng)判斷的置信度。在上海浦東新區(qū)張江科學(xué)園的城市道路上，汽車之心實測了 SFR-2K 的判別效果。
當(dāng)天正逢雨霧天氣，4D 毫米波雷達(dá)點云圖中，高度信息以不同顏色深度區(qū)分出來，這種高度信息可以幫助系統(tǒng)判斷物體在地面, 還是在空中, 從而避免誤剎車，提升智駕體驗。
在測試路途中，可以清晰看到車速較快的電動車行駛在車輛 50 米以外的距離，但 4D 雷達(dá)依舊提供了大約三十個點云數(shù)。
尤其是在加入高度信息后，4D 毫米波雷達(dá)還補齊了傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)識別靜態(tài)物體的短板。
「傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)對于靜態(tài)障礙物是看不準(zhǔn)的?！垢鶕?jù)多普勒效應(yīng)，毫米波可以返回靜態(tài)物目標(biāo)點，只不過傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)由于分辨率有限、不能識別高度信息，很容易直接將靜態(tài)前景信息濾除，造成了難以準(zhǔn)確識別靜態(tài)物體的短板。
在加入高度信息以及更加精準(zhǔn)的點云信息后，4D 毫米波雷達(dá)對于識別靜態(tài)物體的能力更強了。
王衛(wèi)平介紹，搭載傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)做 AEB 測試，在 40、50 米的時候雷達(dá)才能確認(rèn)出前方是不是障礙物。
現(xiàn)在，距離可以被拉長至百米。
價格，是 4D 毫米波雷達(dá)的第二個殺手锏。
根據(jù)行業(yè)市場調(diào)研顯示，目前 4D 毫米波雷達(dá)整體價格約在千元，且價格正在快速向傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)靠近。
李旭陽博士向汽車之心表示，未來一兩年內(nèi)，賽恩領(lǐng)動的四芯片 4D 毫米波雷達(dá)要做到 1000 元以下，單芯片要做到 500 元以上。
對比一下，4D 毫米波雷達(dá)基本可以實現(xiàn) 64 線激光雷達(dá)的同等效果，但至少能為車企帶來一半的降本空間。
在降本與性能的雙重驅(qū)動下，有理由推測，在城市 NOA 中，一顆激光雷達(dá)與一顆 4D 毫米波雷達(dá)的組合將有可能取代雙激光雷達(dá)配置，在 20 萬級智能汽車市場，隨著 4D 毫米波雷達(dá)成本不斷降低，將會取代傳統(tǒng) 3D 毫米波雷達(dá)。
沖擊量產(chǎn)，廠商能力與車企需求的雙重成熟
量產(chǎn)，是 4D 毫米波雷達(dá)行業(yè)開賽的第一步。
2019 年，以色列公司 Arbe 最早推出了 4D 毫米波雷達(dá) Phoenix。
隨后，Waymo、大陸集團(tuán)、采埃孚、安波福、博世等 Tier1 以及垂類初創(chuàng)嘗試陸續(xù)跟進(jìn)該項技術(shù)。
但總體而言，4D 毫米波雷達(dá)仍處于「小規(guī)模量產(chǎn)導(dǎo)入」階段，換句話說，現(xiàn)階段，擁有大規(guī)模量產(chǎn) 4D 毫米波雷達(dá)能力的廠商并不多。
從技術(shù)層面來說，4D 毫米波雷達(dá)多采用的級聯(lián)法，在點云密度增加的情況下，增加檢測成功概率，減少回聲噪音，散熱等工程問題仍需解決。
此外，4D 毫米波雷達(dá)的 EMC（電子兼容性）、測試標(biāo)準(zhǔn)、政策都還處于等待成熟期。
用李旭陽博士的話概括就是，從 Demo 再到產(chǎn)品上車量產(chǎn)，要有硬件可靠性、軟件算法的穩(wěn)定性，同時還要能夠達(dá)到車企的要求。
這些變量讓 4D 毫米波雷達(dá)的競爭變得更加激烈，但評分標(biāo)準(zhǔn)也變得更加明顯：誰先量產(chǎn)，就已經(jīng)領(lǐng)先了半個身位。
4D 毫米波雷達(dá)量產(chǎn)元年，離我們還遠(yuǎn)嗎？
李旭陽博士的答案是，不遠(yuǎn)，就在 2024 年。
他認(rèn)為，要走入量產(chǎn)，是毫米波雷達(dá)廠商能力與車企需求的雙重成熟。
先從產(chǎn)線說起，一條 4D 毫米波雷達(dá)產(chǎn)線的投入動輒上千萬，并不是所有廠商都有能力建設(shè)產(chǎn)線，但也只有將生產(chǎn)制造牢牢握在自己手里，才能保證大規(guī)模量產(chǎn)的效率與質(zhì)量。
因此，擁有產(chǎn)線已經(jīng)是國內(nèi)毫米波雷達(dá)廠商走向成熟的標(biāo)志之一。
目前，國內(nèi)擁有 4D 毫米波雷達(dá)生產(chǎn)產(chǎn)線的有 2 家，賽恩領(lǐng)動是其中之一。
據(jù)了解，賽恩領(lǐng)動在去年 11 月自動化產(chǎn)線落地后，已經(jīng)實現(xiàn)了小批量交付，年產(chǎn)能 80 萬臺/年。
有業(yè)內(nèi)人士預(yù)計到今年中下旬，4D 毫米波雷達(dá)產(chǎn)線數(shù)的廠商可能會達(dá)到 4、5 家，競爭將持續(xù)白熱化。
