特斯拉带火4D毫米波雷达，上市公司争相“蹭热点”

自动驾驶和多传感器融合的发展已经成为一种趋势。就连之前坚持纯视觉方法的特斯拉也被披露正在考虑重新加入雷达，据推测这是一种高分辨率4D雷达。国内大多数智能化发展相对先进的企业都选择使用激光雷达来增强智能驾驶系统的感知安全性。这就提出了一个问题，即第二选择是4D成像雷达还是激光雷达，同时在视觉上保持“老大”的稳定地位？玩家们正在密集地进入游戏，4D雷达站最近也在崛起。4D毫米波雷达市场一直很活跃。2月中旬，特斯拉向欧洲监管部门提交了换车申请，确认最新的自动驾驶硬件HW4.0即将量产并投入使用。与HW3.0相比，HW4.0的一个显著变化是增加了以太网接口，业界猜测该接口将连接到传说中的4D毫米波雷达。

图片来源：特斯拉作为“纯视觉学派”的坚定代表，一直认为实现自动驾驶功能的最佳方式是将摄像头作为唯一的传感器。但在2022年底，特斯拉突然宣布将为新车重新安装雷达。在此之前，据报道，特斯拉已经申请了一种全新的高分辨率雷达设备，马斯克也承认，如果特斯拉有一种非常高分辨率的雷达，该公司可能仍会使用雷达。当时业界普遍认为，特斯拉计划重新安装或使用高分辨率4D毫米波雷达，而不是传统的毫米波雷达。这个谣言的死灰复燃无疑进一步证实了大家的猜测。然而，与早期关于特斯拉预计将使用自己的雷达的传言不同，据推测，特斯拉重新配备的4D雷达可能来自以色列公司Arbe——特斯拉在2022年底提交的雷达硬件备案材料中提到了Phoenix，而Arbe的4D成像雷达也被称为Phoenix。在这一消息的推动下，国内4D毫米波雷达赛道也开始沸腾起来。包括宝龙科技（603197。上海）、联合光电（300691。SZ）、亚太有限公司、欧菲光（002456。深圳）、万安科技（002590。SZ）和雷科防务（002413。SZ）透露，他们已经在进行4D毫米波雷达相关的技术储备，或已投资相关公司增持4D激光雷达赛道。据报道，仅在深交所的互动平台上，过去一周就有300多个毫米波雷达相关问题，而在过去一年中，相关领域的问题数量仅为741个，表明了受欢迎程度。2月23日，宝龙科技在互动平台上宣布，其4D毫米波雷达已进入优化调试阶段，预计将于今年8月启动客户推广。首次大规模生产日期为2024年第一季度。

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随后，武通控股还透露，公司投资的4D毫米波雷达产品正在中国几家领先的新能源主机厂进行测试。根据此前对纳华电子首席执行官李建林的采访，该公司的成像雷达计划今年开始大规模应用。亚太公司表示，其合资公司苏州安智汽车零部件有限公司已开发出77GHz 4D毫米波雷达。据安智汽车创始人郭健介绍，安智汽车的4D毫米波雷达将在今年年中进行安装测试，并在年底前稳步进入量产。纵观整个4D毫米波雷达轨道，这一进展基本符合总体趋势。据盖世汽车统计，除了博世、大陆集团、采埃孚、安博夫等跨国一级巨头外，目前仅在中国就聚集了近20家4D毫米波雷达技术公司。其他参与者包括华宇汽车、森世达、宗木科技、Freitak、Geometry Partners、易到和Sain Leading。该市场正处于发展的早期阶段，这些公司中的大多数计划在今年或明年大规模生产，只有少数公司进入了大规模生产。

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传感器……

c、 Senstec等公司去年在一家中国传统汽车公司的高端品牌车型上大规模生产了4级4D成像雷达STA77-8。最近，它还在理想L7上量产了2级4D成像雷达STA77-6，未来还会继续量产和发布更多合作型号。Travelstar 4D成像雷达ALRR300此前已被韩国知名汽车公司指定，支持更高级别的AEB功能，并符合将于2023年在韩国实施的AEB强制性安装规定。该项目计划于今年第二季度大规模生产。不难预测，除了已经量产的非凡R7、深蓝SL03和理想L7之外，未来还会有更多搭载4D毫米波雷达的新车。但这并不奇怪，尽管毫米波雷达与摄像头和激光雷达一起被称为自动驾驶的三大核心传感器，其在感知融合中的地位一直很尴尬。传统的毫米波雷达由于有限的俯仰尺寸通道和处理器性能限制，几乎没有高度测量能力。此外，由于有限的角分辨率和稀疏的点云密度，感知融合的置信度往往会降低。特别是在识别静态目标时，为了减少不必要的制动，提高用户体验，一些公司在实际应用中可能会选择直接过滤掉雷达检测结果。但不可否认的是，毫米波雷达也有其独特的优势，比如抗干扰能力强，能够全天候工作，这些也是自动驾驶不可或缺的。因此，业界一直在思考是否有可能在保持毫米波雷达固有优势的同时进一步提高其性能，这导致了4D毫米波雷达的出现。与传统毫米波雷达相比，4D雷达最明显的优点是增加了对目标高度信息的感知，其次感知精度显著提高。此外，4D雷达由于其更大的通道数量和更先进的处理器，不仅可以实现更高的角分辨率，还可以输出密集的点云信息，显著减少漏检、误报，提高智能驾驶安全和用户体验。在角分辨率方面，目前的4D毫米波雷达一般可以实现1°以内的水平角分辨率和2°以内的仰角分辨率，最大探测距离超过300米，少数甚至达到400米。

