4D毫米波雷达，开始上热度了

作者：九林

几天前，问界回应了M7高速碰撞事故。从事故中可以看到的一点是，目前影响智能驾驶辅助和AEB主动安全的有多个因素，既包括传感器的性能，也关乎背后触发主动安全机制的硬性条件。

智能驾驶一直是车企之间竞争的焦点。从智能驾驶来看，摄像头、毫米波雷达和激光雷达是主流的三大方式。传统毫米波雷达无法感知静止的物体，感知和识别的重任交到了摄像头手中，但摄像头仍有很大的局限性，受到环境影响大，雨雪、黑暗都可能会让摄像头失灵。激光雷达能够对物体的每个像素直接扫描，通过计算激光从物体反射回来的时间估算与物体的距离，更准确地还原场景，黑暗或者过于刺眼的阳光都不会影响它的效率。

目前，除了坚持走纯视觉路线的特斯拉和极越外，其他车企的新车如果没有搭载激光雷达，都不好意思多说两句自己的智能驾驶体验。在前两年，国内智能汽车还在堆料时期，长城的沙龙机甲龙负责人曾说过：“4颗（激光雷达）以下，请别说话。”不过，到了2024年，汽车企业不再“热衷”于激光雷达。

 01、洗牌焦虑，车企减配

“现在的牌桌上，如果手里只有电动化一张牌，没有智能化、生态化的准备，最终车企还是要面临着重新洗牌。”前段时间，中国汽车蓝皮书论坛主席贾可，一针见血地指出了当前车企面临的新焦虑。特斯拉下调Model 3和Model Y售价、小米带着自家SU 7走进大众视野，问界、理想、比亚迪等分别推出问界M9、理想MEGA、仰望U8等高端车型。

一边是特斯拉引发的新一轮价格战，一边是国产车企冲击高端市场，实际上是汽车市场竞争再次加剧。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。作为汽车上最贵的智能驾驶核心部件，在价格战步步紧逼的形势下，硬件减配“牺牲”激光雷达，已经被提上日程。如前文所述，目前，智能驾驶负责“感知”的部分，主流是靠着三个路线：摄像头、毫米波雷达、激光雷达。

大多是需要通过“卡尔曼滤波器”进行融合，融合根本上是为了提高“感知”的准确率。所以，从技术上来看，感知元件当然是多多益善。但是，智能驾驶终究是要回归到用户，在成本、规模以及精度之间取舍，智能汽车最终还是考量它的“商品”的属性。在智能体验优先、安全优先的前提下，车企在智能感知硬件上就有了三种降本方式：

第一种，直接减配激光雷达，车企只能为用户提供高速 NOA 辅助驾驶。

第二种，更换技术路线，将感知硬件替换为视觉摄像头，走全视觉路线，比如特斯拉、极越。不过，特斯拉作业并不好抄，门槛和壁垒极高。从这两家的智驾的价格来看，现阶段纯视觉路线成本反而更贵。

第三种，追求性价比。削减激光雷达的数量，将激光雷达部分换成 4D 毫米波雷达，以此减少激光雷达的上车数量成本。

 02、4D毫米波雷达，受到关注

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。两年后，坚决抵制毫米波雷达的马斯克，在推特上也松口说：“高清毫米波雷达是可行的选择”。之后，特斯拉被挖出，在HW4．0预留有毫米波雷达的百兆网接口。此外，博世也开始对4D毫米波青睐有加。去年7月，博世公司的一名发言人确认：“鉴于技术的复杂程度以及市场推广所需的时间，我们将不会再把更多的资金用于激光雷达的硬件研发。”简而言之，就是激光雷达成本太高，造出来车企不愿意用。相反，博世打算把技术和投资转移到其他的传感器上，即4D毫米波雷达。据报道，早在去年8月，博世就与瑞典的创新射频天线技术公司（GapWaves）达成协议，联合开发和生产满足车载高分辨率要求的毫米波雷达天线。最近，华为乾崑宣布了国内首发高精度4D毫米波雷达，让4D毫米波雷达再次火了起来。那么4D毫米波雷达有什么魅力？4D毫米波雷达被频频考虑，无外乎两点原因：性能提升、价格便宜。

首先来看性能方面，目前主流毫米波雷达主要功能为测角、测距与测速，故也称之为3D毫米波雷达。此前特斯拉Auto Pilot就是由3D毫米波提供运算支持，但是3D毫米波雷达固有的缺陷为无法测量物体高度，从而使其不能识别前方静止物体是否会对车辆通行产生影响。4D毫米波雷达相比传统雷达，多了“1D”，也就是多了一个探测物体高度的能力。4D毫米波雷达增加了俯仰角的测量信息，并且角度分辨率可达到亚度（<1°）级别，能够通过输出大量的测量点清晰地呈现出目标障碍物的轮廓。此外，4D毫米波雷达除了提供速度、距离、方位等三维数据，还“进化”出了类似激光雷达的点云成像效果，同样能够弥补纯视觉算法偏弱无法覆盖全场景的问题，清晰度上，部分指标近似达到16线数的激光雷达。遇到下雨、大雾等天气，它的侦测范围仍可以达到300米左右。华为最新推出的高精度4D毫米波雷达，就可以支持泊车模式，垂直视野可达60°，相较传统雷达垂直视野18°，有3倍提升；距离精度5厘米，相较传统雷达20厘米精度，提升4倍。

