一项技术好不好,取决于我们是否成功。
这一点在4D毫米波雷达行业表现得最为明显。
在4D毫米波雷达出现之前,特斯拉放弃了毫米波雷达。 仅仅两年后,4D毫米波雷达问世,却被特斯拉点燃了特斯拉的下一代自动驾驶硬件系统HW40,保留给毫米波雷达100 Gb 以太网接口
与此同时,国内车企也在密切关注4D毫米波雷达出口。
据Auto Heart报道,蔚来新一代车型已确认搭载4D毫米波雷达。 蔚来NT30平台型号将标配赛恩灵东的4D毫米波雷达。
国内厂商掀起4D毫米波雷达热潮,并非随波逐流,但同时车企发现了性价比最高的L2+自动驾驶感知硬件。
很简单,4D毫米波雷达还不到激光雷达的六分之一,在日益激烈的市场环境中,大家都想尝试一下。
4D毫米波雷达真的能取代激光雷达,达到感知新贵的巅峰吗?
汽车的心脏把问题抛给了赛领创始人李旭阳博士,他认为在L3及以上的自动驾驶中,需要多传感器冗余,视觉、激光雷达和4D毫米波雷达是兄弟。
包括 L2 在内的 L2 传感器配置受到成本压力的影响,而 LiDAR 和 4D 毫米波雷达则存在分歧。
感知新贵4D毫米波雷达不可避免地掀起了一场换代风暴。
为什么4D毫米波雷达是新的新贵?
回顾智能电动汽车市场,要想打得最好,最简单的方法就是降价降调配。
但现实情况是,就算想打最好的仗,也要在智能体验和安全优先的前提下降价。
因此,车企在智能传感硬件方面有三种降低成本的方法:
第一个是最残酷的,降低 LiDAR车企只能为用户提供高速NOA辅助驾驶,这直接节省了硬件开销,但也让用户的智能驾驶体验减半。
第二个改变技术路线,感知硬件主要是视觉摄像头,攻击全视觉路线。 虽然在感知硬件端省钱,但从特斯拉和集岳的角度来看,现阶段纯视觉路线的成本更贵。
第三个是:在**与技术之间寻求平衡,将全部或部分激光雷达更换为4D毫米波雷达,从而减少车辆上的激光雷达数量,降低成本。 目前,该方法已被蔚来和小鹏汽车采用。
新势力将毫米波雷达+激光雷达的组合作为整个系统的标配,并非不可能。
4D毫米波雷达被推到舞台前有两个原因,一方面是该技术满足了发展城市NOA的感知要求,另一方面是性价比足够高。
与传统的毫米波雷达相比,4D毫米波雷达不仅可以检测物体的距离、相对速度和方位角(球坐标系中的角度测量),还可以利用时间来确定高度相关的信息。
由Issain领导4D毫米波雷达SFR-2K例如,单帧输出2048个点云,实现水平角分辨率为1,点云数量是传统的毫米波雷达8 次
此外,四片SIR-4K有192个通道,4096点云输出可以与64线激光雷达竞争,水平角分辨率也提高到05º。
赛恩灵东技术工程师王卫平举例说明汽车的心脏
在传统的毫米波雷达中,只会显示一个点云,但在4D毫米波雷达中,不仅可以知道车辆高度信息,还可以知道点云精度最多 10 次
高度信息和点云精度的提高,是为了提高智能驾驶系统判断的置信度。 在上海浦东新区张江科技园区的城市道路上,车心测试了SFR-2K的辨别效果。
在4D毫米波雷达点云图中,高度信息通过不同的颜色深度来区分,可以帮助系统判断物体是在地面上还是在空中,从而避免误刹车,提高智能驾驶体验。
在试驾过程中,很明显,速度更快的电动汽车在50米的距离内行驶,但4D雷达仍然提供了大约30个点云。
特别是在增加高度信息后,4D毫米波雷达也弥补了传统毫米波雷达识别静态物体的缺点。
传统的毫米波雷达对静态障碍物不准确。根据多普勒效应,毫米波可以返回静态物体的目标点,但传统的毫米波雷达由于分辨率有限,无法识别高度信息,容易直接滤除静态前景信息,导致难以准确识别静态物体的缺点。
随着高度信息的加入和点云信息的更准确,4D毫米波雷达对静态物体的识别能力更强。
王卫平介绍,传统的毫米波雷达配备的是AEB测试,雷达在米级时可以确认前方是否是障碍物。
现在,距离可以拉长到100米。
,是4D毫米波雷达的第二个杀手锏。
据行业市场调研,整体4D毫米波雷达在1000元左右,正在迅速接近传统的毫米波雷达。
李旭阳博士告诉汽车之心,未来一两年内,赛恩领衔的四片4D毫米波雷达将实现1000元以下,单芯片做500元以上
相比之下,4D毫米波雷达基本可以达到与64线激光雷达相同的效果,但它可以为车企带来至少一半的降本空间。
在成本降低和性能的双重驱动下,有理由推测,激光雷达和4D毫米波雷达的结合很可能会取代城市NOA中的双激光雷达配置,而在20万级智能汽车市场,随着4D毫米波雷达成本的不断降低,它将取代传统的3D毫米波雷达。
影响量产、厂商能力和车企需求的双重成熟
量产是4D毫米波雷达产业的第一步。
2019年,以色列Arbe公司率先推出了4D毫米波雷达Phoenix。
随后,Tier1 和 Waymo、大陆、采埃孚、安波福和博世等垂直初创公司试图跟进这项技术。
但总体而言,4D毫米波雷达仍处于引入小规模量产阶段,换句话说,在这个阶段,有能力量产4D毫米波雷达的厂商并不多。
从技术角度来看,4D毫米波雷达中多采用的级联方法仍需解决,以增加探测成功概率,降低回波噪声,并在点云密度增加的情况下散热。
此外,4D毫米波雷达的EMC(电子兼容性)、测试标准和政策仍处于成熟阶段。
用李旭阳博士的话来说,产品从演示到量产都是必要的硬件可靠性软件算法的稳定性同时,它必须能够满足汽车公司的要求。
这些变数使得4D毫米波雷达的竞争更加激烈,但评分标准也变得更加明显:谁先进入量产,谁就已经领先了半个位置。
4D毫米波雷达量产第一年,离我们很远吗?
