柒财网 汽车 企业争相布局4D毫米波雷达助自动驾驶迈向“场景全能”

企业争相布局4D毫米波雷达助自动驾驶迈向“场景全能”

4D毫米波雷达,自动驾驶

随着自动驾驶的“脚步”愈近,下一代车载雷达的“争夺战”悄然打响。在这个领域,关于“4D毫米波雷达究竟能否完全替代激光雷达”之辩从未停止。

近日,在恩智浦召开的毫米波产品线沟通会上,4D毫米波雷达成为焦点之一。其实,自去年以来,随着一些零部件供应商和科技公司陆续发布相关解决方案,4D毫米波雷达开始走到聚光灯下。有观点认为,目前,4D毫米波雷达市场初具雏形,行业或将进入“量产纪年”。

企业看好前景争相布局

2020年,Waymo宣布在第5代自动驾驶感知套件中推出4D毫米波雷达。同年,大陆集团推出了首个4D毫米波雷达量产解决方案,并表示宝马将成为首家搭载的车企。在2021CES上,4D毫米波雷达也声势不小,诸多厂商纷纷携产品亮相,恩智浦、德州仪器、Mobileye等企业陆续推出或更新4D毫米波雷达方案。去年,安波福亮相了下一代L1~L3级自动驾驶平台,声称其传感器套件就包含了4D毫米波雷达;采埃孚表示,从上汽集团获得4D毫米波雷达的生产订单,2022年正式供货;博世在中国市场首次对外推介第5代雷达至尊版,即4D毫米波雷达。
在国内市场,华为在2020北京车展上展示了其4D毫米波雷达;2021年,华域汽车表示,完成了4D毫米波雷达的自主研发,计划当年四季度量产;今年4月,威孚高科在投资者互动平台表示,公司4D毫米波雷达已实现样品销售;除此之外,还有楚航科技、保隆科技、几何伙伴等自主供应商也开始发力。

“我们非常看好4D毫米波雷达的前景,这是行业发展的大方向,未来几年市场会迅速增长。”德州仪器中国区嵌入式产品系统与应用总监蒋宏向《中国汽车报》记者表示,作为帮助实现更高程度感知的第一步,毫米波雷达至关重要,而4D成像功能的数据输出和摄像头系统,实现了多传感器的融合再触发,所带来的是感知系统的质变提升。

“2020年至今,4D毫米波雷达在各级别自动驾驶上均有应用案例落地,得到了产业与资本两方面的关注。”威孚高科雷达技术专家屈操表示,智能化趋势已经确立,全球各大车企都在全力备战高级别自动驾驶量产,将加速驱动摄像头、雷达等传感器市场规模的增长,与此同时,市场对传感器感知性能的要求大幅提升,尤其L3及以上级别自动驾驶更需要4D毫米波雷达。他认为,4D毫米波雷达市场前景广阔,是传统雷达传感器技术迭代和创新突破的方向,有望早日替代传统毫米波雷达加快车端的渗透。

中金公司预计,至2025年,中国车载4D成像雷达市场规模在悲观、中性、乐观情况下有望分别达到1.9亿、3.6亿、5.4亿美元,2022~2025年的复合年均增长率分别达到34%、64%、88%。

4D毫米波雷达,自动驾驶

助自动驾驶迈向“场景全能”

在过去的数年时间里,毫米波雷达逐渐成为了ADAS的标准配置,但面对L3及以上级别自动驾驶来说,传统产品的短板逐渐显露。据介绍,相比于传统毫米波雷达,4D毫米波雷达在具备探测距离、水平角度及速度三项参数的基础上增加了高度信息,实现了距离、方位、高度和速度的信息感知。“4D毫米波雷达攻克了传统2D毫米波雷达的弱点,也能够提升角度分辨率。它在原有毫米波雷达基础之上,又实现了对纵向空间的感知,能更好地解析所探测到障碍物的轮廓、类别及行为,从而细化不同场景下对汽车的控制,可显著提升系统性能。”蒋宏介绍道。