再来看价格上，从成本来看，激光雷达价格多在1000美元，而4D毫米波雷达成本约为激光雷达的1/10-1/5。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。比如Arbe公司的成像雷达价格人民币690-1036元，采埃孚、大陆等Tier 1的产品单价为1036-1381元。从上车应用来看，车企用脚投出了自己的一票。据了解，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。乐道首款车型L60同样去掉了激光雷达，增加4D毫米波雷达，视觉能力和NIO基本一致，上市即可用上城区NOP+，在新势力当中可能是头一回。国内厂商掀起 4D 毫米波雷达热，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。根据Arbe的预测，4D毫米波雷达将于2024年在欧洲与北美市场L1-L4级别自动驾驶车型中开始列装。市场规模方面，根据Yole预测，4D毫米波雷达2021年-2027年复合增长率将达到48%，而4D成像雷达CARG将达到109%。

 03、4D毫米波雷达，谁在入局？

从资本市场来看，4D 毫米波的热度不断攀升。去年，蔚来和小米投了赛恩领动，融资规模超过亿元，主要用于4D成像雷达量产研发与工业化落地。同时8月，国内“激光雷达第一股”禾赛科技CEO李一帆还出手投资了4D雷达新创公司傲图科技。不止，赛恩领动，小米还投资过几何伙伴、纵目科技的多轮融资。其中，百度也投了几何伙伴，每轮融资金额都至少达亿元人民币。据半导体产业纵横不完全统计，从2023年以来，国内至少已有10家4D毫米波雷达企业获得融资，已披露融资总额远超十亿元，可见该细分市场的热度不一般。我们来看看4D毫米波雷达目前的“战局”。在4D毫米波成像雷达赛道，主要玩家包括传统Tier 1、科技巨头、新兴企业三类。其中，博世、大陆、安波福、采埃孚等传统Tier 1布局较早，普遍采用多芯片级联技术增加接收和发射通道。科技巨头诸如Mobileye、华为等科技企业也推出了4D毫米波成像雷达。

此外，还有新兴企业，诸如傲酷（Oculii）、森思泰克、雷科防务、木牛科技、承泰科技、纵目科技、几何伙伴、楚航科技、行易道、赛恩领动、华域汽车等。

傲酷目前4D毫米波雷达解决方案已应用在与长城汽车联合打造的无人物流车上，同时还定点多家OEM的量产项目。森思泰克2片级联4D成像雷达STA77-6全球首发量产车型是在理想L7上，此外，森思泰克4片级联4D成像雷达STA77-8已搭载某国内一线主机厂主打车型量产上市。木牛科技目前4D成像雷达产品搭载在Bobcat机械车辆上，并与后者达成了战略合作，为其批量供货。

此外，去年还发布了新4D成像雷达I79。获得小米融资的赛恩领动，此前推出了4D成像雷达 SFR-2K产品，SFR-2K (48 通道)单帧可输出2048点云，实现水平角度分辨率1º。从最新的进展来看，目前，赛恩领动已经拿到了某头部新能源车企全平台量产项目定点，预计今年下半年量产上市。

 04、结语

从整体市场来看，4D成像雷达远未实现大规模上车，尚处于小规模试用阶段。

为了推动 4D 成像雷达早日上车，整个行业仍有大量工作待启动完成：明确定义和设定传感器套件的最低性能要求：分辨率、误检率、范围、延迟和灵敏度等，包括 4D 成像雷达在内；聚类、对象边界、自由空间映射算法和跟踪算法集成；合理的安装位置和应用方法；统一的性能测试与评价标准等等。在今天以L2/L2+智驾为主流的情况下，3D毫米波雷达基本可以满足大多数场景下的需求。4D成像雷达目前处于“nice to have”的处境。

如果当然更好，但问题是：企业是否有必要花费更高成本更换清晰度更高的传感器？不过，4D毫米波雷达的出现，让汽车市场充满了希望。行业期待 4D 毫米波雷达克服重重困难将 BOM 成本降至 50 美金以下，这不仅将是其上车的起点，而且一旦进入，其面对的或将是 10- 15 万区间的广阔汽车市场。在技术和资本的推动下，4D毫米波雷达，开始上热度了。