4D決戰,毫米波雷達等待新王

寒昀說汽車啊 2024-06-27 06:38:28

撰文 | 張祥威 編輯|馬青竹

五年前,一位毫米波雷達從業者前往南京,去測試大陸集團的ARS 408前雷達。

“我們在南京的路上走了一公裏,由于龍門架太多,基本上每一百米刹車一次。不斷地刹停。”這位從業者向《出行百人會/AutocarMax》回憶。

ARS 408前雷達,是當時大陸集團第三代雷達産品中,性能最好的一款,可以輔助實現AEB功能。頻頻刹停,正是由于無法檢測到龍門架等高度信息,故將其誤認爲地面障礙物。

不止那款408前雷達,傳統毫米波雷達都有這樣的局限,即,無法感知高度信息。

毫米波雷達需要提升自身性能。

2021年,大陸集團的第五代4D成像雷達量産上市,增加了對垂直信息的檢測,點雲精度、分辨率更高,可以對道路上的樹木輪廓進行清晰呈現。只不過,由于它基于四顆芯片,成本也擺在那裏。

爲降本,去年大陸集團又推出第六代毫米波雷達,基于單芯片,且同樣有垂直信息。

不久前,我們在搭載第六代毫米波雷達産品的監視器上看到,第六代毫米波雷達中的ARS620,已經可以感知到柵欄、樹木、路牌等目標,點雲雖沒有上一代4D成像雷達産品那麽密集,但層次落差已比較明顯。

降本,提升性能,大陸集團所行之事是技術發展的縮影。在這個過程中,海內外Tier 1之間的混戰成爲另一條主線。

最開始是角雷達,後來戰火燒至前雷達,再引到4D毫米波雷達。

幾年間,國際Tier 1丟了一些傳統毫米波雷達的城池,但又憑借新産品,爲整個行業踏出生機。國內公司確實趁亂搶下了一些蛋糕,但同樣來到高階智駕的大變革前。

4D毫米波雷達是不是決戰的光明頂?在降本和點雲提質的雙殺下,是巨頭涅槃,還是新王誕生?而4D毫米波雷達最終能否在高階智駕終局上與激光雷達頂峰相見?

混戰4D毫米波雷達

圍繞降本、提升性能的亂鬥,淋漓盡致體現在4D毫米波雷達上。

2021年,大陸集團首個4D毫米波雷達量産上市,開辟新戰場。之後,博世、安波福、采埃孚等進場。

國內森思泰克、福瑞泰克等的4D毫米波雷達産品,也陸續上線。

今年,還迎來一個大BOSS,華爲。“我們的雷達有20Hz的掃描頻率,可以更快發現目標。面對鬼探頭、電瓶車等,可以更快早發現,減少碰撞損失。”不久前,問界M7 Ultra發布會上,余承東說。

華爲還宣布國內首發4D毫米波雷達,技術路線、參數表現方面,與大陸集團第六代毫米波雷達基本一致。

一個壞消息是,如今的4D毫米波雷達尚無法說服主機廠。

因爲,垂直信息達到何種精度,行業並沒有明確標准,讓這一産品領域難免有些混亂。

去年的一場小範圍分享中,某主機廠孵化的國內智駕公司高管表示, “一些所謂的4D毫米波雷達,其實是3D點雲稍微稠密了一點。”

大陸集團的態度也側面驗證了這一點。

雖然推出的第六代毫米波雷達可以提供垂直信息,但由于尚未達到自己上一代的4D毫米波雷達點雲精度標准,所以內部一直叫3.5D,命名方式極爲謹慎。

當然,這家Tier 1,在第六代産品裏規劃了4D毫米波雷達,只不過目前仍未達到量産階段。

4D毫米波雷達普及不順,國際Tier 1巨頭沒做好,國內玩家也沒發展起來。背後有兩大原因。

一是性價比不夠高。

做4D毫米波雷達,主流方案采用4發4收,拿出一根天線做縱向,雖然可以發現目標物在高處還是地面,但無法做立體成像,主機廠認可度不高。

有方案采用6發8收,通過幾根天線看向空中。如此可以形成立體點雲,但功耗、價格都要更高,同樣難被采用。

二是,4D毫米波雷達的點雲究竟如何使用,行業方案尚不成熟。

4D毫米波雷達和激光雷達的點雲有很大不同。激光雷達點雲相對規整,算法一致,更容易和視覺進行融合。4D毫米波雷達點雲具有隨機性,存在閃爍、飄動,並非一對一的關系,想要做點雲級融合,算法上難度不低。

