決戰(zhàn)城市NOA：要低成本又要高性能，不妨試試4D毫米波雷達(dá)

“現(xiàn)在的牌桌上，如果手里只有電動化一張牌，沒有智能化、生態(tài)化的準(zhǔn)備，最終車企還是要面臨著重新洗牌。”前段時(shí)間，中國汽車藍(lán)皮書論壇主席賈可，一針見血地指出了當(dāng)前車企面臨的新焦慮。

如何贏得智能化寶座？2023年，中國車企都將目光瞄準(zhǔn)了城市NOA。

NOA（Navigate on Autopilot），即自動輔助導(dǎo)航駕駛，是從基礎(chǔ)L2到L3的產(chǎn)業(yè)演進(jìn)中至關(guān)重要的一步；城市NOA（L2.9），即城市場景下的NOA，“進(jìn)城”是車企邁進(jìn)更高階自動駕駛的必經(jīng)之路。

理想狀態(tài)下，你只需輸入目的地，汽車就能自動地在城市森林穿梭，完成變道、超車、等紅綠燈、禮讓行人等一系列“駕考”操作，實(shí)現(xiàn)難度遠(yuǎn)大于此前的高速NOA（L2+）。

因此，城市NOA對汽車“眼睛”——新一代傳感器要求極高，既要具備高性能和高精度，能對駕駛環(huán)境中的靜止和運(yùn)動物體、高空及低矮物體等做出區(qū)分，給出準(zhǔn)確的可通過性判斷；同時(shí)還要有全天候抗干擾的能力，能在雨雪、霧霾天氣中行車，解決異常情況（Corner case）等等。

更重要的是，新一代傳感器必須近在眼前，能夠迅速規(guī)?；宪?，最好還能解決20萬之內(nèi)汽車的高速/城市NOA，讓人人都用得起。

和動輒近萬元的激光雷達(dá)、時(shí)?！翱床磺濉钡能囕d攝像頭相比，同時(shí)具備低成本、高性能的4D毫米波雷達(dá)，正在成為實(shí)現(xiàn)城市NOA新一代傳感器的最佳選擇。

圖片來源:AI生成

01 吃香的4D毫米波雷達(dá)

僅在四個月內(nèi)，就有兩家公司被爆“示愛”4D毫米波雷達(dá)。

第一家，全球最大汽車供應(yīng)鏈企業(yè)——博世。今年7月，博世公司的一名發(fā)言人確認(rèn)：“鑒于技術(shù)的復(fù)雜程度以及市場推廣所需的時(shí)間，我們將不會再把更多的資金用于激光雷達(dá)的硬件研發(fā)?！焙喍灾?，就是激光雷達(dá)成本太高，造出來車企不愿意用。

相反，博世打算把技術(shù)和投資轉(zhuǎn)移到其它的傳感器上，即4D毫米波雷達(dá)。據(jù)報(bào)道，早在去年8月，博世就與瑞典的創(chuàng)新射頻天線技術(shù)公司（GapWaves）達(dá)成協(xié)議，聯(lián)合開發(fā)和生產(chǎn)滿足車載高分辨率要求的毫米波雷達(dá)天線。

不同于博世的“公開示愛”，國內(nèi)某上市公司，全球激光雷達(dá)前裝量產(chǎn)交付規(guī)模的排頭兵——HS科技，則是對4D毫米波雷達(dá)“暗送秋波”。

今年8月，4D成像雷達(dá)初創(chuàng)公司—傲圖科技宣布完成種子輪融資（數(shù)百萬美金），而其中一位個人股東居然是HS科技的CEO及創(chuàng)始人。

是激光雷達(dá)不香了嗎？至少資本開始變得謹(jǐn)慎了。

一方面，因?yàn)榧す饫走_(dá)在資本市場的表現(xiàn)有點(diǎn)像“黑洞”。行業(yè)巨頭Ibeo、Quanergy Systems，以及Velodyne、Luminar、Innoviz等等，有的申請破產(chǎn)，有的經(jīng)營狀況不容樂觀；另一方面，如今資本市場不太關(guān)注一些相對遙遠(yuǎn)的賽道，沒有耐心等待超聲波雷達(dá)或者其他被動型傳感器講述一個關(guān)于未來的故事。

