• 正文
    • 01、4D 成像雷達(dá)成了最大公約數(shù)
    • 02、取代傳統(tǒng)雷達(dá)是惋惜,也是必然
    • 03、4D 成像雷達(dá)市場(chǎng)「需大于供」
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10 萬(wàn)顆下線,車(chē)企很難拒絕4D成像雷達(dá)

06/14 09:25
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作者|白雪

賽恩領(lǐng)動(dòng),剛剛官宣 10 萬(wàn)顆 4D 成像雷達(dá)下線。如果說(shuō)去年 4D 成像雷達(dá)是感知新貴,今天它就成了量產(chǎn)顯眼包。無(wú)論在哪個(gè)車(chē)型價(jià)格帶,都有 4D 成像雷達(dá)的身影。

高端車(chē)型,4D 成像雷達(dá)是強(qiáng)感知冗余。70 萬(wàn)以上以尊界 S800 和蔚來(lái) ET9 為代表,前者安裝了 3 個(gè) 4D 成像雷達(dá)+2 個(gè) 4D 成像角雷達(dá),后者安裝 1 個(gè)前向 4D 成像雷達(dá)。

中端車(chē)型,4D 成像雷達(dá)成了與視覺(jué)互補(bǔ)的感知利器。30-50 萬(wàn)的代表作,小米 YU7 全系、樂(lè)道 L90、蔚來(lái)新 ET5/ET5T、全新 ES6/EC6 均搭載 1 個(gè)前向 4D 成像雷達(dá)。

在性?xún)r(jià)比車(chē)型上,4D 成像雷達(dá)正在大規(guī)模替換傳統(tǒng)毫米波雷達(dá),譬如 10-20 萬(wàn)級(jí)的比亞迪天神之眼 C 平臺(tái)車(chē)型,也把過(guò)去的 5 顆傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)進(jìn)行了升級(jí),從今年發(fā)布會(huì)上釋放的信息來(lái)看,這 5 顆雷達(dá)應(yīng)該也是 4D 雷達(dá)。自蔚來(lái) NT3.0 平臺(tái)全系標(biāo)配 4D 成像雷達(dá)量產(chǎn)上市后,一雙雙銳利的眼睛盯著,產(chǎn)業(yè)需求終于徹底爆發(fā)了。

標(biāo)配 4D 成像雷達(dá)的潮流,迅速?gòu)男聞?shì)力擴(kuò)大到頭部,從中國(guó)自主品牌擴(kuò)張到了外資品牌,從小眾玩家拓展到銷(xiāo)冠。表面看,感知硬件存在激光雷達(dá)和純視覺(jué)路線之爭(zhēng),水面之下整個(gè)行業(yè)已經(jīng)形成了共識(shí):智駕平權(quán)=智駕安全。

一方面智駕不存在能解決一切問(wèn)題的「超級(jí)傳感器」,只有不同類(lèi)型的傳感器及智駕系統(tǒng)相互補(bǔ)足才能確保安全。另一方面 4D 成像雷達(dá)增加了高度信息,正在替換掉傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)豐富感知的信息維度,升級(jí)智駕感知安全。

無(wú)論激光還是純視覺(jué),都離不開(kāi)冗余必選項(xiàng) 4D 成像雷達(dá)。這項(xiàng)技術(shù)的規(guī)模化落地,讓老玩家們警鐘大作。一位行業(yè)老炮透露,老牌頭部 Tier1 正在搭建百人團(tuán)隊(duì)想要奮力反超國(guó)內(nèi) 4D 成像雷達(dá)技術(shù)。

01、4D 成像雷達(dá)成了最大公約數(shù)