Tier 1擅長把點雲變成目標,即便點雲質量差一些,分類也會非常准確。仍以大陸集團爲例,ARS 408的點雲相對一般,但是目標出來後,很穩定,有一百多種分類。

但是,要把點雲和視覺的像素點進行融合,大家都還要繼續探討。

“現在沒有哪家能真正把點雲用好,真正用起來的都是目標級。我們和Momenta、大疆車載等頭部算法公司談過,它們也是只要求提供目標就夠了。”一位大陸集團毫米波雷達産品人士告訴《出行百人會/AutocarMax》。

大陸集團商業模式靈活,既擅長傳統的目標識別,也可以把點雲集成到客戶或者其他一級供應商的域控中。

“點雲是非常高性能的數據,在複雜場景下應用越來越多。過去15年多,用到是目標的識別,現在點雲越來越重要。對于L2和L2+,點雲的重要性開始凸顯。”

智駕公司內部很糾結,認爲4D毫米波雷達既沒有大幅提升整車感知,又沒有帶來降本,從應用貢獻的維度看,也不如激光雷達。

想要自我革新的毫米波雷達公司,需要多層面解決客戶質疑。

解題,赴宴高階智駕

毫米波雷達公司的解題思路,首先是,要把性價比提上去,然後再提升點雲質量。

上述毫米波雷達高管人士稱,“現在4D毫米波雷達每幀的點雲是一兩千點,不太密集。如果提到每幀一兩萬點,5個4D毫米波雷達每秒鍾可以做到一百萬點,點雲才稱得上密集,有實質性的提高。”

之後,便是各顯神通,尋找應用場景。

比如,在AEB功能中,視覺偶爾無法識別到異形物,激光雷達能識別到,但有效距離通常只有100米,100-200米之間點雲便開始稀疏,留不出反應時間。

4D毫米雷達探測距離遠,不受天氣等影響,可以嘗試將點雲和AEB功能進行結合。

城市NOA功能中,在城中村,在人流密集處、天氣不好時,毫米波雷達的點雲非常高,可以幫助視覺做更好的NOA。

自動泊車功能也是機會。遇到上下層的金屬停車位時,依賴視覺、超聲波雷達均有所困難,4D毫米波雷達有機會一展拳腳。

低成本的城市記憶行車,也是毫米波雷達的未來方向之一。大陸集團、安波福等國際Tier 1,均在研發基于雷達的BEV模型。

安波福主動安全及用戶體驗中國區總經理唐海宜透露,毫米波雷達基于毫米波反射回來的信號特征形成點雲,由于有噪聲,所以需要設一個阈值,過濾掉大量信息。這是傳統的Rule-base。

不過,這些被過濾掉的信息背後隱藏著很多有用的感知、偵測、目標分類等等有價值的信息。機器學習會利用這些被過濾掉阈值之下的點,通過模型處理,提取出很多的特征元素,來轉換成識別增強技術。

車企也在積極嘗試。

與原來那種攝像頭、激光雷達、毫米波雷達齊上車的配置不同,最新的方案是,將攝像頭和毫米波雷達配合使用。

蔚來第二品牌樂道的第一款車L60,去掉激光雷達,但搭載了4D毫米波雷達。

“對于車企來說,激光雷達如今的作用,更多在于能否識別到異形障礙物,這項任務4D毫米波雷達絕對可以做。你可以理解爲,蔚來在做純視覺,但是不放心,所以加上了一顆4D毫米波雷達。”上述毫米波雷達公司高管稱。

總之,利用好點雲,可以介入BEV、端到端等新技術,從而與視覺更好地融合,赴宴高階自動駕駛。

誰能搶下大蛋糕?