這就導(dǎo)致“近在咫尺”的4D毫米波雷達(dá)正在被資本看好。

今年上半年，至少有6家4D毫米波雷達(dá)企業(yè)拿到融資。例如今年2月，行業(yè)頭部企業(yè)木牛科技宣布完成C輪數(shù)億元融資，并拿到多家頭部車企的前裝車型定點(diǎn)。

適道（ID：survivalbiz）了解到，僅是今年，就有上汽、比亞迪、理想、吉利、紅旗、長安等多個品牌宣布定點(diǎn)或上車4D毫米波雷達(dá)。目前已確定搭載4D毫米波雷達(dá)的車型有寶馬iX、理想L7、L7 Pro、飛凡R7、F7、睿藍(lán)7、路特斯、深藍(lán)SL03、問界M5等。蔚來也宣布推進(jìn)4D毫米波雷達(dá)相關(guān)應(yīng)用。

根據(jù)高工智能汽車研究院報(bào)告，國內(nèi)市場L2+及以上新車毫米波雷達(dá)搭載率有望在2025年突破50%。同時(shí)，2023年中國乘用車市場前裝4D毫米波雷達(dá)突破百萬顆，到2025年4D成像雷達(dá)占全部前向毫米波雷達(dá)的比重有望超過40%。

種種跡象表明，在2023年城市NOA元年的背景下，4D突圍成為了新一代傳感器市場的主旋律。那么，人人都看好的4D毫米波雷達(dá)具體“香”在哪里？

圖片來源：Getty Images

02 低成本，高性能

成本，還是成本。

佐思汽研數(shù)據(jù)顯示，在城市NOA的傳感器解決方案上，目前包括蔚來、小鵬、長城汽車、上汽大通，以及智己汽車在內(nèi)的眾多車企均采用了5R方案。預(yù)計(jì)2026年5R方案占比將達(dá)到39.6%，成為占比最多的方案。

5R方案，即1顆遠(yuǎn)程前向雷達(dá)加上4顆角雷達(dá)。已知搭載3顆激光雷達(dá)的極狐阿爾法S全新HI版售價(jià)超過了40萬，試問如果5顆都用上激光雷達(dá)，價(jià)格能飆到多少？

當(dāng)下，車市價(jià)格戰(zhàn)已經(jīng)到了白熱化階段，車企可以頂著巨虧用激光雷達(dá)“開城”，但沒必要。

畢竟相較于1000美元一顆激光雷達(dá)，目前200 美元左右一顆，未來可達(dá)100美元一顆（Yole Group數(shù)據(jù)預(yù)測）的4D毫米波雷達(dá)顯然更“香”。

不過，4D毫米波雷達(dá)之所以備受青睞，主要還是因?yàn)樗男阅茏銐蚝谩?/span>

雖然看起來，4D毫米波雷達(dá)只比3D毫米波雷達(dá)多了一個“D”——俯仰角，但正是加了這一點(diǎn)，如同給高度近視配上了眼鏡。

一方面，目前的4D毫米波雷達(dá)角分辨率已經(jīng)達(dá)到1-2度，基本達(dá)到8-16線激光雷達(dá)的水平，甚至有些達(dá)到32線水平，可以實(shí)現(xiàn)對中、低線束激光雷達(dá)從技術(shù)到成本的替代。這意味著，即使是20萬以內(nèi)的低端車型，也能通過搭載4D毫米波雷達(dá)，用上L2+級別的智能駕駛解決方案。

另一方面，4D毫米波雷達(dá)在解決異常情況（Corner case），覆蓋長尾場景方面獨(dú)具優(yōu)勢，這尤其對城市NOA至關(guān)重要。

根據(jù)IIHS（美國公路安全保險(xiǎn)協(xié)會）最新一項(xiàng)測試結(jié)果顯示，車輛的AEB（自動緊急剎車系統(tǒng)）雖然可以檢測到行人，但只在白天或光線充足的情況下才起作用。

而對城市NOA而言，光線環(huán)境同樣也是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，尤其是經(jīng)常下雨的南方城市。