4D 成像雷達(dá)形成新的上車(chē)潮,有三個(gè)核心原因。第一個(gè)原因,智駕安全成為車(chē)企頭等大事。過(guò)去產(chǎn)業(yè)鏈的安全內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn),往往是由掌握垂類(lèi)技術(shù)的供應(yīng)商發(fā)起的。譬如 2018 年,在博世與多家整車(chē)及零部件企業(yè)聯(lián)系倡導(dǎo)下,中國(guó)新車(chē)評(píng)價(jià)規(guī)程 C-NCAP 首次將 AEB 引入評(píng)價(jià)項(xiàng),至最新 2024 版評(píng)價(jià)規(guī)程發(fā)布,其影響力已使 AEB 功能在實(shí)質(zhì)上成為新上市車(chē)型標(biāo)準(zhǔn)配置,并且在測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)上逐步形成針對(duì)中國(guó)典型工況場(chǎng)景的特色?,F(xiàn)如今隨著智駕滲透率增長(zhǎng),政策、車(chē)企再到供應(yīng)鏈,三方對(duì)智駕安全的重視程度越來(lái)越高,大家達(dá)成共識(shí)——安全才是產(chǎn)業(yè)鏈的最大公約數(shù)。

2025 年 4 月,全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)發(fā)布《輕型汽車(chē)自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》征求意見(jiàn)稿,以替代 AEB 系統(tǒng)原推薦性國(guó)標(biāo) GB/T39901-2021, 征求意見(jiàn)稿中指出,建議從 AEB「自愿安裝」向著「強(qiáng)制標(biāo)配」的目標(biāo)逐步發(fā)展。

近日, 全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息公共服務(wù)平臺(tái)發(fā)布強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē) 組合駕駛輔助系統(tǒng)安全要求相關(guān)材料》立項(xiàng)公告,針對(duì)安全事故頻發(fā)的輔助駕駛領(lǐng)域加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)管,在其發(fā)布的技術(shù)草案中,更是對(duì)輔助駕駛系統(tǒng)在全天候下感知能力提出了更高要求。與之相對(duì)應(yīng),車(chē)企也正在積極增配、升級(jí)感知硬件。

一是高預(yù)算派:砸錢(qián)堆傳感器,采用「視覺(jué)+激光雷達(dá)+4D 成像雷達(dá)」。比如問(wèn)界 M9 就用到了 3 個(gè) 4D 成像雷達(dá)、3 個(gè)激光雷達(dá)。二是性?xún)r(jià)比派:花小錢(qián)辦大事,采用「視覺(jué)+4D 成像雷達(dá)」。最典型的樂(lè)道 L60 和 L90 都配備了環(huán)視攝像頭和前向 4D 成像雷達(dá)。

盡管兩個(gè)派別主傳感器不同,但 4D 成像雷達(dá)在這波智駕安全平權(quán)浪潮里成了必選項(xiàng),其中要么是新增了 4D 成像雷達(dá),要么將原本的傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)替換為 4D。據(jù)悉,小鵬也在 L3 自動(dòng)駕駛中,也將使用視覺(jué)+4D 成像雷達(dá)的感知路線。

第二個(gè)原因就是性?xún)r(jià)比。4D 成像雷達(dá)是解決輔助駕駛困境最具備成本優(yōu)勢(shì)的選擇。性?xún)r(jià)比拆開(kāi)就是性能和成本的極致平衡。成本上,激光雷達(dá)再下探也只到千元級(jí)別,雙芯片成像雷達(dá)則是百元級(jí)別。另一方面采用 4D 成像雷達(dá),不只是成本問(wèn)題,還因?yàn)?4D 成像雷達(dá)可以做好視覺(jué)和激光雷達(dá)系統(tǒng)的冗余。在與多位業(yè)內(nèi)專(zhuān)家交流后得到的共識(shí),百元級(jí)別與千元級(jí)別的區(qū)別,4D 成像雷達(dá)性能上如果能解決掉用激光雷達(dá) 80% 以上的場(chǎng)景,真的沒(méi)有不用的理由。4D 成像雷達(dá)+視覺(jué)、4D 成像雷達(dá)+視覺(jué)+激光雷達(dá),真正的目的是豐富信息維度,佐證后輸出穩(wěn)定的目標(biāo)。

第三個(gè)原因,就是補(bǔ)足視覺(jué)和激光雷達(dá)的短板。最典型的,4D 成像雷達(dá)解決了全天候問(wèn)題。從物理原理來(lái)講,如今車(chē)載毫米波雷達(dá)使用的電磁波頻段可以穿透雨、雪、霧、沙塵等顆粒物,保持穩(wěn)定可靠的探測(cè)性能,但這些卻是激光雷達(dá)、攝像頭不擅長(zhǎng)的。

