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2015年左右，NXP汽車芯片大廠對納瓦電子等少數(shù)本土企業(yè)開放77GHz CMOS 毫米波雷達(dá)芯片，國產(chǎn)毫米波雷達(dá)的征程由此開始。2016年TI向任意客戶全面開放77GHz CMOS毫米波雷達(dá)芯片，引發(fā)了第一波車載毫米波雷達(dá)創(chuàng)業(yè)熱潮。
一轉(zhuǎn)眼國產(chǎn)毫米波雷達(dá)走過了第一個(gè)5年，隨著智能駕駛系統(tǒng)等級的不斷提高，智駕系統(tǒng)對毫米波雷達(dá)傳感器依賴權(quán)重越來越大，對毫米波雷達(dá)本身也提出了更高的性能要求。NXP半導(dǎo)體廠商通過在車載毫米波雷達(dá)芯片領(lǐng)域持續(xù)布局，率先推出更高性能的成像毫米波雷達(dá)芯片，開啟了車載毫米波雷達(dá)的新一輪量產(chǎn)競賽——成像毫米波雷達(dá)。
可以說，國產(chǎn)車載毫米波雷達(dá)的發(fā)展史，也是毫米波雷達(dá)芯片的持續(xù)迭代史。
正是預(yù)見到這一點(diǎn)，納瓦電子在專注于自身技術(shù)實(shí)力提升的同時(shí)，一直與主流的毫米波雷達(dá)芯片廠商保持著緊密的合作。基于此，納瓦電子先后推出了多款角雷達(dá)及前向雷達(dá)量產(chǎn)產(chǎn)品，同時(shí)布局了面向L3、L4自動駕駛應(yīng)用的高精成像毫米波雷達(dá)，并與多家主流車企達(dá)成定點(diǎn)合作，成功躋身國產(chǎn)車載毫米波雷達(dá)供應(yīng)商第一陣營。
立足平臺化，推進(jìn)毫米波雷達(dá)量產(chǎn)
納瓦電子的前向毫米波雷達(dá)，角雷達(dá)，成像毫米波雷達(dá)均已規(guī)?；慨a(chǎn)；針對國內(nèi)不同層次的多樣需求，納瓦布局了NXP、TI、加特蘭三大平臺，適應(yīng)市場對價(jià)格和性能需求的不斷變化。
納瓦電子CEO 李建林，圖片來源：蓋世汽車
“現(xiàn)在國內(nèi)客戶的車型十分多樣化，這要求我們的產(chǎn)品也必須多樣化，才能更好地匹配市場需求。”近日，納瓦電子CEO李建林在接受蓋世汽車采訪時(shí)表示。或許在很多人看來，維護(hù)多的產(chǎn)品并不好，但不可否認(rèn)，對于一家成長中的企業(yè)而言，如果沒有多樣化的產(chǎn)品，往往也很難有更多的客戶。
在前向雷達(dá)方面，納瓦電子分別基于NXP的S32R274+TEF8102和S32R294+TEF8102推出了NOVA77GF-B和NOVA77GF-B PLUS兩代前向77GHz毫米波雷達(dá)產(chǎn)品。其中NOVA77GF-B PLUS最遠(yuǎn)探測距離可達(dá)220m，最大探測范圍達(dá)±45°，距離分辨率約為0.4米，角度分辨率為3.5°，已于今年Q1實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
角雷達(dá)種類相對豐富一些，針對前述三種平臺，納瓦電子均有對應(yīng)的解決方案，并且仍在持續(xù)迭代升級。其中基于TI平臺的最新一代角雷達(dá)，選用了AWR2944方案，最遠(yuǎn)探測距離可達(dá)120m，測角范圍達(dá)±75°，距離分辨率為0.2m，角度分辨率為6°，已于今年2月正式實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
最新角雷達(dá)Calterah方案采用的是加特蘭CAL77S244-AE SoC方案，最遠(yuǎn)探測距離可達(dá)110m，測角范圍達(dá)±75°，距離分辨率為0.45m，角度分辨率為4.6°，同樣于今年2月正式實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
李建林指出，納瓦電子在角雷達(dá)方面的解決方案之所以更加多樣化，主要是因?yàn)槭袌鰧抢走_(dá)的需求量更大。據(jù)相關(guān)分析數(shù)據(jù)顯示，目前市場上的L2+輔助駕駛解決方案中，很多都是采用的5R1V設(shè)計(jì)，即4顆角雷達(dá)+1顆前向雷達(dá)，或者6R1V，后面再加一顆后向雷達(dá)，導(dǎo)致對角雷達(dá)的需求是前向雷達(dá)的數(shù)倍。