例如，采用純視覺方案的特斯拉，曾因沒看清楚前方是白色大貨車還是天空背景而發(fā)生交通事故；采用激光雷達(dá)+視覺攝像頭的某新勢力汽車，曾在陰天將墓碑識別成了行人和自行車。

與之相比，4D毫米波雷達(dá)的一大優(yōu)點(diǎn)就是無懼天氣和光線。即便是大霧彌漫，4D毫米波雷達(dá)也依舊能準(zhǔn)確識別目標(biāo)和障礙物，提供精確的空間定位信息。例如，美國機(jī)械車輛制造商Bobcat（斗山山貓）在高粉塵、弱光線、障礙物繁雜等苛刻環(huán)境下，事故率高達(dá)80%，而在搭載「木?？萍肌?019年發(fā)布的全球首款4D成像雷達(dá)O-79 4D后，事故率則降低到了近乎為零。

其次，相較于高速場景，城市道路情況更復(fù)雜，路口多、車道復(fù)雜，還有非機(jī)動車和行人。比如在一個紅綠燈路口，面對不同的方向，車輛就需要找到正確的車道，同時(shí)還需要防范行人和非機(jī)動車。因此，新一代傳感器需要有很強(qiáng)的置信度。

4D毫米波雷達(dá)在路測中性能表現(xiàn)卓越，其輸出的點(diǎn)云圖像更加致密，能夠刻畫更為真實(shí)的環(huán)境圖像，可以有效解析測得目標(biāo)的輪廓、行為和類別，從而適應(yīng)更加復(fù)雜的道路，識別更多小物體，有效實(shí)現(xiàn)對被遮擋部分的物體及靜止或橫向物體的監(jiān)測。例如，通過識別到前前車（前車前方的車輛）剎車，從而提前讓系統(tǒng)采取制動措施，避免追尾事故等等。

當(dāng)然，4D毫米波雷達(dá)也無法在短時(shí)間內(nèi)徹底取代攝像頭和激光雷達(dá)，它們之間更多的是協(xié)同和互補(bǔ)的關(guān)系。例如，攝像頭在自動駕駛方面，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)警功能，但控制實(shí)現(xiàn)則離不開毫米波雷達(dá)的配合。典型代表就是特斯拉的視覺攝像頭+毫米波雷達(dá)解決方案。

總而言之，4D毫米波雷達(dá)的進(jìn)步確實(shí)讓自動駕駛的整個感知系統(tǒng)有了很大提升，也進(jìn)一步解決了其他傳感器的不足。

目前，智駕市場也完成了認(rèn)知轉(zhuǎn)變，不會依賴某一種傳感器，而是采取多傳感器融合的方案。這也是上述HS科技這類激光雷達(dá)廠商布局毫米波雷達(dá)的真正原因。因?yàn)樾袠I(yè)相信，在城市NOA落地的當(dāng)下，未來4D毫米波雷達(dá)在動態(tài)范圍，以及與其他傳感器的融合能力上會有更好的應(yīng)用。

03 贏家初現(xiàn)，提速高速/城市NOA普及化

作為性能和成本的破局者，國內(nèi)市場4D毫米波雷達(dá)的“卷”早已開始。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前至少有近20家本土企業(yè)著手研發(fā)4D毫米波雷達(dá)產(chǎn)品。但初創(chuàng)企業(yè)和成熟廠商之間隔著十萬八千里，現(xiàn)在就能拿出技術(shù)實(shí)力和優(yōu)秀產(chǎn)品的毫米波雷達(dá)公司，實(shí)在是鳳毛麟角。

因此，當(dāng)木牛科技推出第三代4D成像雷達(dá)I79時(shí)，讓行業(yè)為之一振。

1- 自研陣列天線技術(shù)+實(shí)時(shí)處理超分辨；目標(biāo)點(diǎn)云密度高，虛假目標(biāo)無效點(diǎn)云率<0.5%;

2- 車規(guī)級可靠性設(shè)計(jì)，滿足功能安全和信息安全要求;

3- 已經(jīng)與多款域控處理器平臺完成4D+域控集成;

