一項技術好不好,取決於我們是否成功。
這一點在4D公釐波雷達行業表現得最為明顯。
在4D公釐波雷達出現之前,特斯拉放棄了公釐波雷達。 僅僅兩年後,4D公釐波雷達問世,卻被特斯拉點燃了特斯拉的下一代自動駕駛硬體系統HW40,保留給公釐波雷達100 Gb 乙太網介面
與此同時,國內車企也在密切關注4D公釐波雷達出口。
據Auto Heart報道,蔚來新一代車型已確認搭載4D公釐波雷達。 蔚來NT30平台型號將標配賽恩靈東的4D公釐波雷達。
國內廠商掀起4D公釐波雷達熱潮,並非隨波逐流,但同時車企發現了價效比最高的L2+自動駕駛感知硬體。
很簡單,4D公釐波雷達還不到雷射雷達的六分之一,在日益激烈的市場環境中,大家都想嘗試一下。
4D公釐波雷達真的能取代雷射雷達,達到感知新貴的巔峰嗎?
汽車的心臟把問題拋給了賽領創始人李旭陽博士,他認為在L3及以上的自動駕駛中,需要多感測器冗餘,視覺、雷射雷達和4D公釐波雷達是兄弟。
包括 L2 在內的 L2 感測器配置受到成本壓力的影響,而 LiDAR 和 4D 公釐波雷達則存在分歧。
感知新貴4D公釐波雷達不可避免地掀起了一場換代風暴。
為什麼4D公釐波雷達是新的新貴?
回顧智慧型電動汽車市場,要想打得最好,最簡單的方法就是降價降調配。
但現實情況是,就算想打最好的仗,也要在智慧型體驗和安全優先的前提下降價。
因此,車企在智慧型感測硬體方面有三種降低成本的方法:
第乙個是最殘酷的,降低 LiDAR車企只能為使用者提供高速NOA輔助駕駛,這直接節省了硬體開銷,但也讓使用者的智慧型駕駛體驗減半。
第二個改變技術路線,感知硬體主要是視覺攝像頭,攻擊全視覺路線。 雖然在感知硬體端省錢,但從特斯拉和集嶽的角度來看,現階段純視覺路線的成本更貴。
第三個是:在**與技術之間尋求平衡,將全部或部分雷射雷達更換為4D公釐波雷達,從而減少車輛上的雷射雷達數量,降低成本。 目前,該方法已被蔚來和小鵬汽車採用。
新勢力將公釐波雷達+雷射雷達的組合作為整個系統的標配,並非不可能。
4D公釐波雷達被推到舞台前有兩個原因,一方面是該技術滿足了發展城市NOA的感知要求,另一方面是價效比足夠高。
與傳統的公釐波雷達相比,4D公釐波雷達不僅可以檢測物體的距離、相對速度和方位角(球坐標系中的角度測量),還可以利用時間來確定高度相關的資訊。
由Issain領導4D公釐波雷達SFR-2K例如,單幀輸出2048個點雲,實現水平角解像度為1,點雲數量是傳統的公釐波雷達8 次
此外,四片SIR-4K有192個通道,4096點雲輸出可以與64線雷射雷達競爭,水平角解像度也提高到05º。
賽恩靈東技術工程師王衛平舉例說明汽車的心臟
在傳統的公釐波雷達中,只會顯示乙個點雲,但在4D公釐波雷達中,不僅可以知道車輛高度資訊,還可以知道點雲精度最多 10 次
高度資訊和點雲精度的提高,是為了提高智慧型駕駛系統判斷的置信度。 在上海浦東新區張江科技園區的城市道路上,車心測試了SFR-2K的辨別效果。
在4D公釐波雷達點雲圖中,高度資訊通過不同的顏色深度來區分,可以幫助系統判斷物體是在地面上還是在空中,從而避免誤剎車,提高智慧型駕駛體驗。
在試駕過程中,很明顯,速度更快的電動汽車在50公尺的距離內行駛,但4D雷達仍然提供了大約30個點雲。
