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作者｜白雪
一种技术好不好用，很多时候取决于我们有没有做出来。
这句话在 4D 毫米波雷达行业体现得更明显。
4D 毫米波雷达未出世之前，特斯拉弃毫米波雷达不用。仅两年后，4D 毫米波雷达出山，却被特斯拉带火了一把——特斯拉新一代自动驾驶硬件系统 HW4.0，为毫米波雷达预留了百兆网接口。
与此同时，国内车企也紧盯 4D 毫米波雷达风口。
据汽车之心了解，蔚来新一代车型已经确定安装 4D 毫米波雷达。蔚来 NT3.0 平台车型将全系标配一颗来自赛恩领动的 4D 毫米波雷达。
国内厂商掀起 4D 毫米波雷达热，不是跟风，而是同一时间内车企找到了 L2+自动驾驶感知硬件的最佳性价比。
很简单，4D 毫米波雷达不到激光雷达价格六分之一，在价格战越打越激烈的市场环境下，谁都想尝鲜。
4D 毫米波雷达真的能平替激光雷达，登顶感知新贵吗？
汽车之心把问题抛给了赛恩领动创始人李旭阳博士，他认为：L3 级及以上级别的自动驾驶中，需要多传感器冗余，视觉、激光雷达与 4D 毫米波雷达是兄弟。
L2 级（包括 L2＋）的传感器配置，受制于成本压力，激光雷达和 4D 毫米波雷达要掰手腕。
感知新贵 4D 毫米波雷达，正不可避免地搅起一场平替风波。
4D 毫米波雷达何以成为新贵？
回看智能电动车市场，实现价格战最简单的方式就是降价减配。
但现实是，即便要打价格战也要智能化体验优先、安全优先的前提下降价。
于是，车企在智能感知硬件上就有了三种降本方式：
第一种最粗暴，减配激光雷达，车企只能为用户提供高速 NOA 辅助驾驶，虽然直接节约了硬件开销，但也砍半了用户智驾体验。
第二种更换技术路线，感知硬件主要为视觉摄像头，进击全视觉路线。虽然在感知硬件端省钱了，但从特斯拉和极越这两家纯视觉智驾的价格来看，现阶段纯视觉路线成本反而更贵。
第三种则是寻求价格与技术的平衡，将激光雷达全部或部分换成 4D 毫米波雷达，以此减少激光雷达的上车数量降本。目前，这种方式已经被蔚来、小鹏采纳。
而新势力转向全系标配毫米波雷达+激光雷达的组合，不是没有可能。
4D 毫米波雷达被推至台前的原因有两个，一方面是技术达到了开拓城市 NOA 的感知要求，另一方面是性价比足够高。
相比传统毫米波雷达，4D 毫米波雷达不仅可以检测物体的距离、相对速度和方位角（球坐标系中的角度测量值），还可以利用时间来确定高度相关的信息。
以赛恩领动 4D 毫米波雷达 SFR-2K 为例，单帧输出 2048 点云，实现水平角度分辨率 1º，点云数是传统毫米波雷达 8 倍。
此外四芯片 SIR-4K 有 192 通道，4096 点云输出与 64 线激光雷达可以一较高下，水平方向角度分辨率也提升到 0.5º。
赛恩领动技术工程师王卫平向汽车之心举例：
同样的前方轿车转弯动作，在传统毫米波雷达中大约只会显示 5、6 个点云，但在 4D 毫米波雷达中，不仅能知道车辆高度信息，点云精度也能提高到 10 倍。
增加了高度信息与点云精度，都是为了提升智驾系统判断的置信度。在上海浦东新区张江科学园的城市道路上，汽车之心实测了 SFR-2K 的判别效果。
当天正逢雨雾天气，4D 毫米波雷达点云图中，高度信息以不同颜色深度区分出来，这种高度信息可以帮助系统判断物体在地面, 还是在空中, 从而避免误刹车，提升智驾体验。
在测试路途中，可以清晰看到车速较快的电动车行驶在车辆 50 米以外的距离，但 4D 雷达依旧提供了大约三十个点云数。
