4D毫米波雷达推上“风口”未来规模有望破35亿美元

据记者黄新旭编辑裴建儒2022年报道，中国汽车行业已经从“电动化”的上半场过渡到“智能化”的下半场。电动化是车企进入“竞技场”的资格因素，而智能化关系到企业的生存，是积极占领市场的制胜因素。近日，北方工业大学汽车产业创新研究中心主任、教授纪学红教授告诉《每日经济新闻》记者。为了在智能化的下半场取胜，车企早就展开了“烧钱”竞争，将软硬件扎堆。在芯片、操作系统、感知、算法等各个领域，一场新的混战已经开始。感知决定了判断的难度，如果感知良好，决策就会简单得多。一些造车新势力之所以会发生事故，是因为很难识别白色卡车，或者系统只知道存在某种东西，但无法进一步感知和识别，也无法执行AEB操作。可以说，感知是自动驾驶全链条中最有前途、最核心的竞争环节，富睿智行CTO周毅告诉记者，感知是自主驾驶的源头，算法是为了弥补感知的不足而设计的。正如周毅所说，在自动驾驶领域，感知至上至关重要。在感知领域，具有智能感知能力的激光雷达已经成为各家车企竞争的关键。然而，由于成本高、登机难等问题，激光雷达的着陆仍有许多障碍。在此背景下，凭借低成本、高分辨率的优势，4D毫米波雷达今年的普及率不断提高。在2022年CES消费电子展上，Mobileye首席执行官Arnon Shashua更直言不讳：“除了正面，我们只想要毫米波雷达，而不是激光雷达。”未来，在智能驾驶传感器的热门赛道上，4D毫米波雷达会有什么表现？激光雷达会爆发战争吗？与普通毫米波雷达相比，4D毫米波雷达具有更强的传感范围和更高的分辨率，已成为“扁平替代品”，激光雷达已成为汽车公司赢得智能化竞争的热点。此前，集度汽车CEO夏一平在社交媒体上公布集度汽车激光雷达的编号和位置时，遭到了理想汽车创始人李想的质疑。随后，小鹏汽车董事长何小鹏和威马汽车创始人沈晖也发表了对激光雷达的看法。尽管众说纷纭，但激光雷达作为自动驾驶传感器硬件的重要性不言而喻。甚至，长城汽车（601633）新高端车型沙龙机A的前负责人也曾喊过，“你有多少个激光雷达？如果你有不到四个，请不要说话。”然而，激光雷达一直面临着成本高、上车难等问题。因此，许多配备激光雷达的车型只会在明年陆续推出，或者大多数车辆只会预装激光雷达硬件。当智能感知的竞争进入中场时，竞争的趋势突然发生了转变。在赛琳、华为、博世等供应商的大力追捧下，4D毫米波雷达已被推向前沿，成为智能驾驶“多传感器融合”领域最具竞争力的解决方案之一。与传统毫米波雷达相比，4D毫米波雷达不仅可以计算被测目标的距离、速度和水平角信息，还可以计算目标的俯仰角信息，从而提供汽车周围的环境信息。与激光雷达相比，4D毫米波雷达更能承受恶劣的天气条件。4D毫米波雷达的使用目前是一种高效的解决方案，其最大的特点是能够识别高度。一个典型的应用场景是三角形区域识别。缺乏高度识别的三角形区域非常危险，事故频发，甚至危及生命，“非凡汽车用户开发中心总经理刘晨告诉记者。此外，从成本角度来看，激光雷达的价格大多在1000美元左右，而4D毫米波雷达的成本约为激光雷达的1/10。因此，4D毫米波被认为是一些低线束激光雷达的直接替代品……