图片来源：Sain Leading，如Sain Leading's SIR-4K，水平角分辨率为0.5o，俯仰角分辨率为1o，最大探测距离可达400米。这意味着，与传统毫米波雷达相比，SIR-4K不仅可以更早地发现道路上的潜在风险，而且在紧急情况下为驾驶员提供更多的反应时间，有助于实现更高的驾驶安全性。正因如此，业界普遍认为，4D毫米波雷达有望成为先进自动驾驶发展的“神助”，从而吸引大量企业的关注和参与。中信证券分析称，如果特斯拉HW 4.0真正应用4D毫米波雷达，该产品的商业化趋势有望进一步确立。2022年国内4D毫米波雷达市场空间约为2000万元，预计在中性条件下，2025年市场空间有望大幅增加至30.3亿元。自动驾驶感知：自动驾驶的快速发展极大地增加了对高性能传感器的需求，催生了4D毫米波雷达。然而，由于性能的提高，4D毫米波雷达的技术门槛同步提高，这给目前的4D毫米波天线带来了更高的成本挑战。根据相关信息，目前4D毫米波雷达的生产成本预计在1500元左右，远高于普通毫米波雷达。但如果与激光雷达相比，4D毫米波雷达的成本优势仍然非常明显。此外，在感知融合中，4D雷达与视觉目标级别的融合可以在一定程度上降低对视觉算力的需求。不可否认的是，在某些场景中，4D雷达有可能降低自主的高度依赖性……

驾驶激光雷达。然而，这并不意味着4D雷达将在未来取代激光雷达。

图片来源：目前，Senstec在相机、毫米波雷达和激光雷达方面各有优缺点。尽管近年来各种传感器技术的快速迭代逐渐改善了其功能特性的重叠，但一些优势仍然是其他传感器无法比拟的。例如，在点云方面，尽管4D雷达已经具备了类似激光雷达的点云输出能力，有助于分析目标的轮廓和类别，但其成像效果只能达到低线数激光雷达的水平，与高线数激光DAR相比仍有显著差距。这意味着，如果要完全满足自动驾驶的安全性和可靠性的严格标准，至少在现阶段，多个传感器的融合仍然不可或缺。此前，特斯拉曾多次被曝光在原型车上安装激光雷达，用于现场验证车辆的传感器套件，以及校准车辆上的摄像头和毫米波雷达等传感器。这无疑是对激光雷达性能的肯定。传感器之间不会发生争斗，未来无人驾驶肯定会是多个传感器的融合。但是我们必须降低整个系统的成本，而这个降低成本的过程实际上是一个拥有更多你和更少我的问题。“谈到这个问题，Sain Leading联合创始人兼首席执行官李旭阳表示。中金公司还认为，随着图像技术的日益成熟和叠加激光雷达的价格下降，摄像头+4D雷达+超声波传感器+激光雷达形成的多个传感器的融合可以产生对高分辨率可识别区域的冗余感知，这可能是趋势。德邦证券认为，在L2+水平上，可以肯定的是，前面的4D毫米波雷达基本上可以覆盖毫米波；激光雷达的功能要求，但仍有必要将智能驾驶的冗余硬件配置方案升级到L3或更高级别。

图片来源：禾赛科技，从商业化的角度来看，激光雷达比4D毫米波雷达快得多。自2022年以来，激光雷达已正式进入大规模生产。据相关统计数据显示，去年国内乘用车搭载的激光雷达出货量已超过10万台。值得注意的是，2021，这一承载能力仍不足10000台，表明增长迅速。接下来，随着越来越多的车企将智能驾驶系统视为创造差异化竞争的关键，其在新车中的广泛采用将不可避免地推动激光雷达渗透率的进一步提高。据相关机构预测，在2022年超过10万台的基础上，到2023年，中国乘用车标配激光雷达的数量可能达到40万至50万台，预计到2025年将进一步增加到200万台。大规模生产规模的持续增加无疑将推动激光雷达成本的下降。事实上，与前几年相比，激光雷达的成本大幅下降，目前约为600至1000美元。需要注意的是，Velodyne的64线激光雷达最初以80000美元的价格推出。根据目前的发展趋势，未来激光雷达仍有进一步降低成本的空间，尤其是现在智能驾驶系统也在不断下沉中低端市场，也迫切需要降低激光雷达成本。据广汽汽车研究院分析，目前标配NOA导航功能的车型中，近90%集中在30万元以上的价格区间。然而，随着小鹏P5、吉利博越L、荣威RX5 NGP智能驾驶版等20万元以下车型相继搭载高速导航辅助功能，NOA呈现明显下降趋势，预计未来将进一步下沉至15万元左右的价格区间。从这个角度来看，4D毫米波雷达实际上被迫与激光雷达进行成本降低竞赛，这取决于谁下一步跑得更快。

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