事實(shí)上不僅納瓦電子，很多本土企業(yè)布局車載雷達(dá)都是先以角雷達(dá)為切入點(diǎn)。比較之下，前向雷達(dá)由于需求量相對較小，加之在各項(xiàng)性能指標(biāo)以及芯片的利用率方面，要求均比角雷達(dá)更高，布局的本土企業(yè)相對較少。從這一點(diǎn)上來講，納瓦電子其實(shí)也是國內(nèi)少有能成功實(shí)現(xiàn)車載前向雷達(dá)量產(chǎn)的企業(yè)。
而除了傳統(tǒng)車載雷達(dá)，納瓦電子也在推進(jìn)全新一代成像雷達(dá)研發(fā)。據(jù)李建林介紹，納瓦電子共規(guī)劃了兩款成像雷達(dá)產(chǎn)品，一款是6發(fā)8收，既可作為角雷達(dá)也可以作為前向雷達(dá)，一款是12發(fā)16收，主要瞄準(zhǔn)前向雷達(dá)。
基于這兩款產(chǎn)品，納瓦電子的目標(biāo)是助力整車廠構(gòu)建5R1V的整體成像解決方案，應(yīng)用于L3及L4高階自動駕駛系統(tǒng)研發(fā)。其中前者已經(jīng)處于量產(chǎn)狀態(tài)，正在跟整車廠對接測試，后者計(jì)劃今年年底實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，預(yù)計(jì)明年開始大批量應(yīng)用，基本與當(dāng)前L3+高階自動駕駛推進(jìn)節(jié)奏一致。
就產(chǎn)品性能來看，納瓦電子6發(fā)8收成像雷達(dá)最遠(yuǎn)探測距離可達(dá)320m，距離分辨率為0.35m，3dB水平波束寬度小于1.6°，方位角精度± 0.1°，3dB俯仰面波束寬度小于2.4°，俯仰角精度± 0.2° 。點(diǎn)云數(shù)據(jù)等效多線激光雷達(dá)，達(dá)32000pts/s，可識別180米外10cm高類似易拉罐的靜止物體，整體性能可媲美某國際大廠12T16R成像雷達(dá)。
圖片來源：納瓦電子
“因?yàn)榧{瓦采用的是一款成像雷達(dá)專用處理器，其中內(nèi)置了SPT雷達(dá)信號加速單元，可以實(shí)現(xiàn)雷達(dá)信號從1D FFT經(jīng)傅里葉變換到2D FFT，再由3D FFT到CFAR數(shù)據(jù)信號的加速處理。” 李建林解釋道。值得關(guān)注的是，在芯片價(jià)格上盡管專用雷達(dá)芯片往往比單顆SOC雷達(dá)芯片價(jià)格貴一些，但由于其中增加了專門的硬件加速器，可以更好地發(fā)揮芯片性能，最終使產(chǎn)品具有更高的性價(jià)比。
他認(rèn)為，這將是未來車載毫米波雷達(dá)的主流趨勢，即車載雷達(dá)的終極PK將是處理器的先進(jìn)性及專用性，毫米波雷達(dá)廠商要想贏得最終的勝利，具備高處理能力的專用芯片不可或缺，而這也將是納瓦電子的長期選擇。
“因?yàn)槌上窭走_(dá)的性能與通道數(shù)量、天線面積等正相關(guān)，理論上通道數(shù)量越多雷達(dá)性能越高，但一輛乘用車上雷達(dá)的安裝空間是有限的，當(dāng)天線進(jìn)化到一定程度后沒辦法再增大，這時(shí)候只能依賴于處理器能力的提升。” 李建林表示。簡言之，未來要做好毫米波雷達(dá)，選擇一個(gè)好的處理器平臺將尤為關(guān)鍵。
車載雷達(dá)的競爭，是時(shí)間沉淀的競爭
在車載毫米波雷達(dá)賽道，已經(jīng)擁有9款量產(chǎn)產(chǎn)品的納瓦電子無疑是令人羨慕的。但要知道，僅僅量產(chǎn)第一款產(chǎn)品，納瓦就花了將近5年的時(shí)間，背后的艱難可想而知。
“在評判毫米波雷達(dá)性能時(shí)，大家常常會用這些指標(biāo)，比如探測距離、FOV、分辨率等，但其實(shí)一款好的雷達(dá)更應(yīng)該具有較高的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和一致性，各方面指標(biāo)相對比較均衡，數(shù)據(jù)穩(wěn)定性高。” 李建林表示。
但這并不容易。在他看來，要做好車載毫米波雷達(dá)，必須具備三個(gè)要素：首先，團(tuán)隊(duì)本身應(yīng)該具備微波通信與算法的基因；其次，必須對汽車電子有深度的了解；再者，必須懂得DFM設(shè)計(jì)和制造，能夠把設(shè)計(jì)通過工程以及持續(xù)不斷的迭代高可靠地制造出來，并形成商業(yè)閉環(huán)。