特別是在增加高度資訊後,4D公釐波雷達也彌補了傳統公釐波雷達識別靜態物體的缺點。
傳統的公釐波雷達對靜態障礙物不準確。根據都卜勒效應,公釐波可以返回靜態物體的目標點,但傳統的公釐波雷達由於解像度有限,無法識別高度資訊,容易直接濾除靜態前景資訊,導致難以準確識別靜態物體的缺點。
隨著高度資訊的加入和點雲資訊的更準確,4D公釐波雷達對靜態物體的識別能力更強。
王衛平介紹,傳統的公釐波雷達配備的是AEB測試,雷達在公尺級時可以確認前方是否是障礙物。
現在,距離可以拉長到100公尺。
,是4D公釐波雷達的第二個殺手鐧。
據行業市場調研,整體4D公釐波雷達在1000元左右,正在迅速接近傳統的公釐波雷達。
李旭陽博士告訴汽車之心,未來一兩年內,賽恩領銜的四片4D公釐波雷達將實現1000元以下,單晶元做500元以上
相比之下,4D公釐波雷達基本可以達到與64線雷射雷達相同的效果,但它可以為車企帶來至少一半的降本空間。
在成本降低和效能的雙重驅動下,有理由推測,雷射雷達和4D公釐波雷達的結合很可能會取代城市NOA中的雙雷射雷達配置,而在20萬級智慧型汽車市場,隨著4D公釐波雷達成本的不斷降低,它將取代傳統的3D公釐波雷達。
影響量產、廠商能力和車企需求的雙重成熟
量產是4D公釐波雷達產業的第一步。
2019年,以色列Arbe公司率先推出了4D公釐波雷達Phoenix。
隨後,Tier1 和 Waymo、大陸、采埃孚、安波福和博世等垂直初創公司試圖跟進這項技術。
但總體而言,4D公釐波雷達仍處於引入小規模量產階段,換句話說,在這個階段,有能力量產4D公釐波雷達的廠商並不多。
從技術角度來看,4D公釐波雷達中多採用的級聯方法仍需解決,以增加探測成功概率,降低回波雜訊,並在點雲密度增加的情況下散熱。
此外,4D公釐波雷達的EMC(電子相容性)、測試標準和政策仍處於成熟階段。
用李旭陽博士的話來說,產品從演示到量產都是必要的硬體可靠性軟體演算法的穩定性同時,它必須能夠滿足汽車公司的要求。
這些變數使得4D公釐波雷達的競爭更加激烈,但評分標準也變得更加明顯:誰先進入量產,誰就已經領先了半個位置。
4D公釐波雷達量產第一年,離我們很遠嗎?
李博士的回答是,就在2024年,這並不遙遠。
他認為,要進入量產,是公釐波雷達廠商能力和車企需求的雙重成熟。
從生產線開始,一條4D公釐波雷達生產線的投資往往要上千萬,並不是所有的廠家都有建設生產線的能力,但只有把生產製造牢牢掌握在自己手中,才能保證大規模量產的效率和質量。
因此,擁有一條生產線已經是國內公釐波雷達廠商成熟的標誌之一。
目前,國內有2條4D公釐波雷達生產線,賽恩靈東就是其中之一。
據了解,自去年11月自動化生產線實施後,賽恩靈東已實現小批量交付,具備年產能800,000台灣歲月。
有業內人士預計,到今年年中年底,擁有4D公釐波雷達生產線的廠商數量可能達到一家,競爭仍將持續激烈。
其次,這取決於市場的成熟度。 換言之,車企對4D公釐波雷達的需求量將直接決定爆發時間。
在李旭陽看來,成熟的標誌是車企願意為所有車型配備4D公釐波雷達作為標配,而不是只承載比例高階版本。
在過去的一年裡,國內不乏配備4D公釐波雷達的車企。 例如,上汽飛帆R7、長安深藍SL03等車型也搭載了4D公釐波雷達,但都是高階版**。