在雨霧環(huán)境下,攝像頭會(huì)因背景缺失對(duì)比度,難以辨認(rèn)物體細(xì)節(jié)。類(lèi)似地,激光雷達(dá)也會(huì)因?yàn)轭w粒物散射而導(dǎo)致點(diǎn)云稀疏、噪聲增加,導(dǎo)致感知不可用。此時(shí),4D 成像雷達(dá)就成了保證車(chē)輛在惡劣天氣下感知安全的唯一選項(xiàng),可以幫助車(chē)企實(shí)現(xiàn)全天候智駕安全。

02、取代傳統(tǒng)雷達(dá)是惋惜,也是必然

4D 成像雷達(dá)就像智能駕駛的「基石」。向上打,4D 成像雷達(dá)可以配合激光雷達(dá)和視覺(jué),保障 L3 級(jí)自動(dòng)駕駛。向下打,4D 成像雷達(dá)將會(huì)徹底吃掉傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)市場(chǎng)。

4D 成像雷達(dá)徹底替換掉傳統(tǒng)毫米波雷達(dá),雖然替?zhèn)鹘y(tǒng)雷達(dá)惋惜,那也是真相的必然。這背后市場(chǎng)潛力巨大。據(jù)高工智能汽車(chē)研究院數(shù)據(jù),2025 年 1-4 月,中國(guó)乘用車(chē)前裝標(biāo)配用于輔助駕駛毫米波雷達(dá)交付 961.59 萬(wàn)顆,相當(dāng)于每輛車(chē)平均搭載 1.45 顆。

4D 成像雷達(dá)吃下傳統(tǒng)雷達(dá)市場(chǎng)的殺手锏,就在于對(duì)傳統(tǒng)雷達(dá)的斷代式升級(jí)。以近期蔚來(lái) ES6、ET5 等車(chē)型上量產(chǎn)的賽恩領(lǐng)動(dòng)的 4D 成像雷達(dá) SFR-2K 為例,其發(fā)布的性能參數(shù),單幀點(diǎn)云數(shù)量 2048,最遠(yuǎn)檢測(cè)距離能達(dá)到 370 米;這個(gè)點(diǎn)云數(shù)量是傳統(tǒng) 3D 毫米波雷達(dá)的 8 倍,是目前部分已經(jīng)量產(chǎn)的成像雷達(dá)的 2 倍??梢詮膬蓚€(gè)層面理解斷代式升級(jí):第一層是對(duì)復(fù)雜城區(qū)的安全加碼。

一是對(duì)靜止車(chē)輛的識(shí)別。傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)可以通過(guò)多普勒識(shí)別辨認(rèn)運(yùn)動(dòng)車(chē)輛,不過(guò)一旦車(chē)輛靜止不動(dòng),傳統(tǒng)雷達(dá)由于角分辨別低,且在俯仰方向上沒(méi)有測(cè)高能力,容易把目標(biāo)信息和地面雜波摻雜在一起,很難識(shí)別出靜止物體。最典型的就是匝道口違停場(chǎng)景,傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)很難識(shí)別靜止車(chē)輛,但 4D 成像雷達(dá)雷達(dá)由于增加了俯仰角的測(cè)量信息,且通過(guò)成像能力,能夠清晰描繪出障礙物輪廓并且對(duì)障礙物進(jìn)行分類(lèi),能夠更加可靠地識(shí)別靜止目標(biāo),幫助系統(tǒng)更快繞行靜止車(chē)輛。

二是對(duì)高度的識(shí)別。傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)由于天線收發(fā)數(shù)量有限,在俯仰角向沒(méi)有天線陣列布置,無(wú)法檢測(cè)高度。4D 成像雷達(dá)中的 4D 即速度、距離、水平角度、垂直高度四個(gè)維度,增加高度維度信息之后,可以感知城市之中的路牌、立交橋、龍門(mén)架等障礙物。