“或許這幾件事單獨(dú)看起來都不難，但要是合在一起，并且每個(gè)都要做好，很難，需要很長時(shí)間的沉淀。”李建林指出。
一個(gè)典型的生產(chǎn)挑戰(zhàn)是，一般的汽車電子產(chǎn)品經(jīng)過SMT貼片、各種車規(guī)級驗(yàn)證測試之后，基本完成了80%~90%的工序，但如果是毫米波雷達(dá)產(chǎn)品，進(jìn)展到這一步只完成了10%~20%的工序，還有30%~40%是PCB 、天線 、外殼、整機(jī)裝配和一致性檢測工序，即便這些都完成了，仍需要最后最重要的50%射頻指標(biāo)校準(zhǔn)工序，對每一款雷達(dá)進(jìn)行唯一的校準(zhǔn)，以保證足夠高的產(chǎn)品一致性。
如此一來，正向研發(fā)一款車規(guī)級毫米波雷達(dá)至少得花費(fèi)近5年的時(shí)間，其中包括開展大量的工程測試，進(jìn)行數(shù)次非量產(chǎn)迭代，以持續(xù)提升毫米波雷達(dá)的安全型、可靠性和一致性。 “企業(yè)口碑很重要，一個(gè)企業(yè)把口碑做差很容易，但想要做好很難，而且國內(nèi)的優(yōu)質(zhì)客戶就那么多，所以我們給到客戶的產(chǎn)品一定要是高可用、高可靠的”。李建林指出。
圖片來源：納瓦電子
正是這樣嚴(yán)苛的產(chǎn)品理念，納瓦電子首款產(chǎn)品從2015年研發(fā)直到2018年才正式量產(chǎn)。但從2020年開始，納瓦電子的“上新”速度明顯快了起來，基本每年都會迭代2~3款新產(chǎn)品，而這個(gè)“快”很大程度上就得益于前面五六年的積累沉淀。
在此過程中，納瓦電子與NXP、TI、加特蘭等芯片廠商緊密的合作關(guān)系，也起到了很重要的支撐作用，這使其得以相較于同類企業(yè)更早2年獲得來自芯片廠內(nèi)部研發(fā)級工程樣片的研發(fā)資源支持。與此同時(shí)還有來自投資方的協(xié)同支持，也為納瓦電子加速毫米波雷達(dá)落地提供了關(guān)鍵助力。
值得注意的是，隨著整車市場競爭越來越激烈，主機(jī)廠產(chǎn)品迭代速度不斷加快，對零部件廠商的快速響應(yīng)及配合要求也越來越嚴(yán)苛，這對于在車載毫米波雷達(dá)領(lǐng)域沒有足夠長時(shí)間沉淀的企業(yè)其實(shí)十分不友好。
“因?yàn)檎噺S要求你跑得快，但如果你沒有沉淀的話，是跑不快的。從這一點(diǎn)上來講，車載毫米波雷達(dá)企業(yè)之間的競爭，歸根結(jié)底是時(shí)間沉淀的競爭。國產(chǎn)車載毫米波雷達(dá)賽道經(jīng)歷第一個(gè)5年的考驗(yàn)，留下的企業(yè)已經(jīng)為數(shù)不多，下一個(gè)5年會更少。” 基于近二十年的汽車毫米波雷達(dá)和汽車電子相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，以及近十年的創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷，李建林總結(jié)道。
“聚焦”車載雷達(dá)，目標(biāo)成為本土TOP1
在國產(chǎn)車載毫米波雷達(dá)第一階段的角逐中，納瓦電子的表現(xiàn)不可謂不亮眼。特別是基于多元化的產(chǎn)品組合，納瓦電子不僅可以給整車廠供應(yīng)單一毫米波雷達(dá)產(chǎn)品，還能提供整體打包解決方案，因此正成為越來越多車企的首選。
過去由于整車上毫米波雷達(dá)搭載量較低，整車廠對于供應(yīng)商的一體化其實(shí)并沒有較高的要求，但隨著自動駕駛的快速發(fā)展，單車所搭載的毫米波雷達(dá)數(shù)量越來越多，為了便于推進(jìn)研發(fā)及管理，越來越多的整車廠開始傾向于在角雷達(dá)和前向雷達(dá)上選擇同一家供應(yīng)商。 “從去年開始，當(dāng)客戶采用5R1V設(shè)計(jì)的時(shí)候，會更主動地選擇納瓦。 ” 李建林表示。
圖片來源：納瓦電子