蔚來NT30版機型標配賽恩靈東4D公釐波雷達,無疑是4D公釐波雷達市場走向大眾的好機會。
4D公釐波雷達走向量產有兩個好處,一是用規模驅動成本飛輪
一位業內人士曾對汽車心臟說,對於感測器硬體來說,哪怕是1元的成本,解決方案也不怕拆掉再重啟。
節省一元的背後是數千萬產品的規模,但正因為如此,大規模增加4D公釐波雷達標配高階駕駛,也能盡快迎來千元時代。
李旭陽認為車規級雷達每年出貨 100 萬件是乙個門檻。只平台化跟規模開啟4D公釐波雷達的價效比。
此外,量產也是4D公釐波雷達效能公升級的重要環節。
李旭陽表示,4D公釐波雷達已經進入量產階段,在資料的支援下,通過後期的OTA優化,4D公釐波雷達的效能可以20% 30% 漲幅
去年,四片SFR-4K的效能引數仍為4096,一年後,在資料和AI不斷優化迭代的背景下,公升級到6000點左右,水平解像度為02度。
目前,SFR-4K的召回率和準確性都在那裡98%以上。
目前,4D公釐波雷達量產的鐘聲即將敲響,今年6月,SIR-2K將開始量產,下半年將推出新車型的量產,賽恩靈東等廠家的4D公釐波雷達陸續上車, 下半年將迎來國內4D公釐波雷達廠商的量產視窗期。
演算法+硬體,國內玩家大舉進步
如果你回頭看看4D公釐波雷達市場,你會發現,從這項技術誕生並帶入公眾視野,還不到4年。
目前,行業內有兩類玩家,一類是大陸、采埃孚、博世等傳統Tier1企業為代表,另一種是ARBE、賽靈東、奧庫、成泰等垂直賽道初創企業。
趨勢已經非常明顯,早在兩年前的CES展會上,恩智浦、TI、Mobileye就推出了成像雷達解決方案,比如Mobileye在車前放了一款高效能的4D公釐波雷達,在角落裡放了一款低端的4D公釐波雷達。
然而,在國際Tier1和國內新玩家兩股新老勢力交織的下,國內玩家在4D公釐波雷達的量產中更具優勢。
事實上,與傳統的公釐波雷達相比,4D公釐波雷達最難的部分是它必須重做訊號處理和點雲處理框架,並通過演算法進行目標分類。
因此,4D公釐波雷達不僅僅關乎硬體效能。
除了比較點雲的數量和質量外,還需要能夠為車企提供4D公釐波雷達演算法和配套服務。 這也是為什麼越來越多的新動力車企選擇國內一流企業的原因。
例如,賽恩主導的SFR-2K採用速度去歧演算法和智慧型抗干擾演算法,實現了產品層面的DDMA波形設計,還開發了場景智慧型優化角度測量演算法,提高弱小目標的檢測能力。
這些都是國內企業帶給車企的技術附加值。
國內玩家勢頭強勁,但競爭同樣激烈。 乙個是同一年入手的同一類新玩家,另乙個是聽到這個訊息的國際一級聯賽。
李旭陽認為,在同一批國內選手中,競爭積分是划算的。 賽恩靈動希望用3-4年的時間,實現比同類企業更高的毛利率和更高的價效比。
在與國際Tier1的對比中,李旭陽直言不諱地表示,博世的視覺能力和AI能力非常強,將成為4D公釐波雷達市場所有新興廠商的有力競爭者。
整體來看,隨著4D公釐波雷達在車上的量產,價效比被市場感知,4D公釐波雷達在車企中的分量將更加明顯。
也許,在2-3年內,4D公釐波雷達將不再放置在前後保險槓的內側,而是會像今天的雷射雷達一樣慷慨大方外部它已成為消費端高階智慧型駕駛的標誌。