激戰高階智能下半場：4D毫米波雷達或成激光雷達“平替”，未來全球市場規模有望突破35億美元

每經記者 黃辛旭    每經編輯 裴健如

2022年，中國汽車產業已由“電動化”上半場向“智能化”下半場轉型。

“電動化是車企能否進入‘賽場’的資格要素，而智能化則關乎企業生存，是占據市場主動的贏得要素。”近日，北方工業大學汽車產業創新研究中心主任、教授紀雪洪向《每日經濟新聞》記者表示。

為了在智能化的下半場取勝，車企早就掀起了燒錢堆軟件、堆硬件的競賽。在芯片、操作系統、感知、算法等各個領域，新的混戰已經打響。

“感知決定了判斷的難度，如果感知好，決策就會簡單很多。某些造車新勢力發生車禍的原因是很難識別出白色大卡車，或者說系統只知道有東西存在，但是不能進一步感知識別，也不能進行AEB（自動緊急剎車系統） 操作。可以說，感知在整個自動駕駛的鏈條中是最有發展潛力和核心競爭力的一環。”日前，復睿智行CTO周軼向記者表示，感知是自動駕駛的源頭，算法是為了彌補感知的不足。

正如周軼所言，自動駕駛領域，感知先行十分必要。而在感知領域，具有智能感知能力的激光雷達已成為各車企比拼的關鍵所在。但因為成本高、上車難等問題，激光雷達的落地仍有不少阻礙。在此背景下，憑借著成本低、分辨率高等優勢，4D毫米波雷達的熱度在今年不斷攀升。在2022CES消費電子展上，Mobileye首席執行官Amnon Shashua更是直言：“（到2025年）除了正面，我們只想要毫米波雷達，不想要激光雷達。”

未來，在智能駕駛傳感器這條火熱的賽道上，4D毫米波雷達將有怎樣的表現，與激光雷達是否會必有一戰？

4D毫米波雷達成“平替”

由于比普通的毫米波雷達有更強的感知距離和更高的分辨率，激光雷達成為車企決勝智能化的香餑餑。

此前，集度汽車CEO夏一平在社交媒體上公布集度汽車激光雷達的數量和位置時，曾被理想汽車創始人李想質疑，隨后小鵬汽車董事長何小鵬、威馬汽車創始人沈暉也發表了自己對于激光雷達的看法。盡管各家看法不一，但激光雷達作為自動駕駛傳感器硬件的重要性不言自明。甚至，前長城汽車全新高端車型沙龍機甲負責人曾喊出：“你有幾顆激光雷達？4顆以下，請別說話。”

但是，激光雷達一直面臨成本高、上車難等問題。所以，不少搭載激光雷達的車型多集中在明年才能陸續落地，或者多數車輛只是提前預埋了激光雷達的硬件。

圖片來源：每日經濟新聞 資料圖

當智能感知的比拼進入中場，競爭的風頭突然轉向。伴隨著賽靈思、華為以及博世等供應商的競相追捧，4D毫米波雷達被推上“風口”，成為智能駕駛“多傳感器融合”領域最有競爭力的方案之一。

相較于傳統的毫米波雷達，4D毫米波雷達除了可以計算出被測目標的距離、速度、水平角信息，還能計算出目標的俯仰角信息，進而提供汽車周圍的環境信息。與激光雷達相比，4D毫米波雷達更能抵御不佳的天氣。

“采用4D毫米波雷達在目前階段是一項效率非常高的方案，其最大特色就是可以識別高度，比較典型的應用場景就是三角區識別。因為缺乏高度識別的三角區是非常危險的，事故高頻發生，甚至危及生命。”飛凡汽車用戶發展中心總經理劉晨告訴記者。

此外，從成本來看，激光雷達的價格多在1000美元，而4D毫米波雷達成本約為激光雷達的1/10。正因如此，4D毫米波雷達被認為可以直接替代一些低線束的激光雷達。

“從功能上看，4D毫米波雷達與激光雷達是互補關系。激光雷達的點云密度比較高，但它會有集成的困難。其次，從價格來看，兩者是互不干擾的。未來，激光雷達的價格會一直往下走，部分激光雷達的價格門檻可能會在1000元~1500元之間，但4D毫米波雷達未來的成本可以控制在千元以內。”周軼說，“我們的設計思想是用更多的4D毫米波雷達去減少主機廠對激光雷達在數量和質量上的要求，讓整車成本做到可控。”