第二層是在極端場(chǎng)景下,保障感知安全。最典型就是遮擋視野的場(chǎng)景,如前車(chē)變道后發(fā)現(xiàn)車(chē)輛,又稱(chēng)前車(chē)的前車(chē)。2023 年初參加賽恩領(lǐng)動(dòng)產(chǎn)品發(fā)布會(huì)交流時(shí)得知,蔚來(lái)在第一次吃螃蟹的時(shí)候,對(duì) 4D 成像雷達(dá),提出了很高的要求。更是著重要求 4D 成像雷達(dá),能解決前車(chē)遮擋問(wèn)題,且不能有鬼影等問(wèn)題。

對(duì)于有過(guò)傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的人都知道,這樣的平衡很難很難的。這正是 4D 成像雷達(dá)擅長(zhǎng)的地方,視覺(jué)遇到前車(chē)遮擋就屬于盲區(qū),而優(yōu)秀的 4D 成像雷達(dá)能看到「前車(chē)的前車(chē)」。背后原理不難理解,車(chē)身底盤(pán)存在高度信息,無(wú)線電波打到前車(chē)的底盤(pán)可以形成多次反射,通過(guò)底盤(pán)電磁波可以沿著多徑向前穿透至前車(chē)身上,把能量傳回來(lái)就能感知到「前車(chē)的前車(chē)」。

而傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)一方面分辨率不足,傳回來(lái)的只是模糊的回波,很容易把前車(chē)和前前車(chē)混成一個(gè)點(diǎn),另一方面由于缺乏高度信息,無(wú)法確認(rèn)信號(hào)是否真的來(lái)自底盤(pán)下方。因此 4D 成像雷達(dá)強(qiáng)大的穿透感知能力,是其他感知硬件無(wú)法做到的。

03、4D 成像雷達(dá)市場(chǎng)「需大于供」

現(xiàn)在 4D 成像雷達(dá)的唯一的問(wèn)題是——需大于供。Yole Development 的預(yù)測(cè),三年后 4D 成像雷達(dá)總市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)為 83 億美元,較 2022 年增長(zhǎng) 36%。4D 成像雷達(dá)玩家在急速增加。

    一類(lèi)是大廠玩家:華為、博世、Mobileye 都是大廠玩家。特點(diǎn)是壓強(qiáng)大、規(guī)模大,決策慢,資金人才資源龐大,追趕速度快。另一類(lèi)是獨(dú)角獸玩家:以賽恩領(lǐng)動(dòng)為代表的創(chuàng)業(yè)型選手,行動(dòng)敏捷、創(chuàng)新性技術(shù)更多,客戶(hù)配合度高,但規(guī)模與資源儲(chǔ)備短期內(nèi)無(wú)法匹配吞并市場(chǎng)的野心

供給端看似百花齊放,如果拉開(kāi)一張性能和量產(chǎn)地圖來(lái)看,要么性能不夠、要么沒(méi)有大規(guī)模定點(diǎn)量產(chǎn)。說(shuō)白了,4D 成像雷達(dá)做到極致性能的只是少數(shù)玩家。以賽恩領(lǐng)動(dòng) SFR-2K 探測(cè)距離 370m,F(xiàn)OV120°,角分辨率 1°,其他大多數(shù)玩家探測(cè)距離多維為 300m,F(xiàn)OV 多為 ±60 °、±15°,賽恩領(lǐng)動(dòng)的數(shù)據(jù)表現(xiàn)在一眾玩家已處于領(lǐng)先水平。

這背后呈現(xiàn)出兩種不同路線:

    第一種是性能路線,寧可成本高一點(diǎn),都要先把 4D 成像雷達(dá)的性能先做上去,再通過(guò)規(guī)?;瘧?yīng)用以及供應(yīng)鏈共同努力做降本。第二種是成本路線,為了得到定點(diǎn)先降本,但很難達(dá)到成本降一半,性能翻倍的效果,卻因?yàn)樾阅軉?wèn)題難以獲得主機(jī)廠定點(diǎn)。