4- 多項(xiàng)量產(chǎn)評測驗(yàn)證，在點(diǎn)云密度和目標(biāo)識別能力業(yè)內(nèi)最佳；

5- 內(nèi)置自適應(yīng)校準(zhǔn)和保險(xiǎn)杠匹配技術(shù)，減少安裝和匹配以及售后服務(wù)成本。

【木牛第三代4D成像雷達(dá)】

【市場定位】

-針對30萬以內(nèi)車型，替代激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)高速/城市級NOA的性能版本的高性能毫米波雷達(dá)；

-針對30萬以上車型，打造激光雷達(dá)+4D毫米波雷達(dá)+視覺的高性能NOA感知融合方案。

實(shí)際上，早在2017年，木牛科技就已投入研發(fā)4D成像雷達(dá)技術(shù)，在硬件設(shè)計(jì)、雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、波形設(shè)計(jì)和算法層面開始布局，成為全球研發(fā)成像雷達(dá)較早的廠家之一。2019年木牛科技在底特律北美汽車展發(fā)布了首款4D成像雷達(dá)，與海外行業(yè)頭部客戶形成戰(zhàn)略綁定，成為全球4D雷達(dá)出貨量最高的雷達(dá)公司，并同步進(jìn)行產(chǎn)品迭代和商業(yè)化驗(yàn)證。

在眼下的城市NOA之戰(zhàn)中，木牛科技的I79雷達(dá)又能夠提供何種技術(shù)支持？

據(jù)了解，在研發(fā)過程中，木?？萍疾捎昧藙?chuàng)新的全棧自研方案，不僅節(jié)省了雷達(dá)物理通道和成本，而且在同樣的硬件下，I79的性能表現(xiàn)可以做到更好。

例如，木牛采用了獨(dú)創(chuàng)的Antipodal專利天線設(shè)計(jì)，融入多雷達(dá)抗干擾設(shè)計(jì)，采用高分辨算法大幅提升分辨率、增加俯仰維分辨能力，將點(diǎn)云密度提升超過10倍，1秒檢測達(dá)業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的2萬點(diǎn)云數(shù)據(jù)。同時(shí)突破了傳統(tǒng)4D成像雷達(dá)的點(diǎn)云密度距離限制，增強(qiáng)了對靜止環(huán)境的描述和可行駛區(qū)域的分隔，可實(shí)現(xiàn)高速/城市NOA的高階智能駕駛，滿足當(dāng)下主流車企推進(jìn)L3級以上自動駕駛系統(tǒng)量產(chǎn)上車的高階感知需求。

具體而言，在實(shí)測中，木牛4D成像雷達(dá)I79展示出如下突出的性能表現(xiàn)：

在靜止目標(biāo)檢測（靜止車、小目標(biāo)、高架橋等）方面

木牛I79大幅提升了靜止目標(biāo)的探測距離、精度和穩(wěn)定性。與此同時(shí)，對高架橋、井蓋等目標(biāo)可準(zhǔn)確測量其高度，避免誤識別為障礙物導(dǎo)致誤剎。

在運(yùn)動目標(biāo)檢測（機(jī)動車、行人、自行車等）方面

木牛I79憑借高分辨、高精度、高密度點(diǎn)云數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)跟蹤更精確、更穩(wěn)健。在車輛轉(zhuǎn)彎、行人/自行車橫穿、多目標(biāo)等場景中，均表現(xiàn)出優(yōu)質(zhì)性能。

在道路結(jié)構(gòu)檢測（路沿、匝道、安全島等）方面

木牛I79通過提升探測距離和高密度點(diǎn)云，可測量目標(biāo)真高，細(xì)致刻畫道路環(huán)境，支持Free Space（可行駛區(qū)域）估計(jì)，雷達(dá)點(diǎn)云成像和SLAM（同時(shí)定位與建圖）。

作為汽車的“眼睛”，雷達(dá)產(chǎn)品的安全可靠是重中之重。木牛第三代4D成像雷達(dá)I79正是積累了上萬次的多場景實(shí)測檢驗(yàn)和數(shù)十萬公里的路測數(shù)據(jù)，在檢測過程中持續(xù)創(chuàng)新和迭代著硬件和軟件，才得以確保滿足車規(guī)級量產(chǎn)要求。