未來全球市場規模有望達35億美元

事實上，眼下4D毫米波雷達賽道已非常擁擠。大陸集團、采埃孚、安波福、博世等傳統巨頭開始陸續宣布4D毫米波雷達的相關解決方案，國內的華為、復睿智行、蘇州毫米波、華域、楚航科技、威孚科技等公司也對該領域進行了布局。

資本市場也對4D毫米波雷達十分青睞。11月29日，福瑞泰克宣布完成近億美金B輪融資；以4D毫米波雷達為主傳感器的上海幾何伙伴智能駕駛有限公司在今年年中完成新一輪戰略融資；復睿智行也曾獲得2.1億人民幣戰略投資。

圖片來源：攝圖網-500565124

主機廠層面，車企也在加速4D毫米波雷達的落地。搭載采埃孚4D毫米波雷達的上汽飛凡R7和搭載森思泰克4D毫米波雷達的長安深藍旗下全新轎車SL03都已經正式開啟交付；北汽集團投資了Arbe并有望搭載Arbe量產后的4D毫米波雷達產品。據不完全統計，國內至少有接近20家本土企業在開展4D毫米波雷達相關的研發，明年或將成為4D毫米波雷達的“上車”高峰。

周軼認為：“一個行業有競爭是好事情，因為只靠一家企業去教育市場是很痛苦的。對4D毫米波雷達而言，首先要有比較好的波形設計能力和天線設計能力，其次要有好的成本控制能力，這是參與市場競爭的關鍵。”

記者從行業人士處了解到，不少主機廠都在4D毫米波雷達供應商進行了項目定點。“一旦有主機廠大規模搭載和使用4D成像毫米波雷達，后邊的企業就會迅速跟進。”上述行業人士認為，后續4D毫米波雷達或將迎來新的機遇，滲透率會逐漸增加。根據行業預測，全球4D毫米波雷達的市場規模在2027年有望達到35億美元。

中金公司認為，4D毫米波雷達全方位提升毫米波雷達性能，有望使毫米波雷達成為ADAS系統中的核心傳感器之一，是毫米波雷達未來發展的重要方向。至2025年，中國車載4D毫米波雷達市場規模在悲觀、中性、樂觀情況下有望分別達到1.9億美元、3.6億美元和5.4億美元。

仍需提高抗干擾能力

作為車規級安全零部件，4D毫米波雷達有復雜的設計、開發、驗證、集成等一系列環節。記者從上述行業人士處了解到，一款雷達的研發周期大概在3~5年。

“好的波形設計能力和天線設計能力只是一款4D毫米波雷達的基礎，后續還需要大量的量產經驗。比如，將點云技術變成跟蹤目標功能就需要很多的量產經驗。即使已經有了比較好的算法，在量產過程中還是會發現諸如抖動、安裝等不同的問題。”周軼說。

此外，在技術層面，4D毫米波雷達還需要克服復雜電磁環境中的干擾因素。尤其是應用4D毫米波雷達的車輛不斷增多，抗干擾能力也是4D毫米波雷達制造商需要面對的問題。

圖片來源：攝圖網-400611433

“之前，我參與過歐盟的一個項目。在該項目上，國外所有雷達主機廠在一起討論如何解決信號互相干擾的問題，最后的結論是‘各顧各的’。這意味著，4D毫米波雷達制造商不需要去考慮你給別人帶來多少干擾，只要考慮如何避免干擾。”周軼說，“現在越來越多的公司已經提供信號修正機制，我們自己團隊也開發出一些算法來解決這些問題。另外，我們也相信一套融合的系統更容易解決干擾的問題。”

不過需要注意的是，盡管4D毫米波雷達近期風頭無兩，但仍未實現大規模落地。在自動駕駛技術發展過程中，4D毫米波雷達的實際需求究竟有多大？其降本速度能否跑贏激光雷達？都還有待市場進一步檢驗。