从功能角度来看，4D毫米波雷达和激光雷达是互补的。激光雷达具有相对较高的点云密度，但可能存在集成困难。其次，从价格的角度来看，两者互不干涉。未来，激光雷达的价格将继续下降，部分激光雷达的定价门槛可能在1000元至1500元之间，但4D毫米波雷达未来的成本可以控制在千元以内， “周恩来表示，我们的设计理念是使用更多的4D毫米波雷达，以降低主要制造商对激光雷达的数量和质量要求，使整车成本可控。市场规模预计将达到35亿美元。事实上，目前的4D毫米波雷达赛道已经非常拥挤。传统巨头如大陆集团，采埃孚、安博孚和博世相继宣布了4D毫米波雷达的解决方案。华为、福瑞智行、苏州毫米波、华宇、初航科技、威孚科技等国内公司也纷纷布局该领域。资本市场也非常喜欢4D毫米波雷达。11月29日，富睿特宣布完成近1亿美元的B轮融资；主要使用4D毫米波雷达传感器的上海几何伙伴智能驾驶有限公司有限公司于今年中期完成了新一轮战略融资；福瑞智行还获得了2.1亿元人民币的战略投资。在主机厂层面，车企也在加速4D毫米波雷达的落地。搭载采埃孚4D毫米波雷达的上汽飞帆R7和搭载森特4D毫米波天线的新长安神澜SL03均已正式开始交付；

北汽集团已经投资了阿尔贝，预计将配备阿尔贝生产的4D毫米波雷达产品。据不完全统计，中国至少有20家本土企业在进行4D毫米波雷达的相关研发，明年或将成为4D毫米波“上车”的高峰期。周恩来认为“在一个行业中进行竞争是一件好事，因为仅仅依靠一家企业来教育市场是非常痛苦的。对于4D毫米波雷达来说，首先要有良好的波形设计和天线设计能力，其次要有良好成本控制能力，这是参与市场竞争的关键。“记者从业内人士处了解到，许多主机制造商已经为4D毫米波雷达供应商指定了项目。一旦主机厂大规模安装和使用4D成像毫米波雷达，背后的公司就会迅速跟进。上述业内人士认为，4D毫米波波雷达未来可能会迎来新的机遇渗透率将逐渐增加。根据行业预测，到2027年，4D毫米波雷达的全球市场规模预计将达到35亿美元。中金公司认为，4D毫米波雷达性能的全面提升有望使其成为ADAS系统的核心传感器之一，也是毫米波雷达未来发展的重要方向。到2025年，在悲观、中性和乐观的条件下，中国机载4D毫米波雷达的市场规模预计将分别达到1.9亿美元、3.6亿美元和5.4亿美元。作为车辆级安全部件，提高抗干扰能力仍然是必要的。4D毫米波雷达具有设计、开发、验证和集成等一系列复杂的环节。记者从上述业内人士处了解到，一款雷达的研发周期约为3-5年。良好的波形设计能力和天线设计能力正是4D毫米波雷达的基础，未来还需要大量的生产经验。例如，将点云技术转化为跟踪目标功能需要大量的生产经验。即使有了好的算法，在生产过程中仍会发现抖动和安装等不同问题， “周轶说。此外，在技术层面，4D毫米波雷达还需要克服复杂电磁环境中的干扰因素。特别是随着使用4D毫米波的车辆越来越多，抗干扰能力也是4D毫米波天线制造商需要面对的问题。此前，我在欧洲参与了一个项目联盟。在这个项目中，所有外国雷达主机制造商讨论了如何解决彼此之间的信号干扰问题，最终得出的结论是“各自为政”。这意味着4D毫米波雷达制造商不需要考虑你给他人带来了多少干扰，只要他们考虑如何避免干扰即可。“周毅说，现在越来越多的公司正在提供信号校正机制，我们自己的团队已经开发了一些算法来解决这些问题。此外，我们还认为融合系统更容易解决干扰问题。然而，需要注意的是，尽管4D毫米波雷达最近很流行，但它尚未实现大规模实施自动驾驶技术的发展历程、对4D毫米波雷达的实际需求以及其降成本速度能否超过激光雷达仍需进一步的市场测试。

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