可以說，以全棧自研實(shí)力在業(yè)內(nèi)聞名的木?？萍?，將全球獨(dú)創(chuàng)的多項(xiàng)專利技術(shù)在第三代4D成像雷達(dá)上發(fā)揮地淋漓盡致。

木?？萍坚槍2級以上ADAS系統(tǒng)提供了兩套5R方案，其中高性價(jià)比版是前向雷達(dá)x1+角雷達(dá)x4；而高階性能版是4D成像雷達(dá)x1+角雷達(dá)x4。但無論哪一種方案，均已達(dá)到業(yè)內(nèi)最佳性能，都能提供點(diǎn)云層級、目標(biāo)層級和功能層級的信號輸出，可幫助主機(jī)廠快速實(shí)現(xiàn)智駕落地，并獲得更好的感知質(zhì)量。

如此強(qiáng)悍的方案，成本到底如何？高性價(jià)比是木?？萍家恢币詠淼年P(guān)鍵詞。

雖然相較于傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)的低價(jià)方案，木?？萍嫉牡谌?D成像雷達(dá)方案會提升有限的價(jià)格，但在性能層面將帶來NOA綜合成本的大幅降低。

即便是20萬以下的乘用車（國內(nèi)市場銷量占比90%左右）也能具備高速/城市NOA功能的配置條件。

目前，第三代4D成像雷達(dá)-I79經(jīng)過多項(xiàng)量產(chǎn)評測驗(yàn)證，在點(diǎn)云密度和目標(biāo)識別能力方面達(dá)到業(yè)內(nèi)最佳。且與多款域控處理器平臺對接集成后，足以實(shí)現(xiàn)高速和城市級別的高階智能駕駛，這套方案已獲得國內(nèi)某頭部車企平臺定型。

雖然從表面來看，城市NOA似乎只是車企間的競爭，但除去特斯拉等走全棧自研路線的車企外，絕大部分車企實(shí)現(xiàn)城市NOA功能，仍需依靠穩(wěn)扎穩(wěn)打多年、像木?？萍歼@樣的頭部供應(yīng)商。

一方面是全球多年經(jīng)驗(yàn)積累與跨行業(yè)應(yīng)用，木?？萍忌疃炔季趾Ｍ庵邱{市場，擁有8年國際團(tuán)隊(duì)的經(jīng)營積累，全球客戶總數(shù)達(dá)到600余家，分布于40多個國家和地區(qū)，覆蓋50多個垂直領(lǐng)域，率先實(shí)現(xiàn)了4D毫米波雷達(dá)的批量交付，實(shí)現(xiàn)從高階智能駕駛到城市NOA的自然延伸；

另一方面是客戶的深度認(rèn)可，木?？萍嫉?D成像雷達(dá)技術(shù)驗(yàn)證已經(jīng)完成，不僅與多款入門級域控完成對接開發(fā)，還與國內(nèi)外頭部新能源公司、自動駕駛公司達(dá)成合作，加上此前的特種車輛出貨，木?？萍家呀?jīng)成為全球4D雷達(dá)出貨量最高的雷達(dá)公司，并完成車載、交通、體育、IoT等領(lǐng)域布局。

未來幾年，將是中高階智駕產(chǎn)品規(guī)?；伲屌苤邱{市場的關(guān)鍵期，比拼的將是規(guī)模化量產(chǎn)與降本，以及在有限的成本下實(shí)現(xiàn)更好的駕駛體驗(yàn)。木?？萍紝⒗^續(xù)深耕智駕毫米波雷達(dá)感知方案，向更極致的高性價(jià)比智駕方案演進(jìn)，持續(xù)賦能城市NOA。

結(jié)語

如今，得益于國內(nèi)智能汽車的發(fā)展大浪潮，新一代傳感器的供應(yīng)商不再以國外企業(yè)為主，國內(nèi)供應(yīng)商的技術(shù)實(shí)力和產(chǎn)品可靠性也得到了主機(jī)廠、智能駕駛與智能座艙解決方案商的認(rèn)可。

可以預(yù)見，被“ABCD”壟斷的市場正迎來屬于國產(chǎn)替代的機(jī)遇。

這場有關(guān)技術(shù)、性能和價(jià)格的比拼，已經(jīng)隨著城市NOA的開戰(zhàn)，進(jìn)入到了“下半場”。