尤其是在加入高度信息后，4D 毫米波雷达还补齐了传统毫米波雷达识别静态物体的短板。
「传统毫米波雷达对于静态障碍物是看不准的。」根据多普勒效应，毫米波可以返回静态物目标点，只不过传统毫米波雷达由于分辨率有限、不能识别高度信息，很容易直接将静态前景信息滤除，造成了难以准确识别静态物体的短板。
在加入高度信息以及更加精准的点云信息后，4D 毫米波雷达对于识别静态物体的能力更强了。
王卫平介绍，搭载传统毫米波雷达做 AEB 测试，在 40、50 米的时候雷达才能确认出前方是不是障碍物。
现在，距离可以被拉长至百米。
价格，是 4D 毫米波雷达的第二个杀手锏。
根据行业市场调研显示，目前 4D 毫米波雷达整体价格约在千元，且价格正在快速向传统毫米波雷达靠近。
李旭阳博士向汽车之心表示，未来一两年内，赛恩领动的四芯片 4D 毫米波雷达要做到 1000 元以下，单芯片要做到 500 元以上。
对比一下，4D 毫米波雷达基本可以实现 64 线激光雷达的同等效果，但至少能为车企带来一半的降本空间。
在降本与性能的双重驱动下，有理由推测，在城市 NOA 中，一颗激光雷达与一颗 4D 毫米波雷达的组合将有可能取代双激光雷达配置，在 20 万级智能汽车市场，随着 4D 毫米波雷达成本不断降低，将会取代传统 3D 毫米波雷达。
冲击量产，厂商能力与车企需求的双重成熟
量产，是 4D 毫米波雷达行业开赛的第一步。
2019 年，以色列公司 Arbe 最早推出了 4D 毫米波雷达 Phoenix。
随后，Waymo、大陆集团、采埃孚、安波福、博世等 Tier1 以及垂类初创尝试陆续跟进该项技术。
但总体而言，4D 毫米波雷达仍处于「小规模量产导入」阶段，换句话说，现阶段，拥有大规模量产 4D 毫米波雷达能力的厂商并不多。
从技术层面来说，4D 毫米波雷达多采用的级联法，在点云密度增加的情况下，增加检测成功概率，减少回声噪音，散热等工程问题仍需解决。
此外，4D 毫米波雷达的 EMC（电子兼容性）、测试标准、政策都还处于等待成熟期。
用李旭阳博士的话概括就是，从 Demo 再到产品上车量产，要有硬件可靠性、软件算法的稳定性，同时还要能够达到车企的要求。
这些变量让 4D 毫米波雷达的竞争变得更加激烈，但评分标准也变得更加明显：谁先量产，就已经领先了半个身位。
4D 毫米波雷达量产元年，离我们还远吗？
李旭阳博士的答案是，不远，就在 2024 年。
他认为，要走入量产，是毫米波雷达厂商能力与车企需求的双重成熟。
先从产线说起，一条 4D 毫米波雷达产线的投入动辄上千万，并不是所有厂商都有能力建设产线，但也只有将生产制造牢牢握在自己手里，才能保证大规模量产的效率与质量。
因此，拥有产线已经是国内毫米波雷达厂商走向成熟的标志之一。
目前，国内拥有 4D 毫米波雷达生产产线的有 2 家，赛恩领动是其中之一。
据了解，赛恩领动在去年 11 月自动化产线落地后，已经实现了小批量交付，年产能 80 万台/年。
有业内人士预计到今年中下旬，4D 毫米波雷达产线数的厂商可能会达到 4、5 家，竞争将持续白热化。
其次，要看市场成熟度。换句话说，车企对于 4D 毫米波雷达需求量大小将直接决定爆发时间。
在李旭阳来看，成熟期的标志是车企开始愿意全系标配 4D 毫米波雷达，而不是只搭载占比 10% 的高配版。
过去一年中，并不缺乏国内车企配置 4D 毫米波雷达。比如上汽飞凡 R7、长安深蓝 SL03 等车型也有配置 4D 毫米波雷达，但均在高配版本中出现。