但納瓦電子顯然不滿足于此，而是瞄準(zhǔn)了車載毫米波雷達(dá)更大的增量空間。據(jù)相關(guān)分析數(shù)據(jù)顯示，隨著單車毫米波雷達(dá)數(shù)量從L2的1~3顆增長至L4的5-6顆，其單車價(jià)值量有望從L2的87美元增加為L4的490美元。未來3-5年，國內(nèi)車載毫米波雷達(dá)的市場規(guī)模預(yù)計(jì)將實(shí)現(xiàn)40%左右的增長，到2023年市場規(guī)模有望突破200億元，2025年進(jìn)一步增至263億元。
然而從供給端來看，由于車載毫米波雷達(dá)研發(fā)量產(chǎn)門檻較高，現(xiàn)階段真正能實(shí)現(xiàn)車規(guī)級毫米波雷達(dá)大規(guī)模商業(yè)化的企業(yè)還十分有限，即便加上外資巨頭也遠(yuǎn)不能滿足市場需求，還存在較大的供應(yīng)缺口。
正是看到這一點(diǎn)，李建林指出未來納瓦電子將繼續(xù)深耕車載毫米波雷達(dá)，為此納瓦正在積極規(guī)劃下一代乃至下下一代車載毫米波雷達(dá)研發(fā)。
與此前主要著眼于單一雷達(dá)解決方案不同，李建林透露，接下來納瓦會更多站在客戶的角度，考慮基于他們的自動駕駛系統(tǒng)應(yīng)該如何優(yōu)化毫米波雷達(dá)性能。“比如怎么在域控系統(tǒng)中充分發(fā)揮毫米波雷達(dá)的性能，毫米波雷達(dá)如何與視覺以及激光雷達(dá)更好地融合，這是我們未來要做的。”
由于單一的攝像頭、毫米波雷達(dá)及激光雷達(dá)均有各自的感知缺陷，目前來看，基于多傳感器融合的感知方案將是自動駕駛向高階演進(jìn)的主流路線，比如蔚來ET7、小鵬G9、理想L9、智己L7、威馬M7等新車，所配置的傳感器數(shù)量均達(dá)到了30顆左右，其中包括5顆毫米波雷達(dá)以及超10顆的攝像頭，還有激光雷達(dá)等。在這樣一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)中，毫米波雷達(dá)需要具備哪些特征，能夠幫助整車廠及自動駕駛公司滿足哪些問題，需要企業(yè)具備更多的全局觀。
產(chǎn)能的持續(xù)擴(kuò)充也是納瓦電子下一步的重點(diǎn)，尤其自有產(chǎn)能本身還關(guān)系到對產(chǎn)品一致性的把控，讓企業(yè)能夠從頭到尾把控產(chǎn)品質(zhì)量，并將決定企業(yè)未來的成長空間。此前，納瓦電子已經(jīng)在上海嘉定建設(shè)了兩條77GHz毫米波雷達(dá)自動化生產(chǎn)線，年產(chǎn)能為108萬臺，并成功獲得了IATF16949/ISO9001:2015體系認(rèn)證，正式形成大規(guī)模交付裝車的商業(yè)閉環(huán)。
李建林透露，在接下來的一年半里，納瓦電子還將在上海嘉定虹橋北納瓦總部大樓內(nèi)新增18條產(chǎn)線，力爭2023年年底前實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)能1800萬臺。“這些產(chǎn)能都是為客戶未來的大規(guī)模生產(chǎn)做準(zhǔn)備的，只有先做好研發(fā)投入、生產(chǎn)投入、產(chǎn)能投入，才能承接更多的客戶，而不是有了客戶才去準(zhǔn)備，到那時(shí)就遲了。”
為此納瓦電子即將完成B輪融資，并計(jì)劃明年完成C輪融資，2024年登陸科創(chuàng)版上市。與其他很多企業(yè)不同的是，在融資過程中納瓦電子十分注重投資方對納瓦的協(xié)同作用。“我們希望投資納瓦的企業(yè)能深度理解行業(yè)，他們投資納瓦能真正深度合作互相賦能，而不是單純地提供資金支持。”
納瓦電子的目標(biāo)是拿下中國30%以上的市場份額。“在納瓦成為車載毫米波雷達(dá)領(lǐng)域的TOP1供應(yīng)商之前，我們會一直持續(xù)加大投入，做精做專，而非做廣。” 談及長遠(yuǎn)的發(fā)展目標(biāo)，李建林表示。其中今年，納瓦電子的目標(biāo)是產(chǎn)品上進(jìn)一步聚焦高精成像毫米波雷達(dá)和超遠(yuǎn)距離相控陣?yán)走_(dá)，客戶上聚焦未來3-5年能突破L3走向L4的重點(diǎn)車企客戶，為成為這個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的龍頭企業(yè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
來源：蓋世汽車
作者：Vivi