問(wèn)題還在于量產(chǎn)上,如何結(jié)合市場(chǎng)需求,用最穩(wěn)健的技術(shù)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),其中涉及三個(gè)功夫:技術(shù)工程化實(shí)現(xiàn)、車(chē)企定制化需求、制造能力。傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)與 4D 成像雷達(dá)在決定其核心性能差異的波形設(shè)計(jì)上存在 TDMA 和 DDMA 兩種波形實(shí)現(xiàn)技術(shù),前者更像是分時(shí)復(fù)用,同一時(shí)刻僅一根天線發(fā)射,對(duì)于傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)已非常成熟。而 4D 成像雷達(dá)要發(fā)揮其多天線陣列的優(yōu)勢(shì),同時(shí)解決 TDMA 在多通道信息下帶來(lái)的發(fā)射時(shí)間不足,能量增益有限的局限,就必須讓發(fā)射通道同時(shí)工作,所有天線一并發(fā)射信號(hào),靠頻率及相位區(qū)分信號(hào)通道。但在很長(zhǎng)一段時(shí)間由于工程化中遇到的復(fù)雜問(wèn)題,內(nèi)業(yè)內(nèi)沒(méi)有出現(xiàn)真正意上的 DDMA 波形的成像雷達(dá)量產(chǎn)產(chǎn)品。

上一代成像雷達(dá)普遍采用均勻陣列的天線布局,要獲得更好的性能,需要采用更復(fù)雜密集的天線布局和波形設(shè)計(jì),如何解決天線之間耦合問(wèn)題和測(cè)角精度的需求又成了新問(wèn)題。

對(duì)此,賽恩領(lǐng)動(dòng)使用空間與多普勒聯(lián)合變換技術(shù),解決了傳統(tǒng) TDMA(Time Division Multiple Access)導(dǎo)致發(fā)波周期過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題,同時(shí)避免了 DDMA(Doppler Division Multiple Access)帶來(lái)的速度模糊度和相位一致性與校準(zhǔn)的量產(chǎn)難題。

換句話說(shuō),讓成像雷達(dá)探測(cè)的距離和準(zhǔn)確度同時(shí)提高,成為了全球第一家把 DDMA 技術(shù)在多通道成像雷達(dá)中量產(chǎn)實(shí)現(xiàn)的玩家。最后一關(guān)就是制造與工程化問(wèn)題。汽車(chē)行業(yè)歸根結(jié)底是制造業(yè),供應(yīng)商必須要保證供應(yīng)能力和良品率,規(guī)?;慨a(chǎn)時(shí)產(chǎn)品性能遠(yuǎn)低于獲取定點(diǎn)的原樣機(jī),那么機(jī)會(huì)只能屬于別人。

工程化問(wèn)題,對(duì)于 4D 成像雷達(dá)而言,擺在眼前的就是解決如何裝車(chē)不影響產(chǎn)品性能。背后設(shè)計(jì)的門(mén)道,包括保險(xiǎn)杠的油漆材料,擺放位置,牽一發(fā)而動(dòng)全身,至少完成上百次仿真測(cè)試,最終才解決如何在隱藏雷達(dá)的同時(shí)保證雷達(dá)性能不衰減的問(wèn)題。這只是走向量產(chǎn)工程化難題中的冰山一角,因?yàn)?4D 成像雷達(dá)走向量產(chǎn)必定是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程原樣機(jī)只是供應(yīng)商的簡(jiǎn)歷,真正有競(jìng)爭(zhēng)力的是已經(jīng)有代表作的供應(yīng)商。

伴隨智駕平權(quán)深入人心,車(chē)企追求的是量產(chǎn)質(zhì)量、性能、成本的最優(yōu)。相對(duì)應(yīng),4D 成像雷達(dá)還會(huì)進(jìn)一步完善信息豐富度,向前融合發(fā)展,單車(chē)配置 5 顆雷達(dá)。無(wú)論是從數(shù)量、性能、成本哪個(gè)角度來(lái)看,4D 成像雷達(dá)都已經(jīng)站在了智駕安全的時(shí)代風(fēng)口上。

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