毫米波雷達新的格局未定,這場圍繞4D毫米波雷達的亂鬥,正等待巨頭變革,或新王進場。

猜測誰能最終搶下大蛋糕之前,其實可以重溫一段往事。

1999年,大陸集團第一個毫米波雷達上車梅賽德斯-奔馳S級,雖然當時單個毫米波雷達售價大約三四千塊,價格不菲,但買得起奔馳S的有錢人並無壓力。

同期,博世、安波福、電裝等國際Tier 1紛紛進場,開啓了輔助實現ACC自適應巡航、碰撞檢測等功能的時代大幕。

總部位于德國漢諾威的大陸集團,一開始或許也沒想到,自家的毫米波雷達能在20年全球累計交付1億個。

國際Tier 1過了十多年安穩日子,頭部玩家掌握市場份額。這一過程中,每顆毫米波雷達只需要二三百塊,降至十分之一不到,功能上,也與攝像頭配合,朝著輔助實現高階智駕的方向發展。

變化發生在幾年前,國際Tier 1的蛋糕,開始被偷襲。

“2020年新冠疫情期間,國內毫米波雷達公司開始加速,它們從角雷達産品切入,通過價格、服務優勢,再加上國際Tier 1出現供貨危機,一路搶奪份額。”一位毫米波雷達公司高管告訴《出行百人會/AutocarMax》。

有志于垂直整合的車企,同樣沒閑著。

比亞迪原本從博世等采購毫米波雷達,2016年開始通過旗下弗迪科技展開布局。2022年底,弗迪角雷達出貨量突破百萬顆,接住了比亞迪的大部分産品線需求。

到2023年一季度,高工智能汽車研究院監測數據顯示,期內中國市場(不含進出口)前裝標配搭載角雷達交付208.51萬顆。其中,森思泰克首次超過博世,占據自主品牌搭載角雷達交付量首位,市場份額超過20%。

彼時,格局變爲海拉、安波福、Veoneer排名前三位,森思泰克、福瑞泰克、華爲三家中國供應商進入前十。

接著,戰場又轉移到前雷達領域。

角雷達由于主要用于ACC、BSD盲區監測等功能,國産替代相對容易。當國際Tier 1沒有貨、價格貴時,車企願意采用國産方案。

但對于前雷達,由于主要用作AEB,涉及安全性、置信度等,且AEB有出現漏檢、誤刹等風險,責任重大,行業不相信國內公司,只信任有著十幾二十年經驗積累的國際Tier1。

更深層原因,這些國際Tier 1的前雷達已足夠便宜,兩三百塊錢一顆,本土公司很難卷得動。車企用腳投票,更傾向選擇國際Tier 1的現成産品。

在傳統前雷達戰場短暫交鋒且落敗後,便有了本土供應商瞄向4D毫米波雷達,與國際Tier 1的遭遇戰。

角雷達,傳統的前雷達的商戰故事,說明毫米波雷達領域的競爭,仍然跳不出性能、成本、算法、經驗等維度。現在來到4D毫米波雷達,一場無法躺平的新亂鬥再次上演。

結語

毫米波雷達亂鬥這幾年,國際Tier 1市場份額有所松動,但主導地位仍在,這是時間、經驗、技術共同形成的結果。

真正高性能的4D毫米波雷達,還沒人展現出壓倒性優勢。

國際Tier 1一側,熱切希望憑借新産品,參與到智能化下半場盛宴。國內玩家,也在伺機而動,要憑借算法、量産等先發優勢,複現角雷達的強悍攻勢。

有趣的是,同一時期激光雷達倒是不斷攻城略地,根本原因在于,功能、成本、體驗證明了自身價值。

未來兩三年內,也許大家有幸看到格局初定。

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