蔚来 NT3.0 版本车型全系标配赛恩领动 4D 毫米波雷达，这对于 4D 毫米波雷达市场无疑是一个走向大众的好机会。
4D 毫米波雷达走向量产的两点好处，一是用规模带动成本飞轮。
一名业内人士曾对汽车之心说过，对于传感器硬件来讲，哪怕是 1 元的成本，方案推倒重新再来也不怕。
节约一元钱的背后是千万量级的产品规模，但也因此，4D 毫米波雷达「标配」高阶驾驶的大规模起量，也能尽快迎来千元时代。
李旭阳认为，车规级雷达，一年出货百万颗是一个门槛。只有平台化和规模化，才能打开 4D 毫米波雷达的性价比。
此外，量产也是 4D 毫米波雷达迈向性能升级的重要环节。
李旭阳表示，4D 毫米波雷达进入到量产阶段，在数据加持下，通过后期 OTA 优化，4D 毫米波雷达的性能可以提升 20%～30%。
去年，四芯片的 SFR-4K 的性能参数还是 4096，时隔一年之后，在数据和 AI 不断优化迭代算法的背景下，升级为 6000 点左右、水平分辨率 0.2 度。
目前，SFR-4K 的召回率和精度都在 98% 以上。
眼下 4D 毫米波雷达量产的钟声即将敲响，今年 6 月，SIR-2K 将开启大规模量产，并在下半年搭载的新车型量产上市，随着赛恩领动以及其他厂商的 4D 毫米波雷达陆续上车，下半年将会迎来国内 4D 毫米波雷达供应商的量产窗口期。
算法+硬件，国产玩家高歌猛进
回溯 4D 毫米波雷达市场就会发现，这项技术从诞生到走向大众视野不足 4 年。
目前行业里出现了两类玩家，一类以大陆、采埃孚、博世等传统 Tier1 为代表，另一类是 Arbe、赛恩领动、傲酷、承泰这样的垂类赛道初创玩家。
趋势已经十分明晰，早在两年前的 CES 展览上，恩智浦、TI、Mobileye 就推出了成像雷达方案，比如 Mobileye 将一款高性能 4D 毫米波雷达放在车头，低配 4D 毫米波雷达放在角落。
但在国际 Tier1 与国产新玩家两波新旧势力的交织下，国产玩家反而在 4D 毫米波雷达量产上车中更具备优势。
事实上，相比于传统毫米波雷达，4D 毫米波雷达上车最难的地方在于要重新做一遍信号处理、点云处理框架，通过算法做目标分类。
因此，4D 毫米波雷达比拼的不只是硬件性能。
除了要比点云数量、点云质量以外，相对应的还要能够为车企提供 4D 毫米波雷达的算法和配套服务。这也是为什么越来越多新势力车企，选择了国产供应商。
以赛恩领动的 SFR-2K 来说，其波形设计就运用到了速度解模糊算法、智能抗干扰算法，将 DDMA 波形设计在产品层面量产实现，同时还自研了场景智能优化测角算法来提升弱小目标检测能力。
这些都是国产玩家为车企带来的技术附加值。
国产玩家势头正猛，但竞争也同样激烈。一类是同样 3、4 年起步的同类新玩家，一类就是闻风而动的国际 Tier1。
李旭阳认为，在同批次国产玩家中，竞争赛点是性价比。赛恩领动希望用 3-4 年的时间，比同类玩家毛利率更高、性价比更高。
而与国际 Tier1 的比较中，李旭阳直言，博世的视觉能力、AI 能力都非常强，它在 4D 毫米波雷达市场中将会是所有新兴厂商的有力竞争对手。
总体来看，随着 4D 毫米波雷达量产上车，性价比被市场感知，4D 毫米波雷达在车企的权重也会更加明显。
或许，在 2-3 年内，4D 毫米波雷达不再被放置在前后保险杠内侧，而是像今天的激光雷达一样被大方「外置」，在消费端成为高阶智驾的标识。
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