每經(jīng)記者 李碩    每經(jīng)編輯 孫磊

高級別自動駕駛方興未艾之際，4D成像毫米波雷達快速“走紅”。

近期，自動駕駛整體解決方案供應(yīng)商上海幾何伙伴智能駕駛有限公司宣布完成新一輪戰(zhàn)略融資，而這家企業(yè)從成立之初就選擇以4D成像毫米波雷達為主傳感器，結(jié)合其他感知系統(tǒng)開發(fā)L2~L4級別自動駕駛解決方案。

事實上，瞄準4D成像毫米波雷達的遠不止這一家企業(yè)。2022年國際消費類電子產(chǎn)品展覽會（CES）上，一眾芯片企業(yè)如恩智浦、TI、Mobileye均推出或更新了自家成像雷達方案，毫米波雷達系統(tǒng)廠商Arbe、Zadar Labs等也紛紛帶來各自的成像雷達產(chǎn)品。國內(nèi)廠商方面，如大陸集團、安波福、華為等科技公司也紛紛推出4D毫米波雷達品類，一眾新興玩家如傲酷、蘇州毫米波、安智杰等也相繼在該領(lǐng)域著手布局。

4D成像毫米波雷達為何能成為自動駕駛行業(yè)“新寵”？相比此前的感知雷達，它又有哪些優(yōu)勢？

補足傳統(tǒng)毫米波雷達性能短板

4D成像毫米波雷達可以看作此前毫米波雷達的升級版。

據(jù)了解，傳統(tǒng)毫米波雷達通過發(fā)射錐狀電磁波波束并檢測回波，以此判斷汽車車身與其他物體的相對距離、速度、角度及方位，再交由中央處理單元決策。

圖片來源：視覺中國

在探測范圍上，傳統(tǒng)毫米波雷達僅可探測距離、方位以及速度三個維度。由于缺乏測量高度的能力、角度分辨率低、點云稀疏，且忽略靜態(tài)物體，傳統(tǒng)毫米波雷達在L3級以下的自動駕駛輔助系統(tǒng)中尚可，但面向更高階的自動駕駛則顯得力不從心。  

而4D成像毫米波雷達在原有距離、方位、速度的基礎(chǔ)上，增加了對目標高度這一維度的數(shù)據(jù)解析，能夠?qū)崿F(xiàn)距“3D+速度”四個維度的信息感知，可有效地解析目標的輪廓、類別、行為，刻畫更為真實的環(huán)境圖像。依靠測高能力以及點云圖像，4D成像毫米波雷達可初步判定靜止物體與車輛的位置關(guān)系，避免因簡單過濾靜止信號而造成的安全隱患。

不僅如此，4D成像毫米波雷達價格在100~150美元之間，中短期內(nèi)量產(chǎn)成本遠低于激光雷達。“激光雷達的成本要想從幾千元降到幾百元，至少需要5年，所以4D成像毫米波雷達，在某種程度上是可以取代低線束激光雷達的。”傲酷雷達亞太區(qū)總裁郄建軍表示。

有觀點認為，綜合性能與成本，4D成像毫米波雷達會在L3級自動駕駛、無人自主泊車等場景下，迅速占據(jù)重要位置，因為這些場景往往追求極致性價比，不能規(guī)模采用激光雷達，但又需要有激光雷達的部分優(yōu)勢功能如靜止目標檢測等，而這些正是4D成像毫米波雷達的優(yōu)勢。

中金公司認為，4D成像雷達全方位提升毫米波雷達性能，有望使毫米波雷達成為ADAS系統(tǒng)中的核心傳感器之一，是毫米波雷達未來發(fā)展的重要方向。預(yù)計至2025年中國車載4D成像雷達市場規(guī)模在悲觀、中性、樂觀情況下有望分別達到1.9億美元、3.6億美元和5.4億美元，2022年~2025年的年復(fù)合增長率或?qū)?4%、64%和88%。

規(guī)模化投產(chǎn)仍待時日

盡管4D成像毫米波雷達的綜合性價比較高，但目前尚未有一款能夠真正規(guī)模落地的產(chǎn)品。

“4D成像毫米波雷達作為車規(guī)級安全件，開發(fā)周期非常長，要有足夠的時間來完成系統(tǒng)設(shè)計、測試驗證等環(huán)節(jié)。通常來講，開發(fā)一款雷達要用5年的時間，如果走定制芯片的路線，可能會需要更多時間。”楚航科技首席技術(shù)官張我弓表示。

圖片來源：視覺中國

同時，當前業(yè)內(nèi)并沒有針對4D成像毫米波雷達的測試設(shè)備，換言之行業(yè)生態(tài)鏈尚未成熟。廠商們多利用傳統(tǒng)毫米波雷達測試設(shè)備驗證4D成像毫米波雷達產(chǎn)品性能。但傳統(tǒng)測試設(shè)備分辨率較低，無法驗證4D成像毫米波雷達的分辨率是否達到了1度或1度以下，而這對于雷達能否分辨距離較近的車、人等物體至關(guān)重要。

“我們只能靠上路，用真值系統(tǒng)，用激光雷達去做比對。但這樣的話，如果產(chǎn)品的一些基礎(chǔ)性能出了問題，比如天線設(shè)計，我們根本沒有辦法在實驗室里檢測出來，做不了前端測試，無法形成一個完整的研發(fā)閉環(huán)。”楚航科技首席執(zhí)行官楚詠焱預(yù)測，4D成像毫米波雷達要想形成標準化、可規(guī)模量產(chǎn)的產(chǎn)品，預(yù)計還需要3~5年。

此外，技術(shù)層面，在復(fù)雜的電磁環(huán)境中，毫米波雷達接受到的噪聲等干擾較大，在追求精度的4D成像雷達中，如何處理雜點和可能存在的虛報預(yù)警噪點也是4D成像雷達應(yīng)用的難點。而隨著應(yīng)用毫米波雷達的車不斷增多，毫米波雷達間的相互干擾也會增加，抗干擾也將是后續(xù)4D成像雷達必須面對的問題。

“今年我們看到幾家主機廠都準備上車4D成像毫米波雷達，這就跟幾年前的激光雷達一樣，一旦有領(lǐng)軍企業(yè)大規(guī)模應(yīng)用，后邊的企業(yè)就會迅速跟進。”郄建軍表示。

不過也有業(yè)內(nèi)人士認為，4D毫米波雷達只是包括光學傳感器在內(nèi)的汽車自動駕駛傳感器系統(tǒng)的一部分，未來或?qū)⑴浜霞す饫走_和攝像頭，以較低的成本促成行駛安全，助力自動駕駛技術(shù)實現(xiàn)商業(yè)化落地。