其次，要看市場成熟度。換句話說，車企對于 4D 毫米波雷達(dá)需求量大小將直接決定爆發(fā)時間。
在李旭陽來看，成熟期的標(biāo)志是車企開始愿意全系標(biāo)配 4D 毫米波雷達(dá)，而不是只搭載占比 10% 的高配版。
過去一年中，并不缺乏國內(nèi)車企配置 4D 毫米波雷達(dá)。比如上汽飛凡 R7、長安深藍(lán) SL03 等車型也有配置 4D 毫米波雷達(dá)，但均在高配版本中出現(xiàn)。
蔚來 NT3.0 版本車型全系標(biāo)配賽恩領(lǐng)動 4D 毫米波雷達(dá)，這對于 4D 毫米波雷達(dá)市場無疑是一個走向大眾的好機會。
4D 毫米波雷達(dá)走向量產(chǎn)的兩點好處，一是用規(guī)模帶動成本飛輪。
一名業(yè)內(nèi)人士曾對汽車之心說過，對于傳感器硬件來講，哪怕是 1 元的成本，方案推倒重新再來也不怕。
節(jié)約一元錢的背后是千萬量級的產(chǎn)品規(guī)模，但也因此，4D 毫米波雷達(dá)「標(biāo)配」高階駕駛的大規(guī)模起量，也能盡快迎來千元時代。
李旭陽認(rèn)為，車規(guī)級雷達(dá)，一年出貨百萬顆是一個門檻。只有平臺化和規(guī)?；?/strong>，才能打開 4D 毫米波雷達(dá)的性價比。
此外，量產(chǎn)也是 4D 毫米波雷達(dá)邁向性能升級的重要環(huán)節(jié)。
李旭陽表示，4D 毫米波雷達(dá)進(jìn)入到量產(chǎn)階段，在數(shù)據(jù)加持下，通過后期 OTA 優(yōu)化，4D 毫米波雷達(dá)的性能可以提升 20%～30%。
去年，四芯片的 SFR-4K 的性能參數(shù)還是 4096，時隔一年之后，在數(shù)據(jù)和 AI 不斷優(yōu)化迭代算法的背景下，升級為 6000 點左右、水平分辨率 0.2 度。
目前，SFR-4K 的召回率和精度都在 98% 以上。
眼下 4D 毫米波雷達(dá)量產(chǎn)的鐘聲即將敲響，今年 6 月，SIR-2K 將開啟大規(guī)模量產(chǎn)，并在下半年搭載的新車型量產(chǎn)上市，隨著賽恩領(lǐng)動以及其他廠商的 4D 毫米波雷達(dá)陸續(xù)上車，下半年將會迎來國內(nèi) 4D 毫米波雷達(dá)供應(yīng)商的量產(chǎn)窗口期。
算法+硬件，國產(chǎn)玩家高歌猛進(jìn)
回溯 4D 毫米波雷達(dá)市場就會發(fā)現(xiàn)，這項技術(shù)從誕生到走向大眾視野不足 4 年。
目前行業(yè)里出現(xiàn)了兩類玩家，一類以大陸、采埃孚、博世等傳統(tǒng) Tier1 為代表，另一類是 Arbe、賽恩領(lǐng)動、傲酷、承泰這樣的垂類賽道初創(chuàng)玩家。
趨勢已經(jīng)十分明晰，早在兩年前的 CES 展覽上，恩智浦、TI、Mobileye 就推出了成像雷達(dá)方案，比如 Mobileye 將一款高性能 4D 毫米波雷達(dá)放在車頭，低配 4D 毫米波雷達(dá)放在角落。
但在國際 Tier1 與國產(chǎn)新玩家兩波新舊勢力的交織下，國產(chǎn)玩家反而在 4D 毫米波雷達(dá)量產(chǎn)上車中更具備優(yōu)勢。
事實上，相比于傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)，4D 毫米波雷達(dá)上車最難的地方在于要重新做一遍信號處理、點云處理框架，通過算法做目標(biāo)分類。
因此，4D 毫米波雷達(dá)比拼的不只是硬件性能。
除了要比點云數(shù)量、點云質(zhì)量以外，相對應(yīng)的還要能夠為車企提供 4D 毫米波雷達(dá)的算法和配套服務(wù)。這也是為什么越來越多新勢力車企，選擇了國產(chǎn)供應(yīng)商。
以賽恩領(lǐng)動的 SFR-2K 來說，其波形設(shè)計就運用到了速度解模糊算法、智能抗干擾算法，將 DDMA 波形設(shè)計在產(chǎn)品層面量產(chǎn)實現(xiàn)，同時還自研了場景智能優(yōu)化測角算法來提升弱小目標(biāo)檢測能力。
這些都是國產(chǎn)玩家為車企帶來的技術(shù)附加值。
國產(chǎn)玩家勢頭正猛，但競爭也同樣激烈。一類是同樣 3、4 年起步的同類新玩家，一類就是聞風(fēng)而動的國際 Tier1。
李旭陽認(rèn)為，在同批次國產(chǎn)玩家中，競爭賽點是性價比。賽恩領(lǐng)動希望用 3-4 年的時間，比同類玩家毛利率更高、性價比更高。
而與國際 Tier1 的比較中，李旭陽直言，博世的視覺能力、AI 能力都非常強，它在 4D 毫米波雷達(dá)市場中將會是所有新興廠商的有力競爭對手。
總體來看，隨著 4D 毫米波雷達(dá)量產(chǎn)上車，性價比被市場感知，4D 毫米波雷達(dá)在車企的權(quán)重也會更加明顯。
或許，在 2-3 年內(nèi)，4D 毫米波雷達(dá)不再被放置在前后保險杠內(nèi)側(cè)，而是像今天的激光雷達(dá)一樣被大方「外置」，在消費端成為高階智駕的標(biāo)識。
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