李博士的回答是,就在2024年,这并不遥远。
他认为,要进入量产,是毫米波雷达厂商能力和车企需求的双重成熟。
从生产线开始,一条4D毫米波雷达生产线的投资往往要上千万,并不是所有的厂家都有建设生产线的能力,但只有把生产制造牢牢掌握在自己手中,才能保证大规模量产的效率和质量。
因此,拥有一条生产线已经是国内毫米波雷达厂商成熟的标志之一。
目前,国内有2条4D毫米波雷达生产线,赛恩灵东就是其中之一。
据了解,自去年11月自动化生产线实施后,赛恩灵东已实现小批量交付,具备年产能800,000台湾岁月。
有业内人士预计,到今年年中年底,拥有4D毫米波雷达生产线的厂商数量可能达到一家,竞争仍将持续激烈。
其次,这取决于市场的成熟度。 换言之,车企对4D毫米波雷达的需求量将直接决定爆发时间。
在李旭阳看来,成熟的标志是车企愿意为所有车型配备4D毫米波雷达作为标配,而不是只承载比例高端版本。
在过去的一年里,国内不乏配备4D毫米波雷达的车企。 例如,上汽飞帆R7、长安深蓝SL03等车型也搭载了4D毫米波雷达,但都是高端版**。
蔚来NT30版机型标配赛恩灵东4D毫米波雷达,无疑是4D毫米波雷达市场走向大众的好机会。
4D毫米波雷达走向量产有两个好处,一是用规模驱动成本飞轮
一位业内人士曾对汽车心脏说,对于传感器硬件来说,哪怕是1元的成本,解决方案也不怕拆掉再重启。
节省一元的背后是数千万产品的规模,但正因为如此,大规模增加4D毫米波雷达标配高端驾驶,也能尽快迎来千元时代。
李旭阳认为车规级雷达每年出货 100 万件是一个门槛。只平台化跟规模开启4D毫米波雷达的性价比。
此外,量产也是4D毫米波雷达性能升级的重要环节。
李旭阳表示,4D毫米波雷达已经进入量产阶段,在数据的支持下,通过后期的OTA优化,4D毫米波雷达的性能可以20% 30% 涨幅
去年,四片SFR-4K的性能参数仍为4096,一年后,在数据和AI不断优化迭代的背景下,升级到6000点左右,水平分辨率为02度。
目前,SFR-4K的召回率和准确性都在那里98%以上。
目前,4D毫米波雷达量产的钟声即将敲响,今年6月,SIR-2K将开始量产,下半年将推出新车型的量产,赛恩灵东等厂家的4D毫米波雷达陆续上车, 下半年将迎来国内4D毫米波雷达厂商的量产窗口期。
算法+硬件,国内玩家大举进步
如果你回头看看4D毫米波雷达市场,你会发现,从这项技术诞生并带入公众视野,还不到4年。
目前,行业内有两类玩家,一类是大陆、采埃孚、博世等传统Tier1企业为代表,另一种是ARBE、赛灵东、奥库、成泰等垂直赛道初创企业。
趋势已经非常明显,早在两年前的CES展会上,恩智浦、TI、Mobileye就推出了成像雷达解决方案,比如Mobileye在车前放了一款高性能的4D毫米波雷达,在角落里放了一款低端的4D毫米波雷达。
然而,在国际Tier1和国内新玩家两股新老势力交织的下,国内玩家在4D毫米波雷达的量产中更具优势。
事实上,与传统的毫米波雷达相比,4D毫米波雷达最难的部分是它必须重做信号处理和点云处理框架,并通过算法进行目标分类。
因此,4D毫米波雷达不仅仅关乎硬件性能。
除了比较点云的数量和质量外,还需要能够为车企提供4D毫米波雷达算法和配套服务。 这也是为什么越来越多的新动力车企选择国内一流企业的原因。
例如,赛恩主导的SFR-2K采用速度去歧算法和智能抗干扰算法,实现了产品层面的DDMA波形设计,还开发了场景智能优化角度测量算法,提高弱小目标的检测能力。
这些都是国内企业带给车企的技术附加值。
国内玩家势头强劲,但竞争同样激烈。 一个是同一年入手的同一类新玩家,另一个是听到这个消息的国际一级联赛。
李旭阳认为,在同一批国内选手中,竞争积分是划算的。 赛恩灵动希望用3-4年的时间,实现比同类企业更高的毛利率和更高的性价比。
在与国际Tier1的对比中,李旭阳直言不讳地表示,博世的视觉能力和AI能力非常强,将成为4D毫米波雷达市场所有新兴厂商的有力竞争者。
整体来看,随着4D毫米波雷达在车上的量产,性价比被市场感知,4D毫米波雷达在车企中的分量将更加明显。
也许,在2-3年内,4D毫米波雷达将不再放置在前后保险杠的内侧,而是会像今天的激光雷达一样慷慨大方外部它已成为消费端高端智能驾驶的标志。