“4D毫米波雷达有针对性地弥补了传统毫米波雷达的性能短板,不仅是3D的升维,也带来了探测精度、灵敏度、分辨率和性能的全面升级,给予自动驾驶更高的安全性,有望使毫米波雷达成为自动驾驶系统中的核心传感器之一。”屈操进一步表示,4D毫米波雷达与其他传感器融合或结合后,感知能力的增强可以解锁出更多功能场景,进而推动自动驾驶解决方案实现“场景全能”。

“此前,行业普遍认为,激光雷达的分辨率比毫米波雷达高很多倍,不在一个数量级。但现在,我们现有4D成像毫米波雷达的角分辨率小于1度甚至0.1度,接下来,随着发射接收通道的增加,这个差距还将持续缩小。”蒋宏告诉记者。据悉,德州仪器2017年就发布了第一代毫米波雷达,今年年初又推出全新77GHz的4D毫米波雷达AWR2944,后者不仅保持了对测距测速的精准度,而且在角度分辨率方面有很大的提升,能够把雷达系统的尺寸减少30%,并通过4发4收提升了分辨率,提升了综合性能。

自动驾驶不能依靠单一传感器来实现,已成为业内人士的共识,多传感器融合被认为是迈向高级别自动驾驶的主流方案。屈操表示,通过近两年上市的新车可以看出,虽然车企、自动驾驶公司都在进行差异化技术路线布局,但都在有针对性地做“加法”,随着软硬件解耦趋势下硬件预埋和OTA需求的出现,激光雷达、4D毫米波雷达等新一代传感器都进入了自动驾驶系统配置清单。

“不同产品间有互补性,包括激光雷达在内的很多新技术也在快速发展,这是行业发展产生的必然需求,在车企方面,激光雷达也仍然作为一些高级别自动驾驶的选项。”蒋宏也表示。

智能网联和新能源汽车独立研究员曹广平认为:“未来,各技术路线发展结果究竟如何,一方面取决于自身技术的不断提高,另一方面要看实际场景下与不同产品的充分竞争。”在他看来,作为传统毫米波雷达的升级版,4D毫米波雷达扩大了应用场景,再加上对比激光雷达有一定的成本优势,因此成为了激光雷达的竞争者。

市场整体尚处发展初期

“我们认为,4D毫米波雷达的规模化落地马上就要来了。在市场化方面,目前技术趋于成熟,有许多种创新的算法都在产品化过程中。”蒋宏告诉记者,不少车辆已有配装的需求,不仅5R1V配置车型的长距离前向雷达需要具备4D成像功能,中短距离的角雷达也有强烈的4D成像需求,自动泊车、L3及以上级别自动驾驶更是把4D成像作为刚需,“去年开始,4D毫米波雷达已有很多产品装车路测并准备量产。”
不过,现阶段,摆在4D毫米波雷达量产之路上的难题还有很多。屈操表示,4D毫米波雷达还未形成统一的技术路线,存在“级联+MIMO”、“ASIC专用芯片”、“软件定义雷达”等多种技术路线,今后,随着需求的快速增长,不同路线均存在商业化的可能。

“针对4D毫米波雷达的行业规范及标准、点云数据标准化功能应用挖掘等,还需要产业链上下游企业共同推动。”屈操进一步指出,“去年以来,众多新能源车企和传统车企相继宣布推出配装4D毫米波雷达的量产车,但市场整体尚处于发展初期,成熟产品还不多,需要供应商与车企经历一段共同开发的周期。”据悉,目前,威孚高科着力提升毫米波雷达关键技术能力,已建立相关实验室,并与国外研发机构长期开展技术合作。

4D毫米波雷达的规模量产,除了要有成熟的技术和产品外,成本也是绕不开的话题。“客户追求的是产品性价比。未来,我们的产品规划会更多贴近客户的实际需求,进行相应的对接和规划。”蒋宏说。

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作者: admin

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