從l4到l2+，從高調(diào)到求穩(wěn)，智能駕駛正走向一條更加務(wù)實(shí)的“量產(chǎn)”路。人們不再大談特談那些不能落地的概念，反而主機(jī)廠、供應(yīng)鏈，甚至是消費(fèi)者，都越來越看重最終的落地與體驗(yàn)。

一個(gè)明顯現(xiàn)象是，“性價(jià)比”受到了極大關(guān)注。比如眼下，4d毫米波成像雷達(dá)有了和激光雷達(dá)平分秋色的態(tài)勢，且價(jià)格又具備一定優(yōu)勢，因而主機(jī)廠也不再執(zhí)著扎堆激光雷達(dá)。這給了4d毫米波雷達(dá)更多機(jī)會(huì)。

自去年下半年以來，國內(nèi)雷達(dá)廠商傳出4d毫米波雷達(dá)獲得定點(diǎn)的消息。蓋世汽車也獲悉，納瓦電子的4d毫米波雷達(dá)拿下了兩家主機(jī)廠的定點(diǎn)項(xiàng)目。不論從資本還是定點(diǎn)情況來看，4d毫米波雷達(dá)的風(fēng)口都已經(jīng)來了。

4d毫米波雷達(dá)：后來居上

相較傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)，4d毫米波雷達(dá)在速度、距離和水平角的基礎(chǔ)上增加了俯仰角(高度)信息，角分辨率和精度可以更高，如此一來，便能夠準(zhǔn)確識(shí)別通用障礙物，進(jìn)而區(qū)分目標(biāo)物體。

與激光雷達(dá)一樣，4d毫米波雷達(dá)也能夠生成目標(biāo)物體的點(diǎn)云圖。正因如此，業(yè)內(nèi)不乏有“4d毫米波雷達(dá)可以取激光雷達(dá)而代之”的觀點(diǎn)。“在l2向l4進(jìn)階的過程中，高性能的4d毫米波雷達(dá)能夠覆蓋一部分32線、64線激光雷達(dá)的作用。”納瓦電子執(zhí)行總裁李建林如是說。

由于4d毫米波雷達(dá)繼承了傳統(tǒng)雷達(dá)的全天候、不受天氣影響等特性，在某些應(yīng)用中，其性能表現(xiàn)要優(yōu)于激光雷達(dá)，體積也可以做到更加輕量化。但李建林也指出，更高級別的智能駕駛系統(tǒng)，其本身需要多傳感器的融合感知。

這和nxp的觀點(diǎn)不謀而合。對于l3及以上智能駕駛功能的實(shí)現(xiàn)，攝像頭、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)并不存在“誰替代誰”的關(guān)系，三者之間更多是相互補(bǔ)充，相互冗余，相互配合，從而確保最高的駕駛安全性。

不可否認(rèn)的是，未來4d毫米波雷達(dá)的性能將越來越逼近激光雷達(dá)。一方面，通過前端射頻芯片mmic級聯(lián)創(chuàng)造更多的天線虛擬通道，提供點(diǎn)云數(shù)據(jù)的能力增強(qiáng)，識(shí)別物體的能力就會(huì)更加精準(zhǔn);另一方面，行業(yè)正試圖從天線領(lǐng)域找到進(jìn)一步提高分辨率的辦法。

要知道，4d毫米波雷達(dá)的分辨率歸根究底取決于天線孔徑，也就是天線接收或發(fā)射信號的有效面積大小。近年來，隨著新的雷達(dá)方法論的出現(xiàn)，一些研究機(jī)構(gòu)開始嘗試?yán)脭?shù)學(xué)或信號處理技術(shù)，在維持雷達(dá)體積不變的前提下，突破天線孔徑的限制。

圖片來源：納瓦電子

不過，李建林直言，“作為一個(gè)車用部件，雷達(dá)體積不能無限擴(kuò)大，雷達(dá)體積過大就會(huì)給安裝帶來麻煩。”如何更合理且可行地提高雷達(dá)分辨率，是行業(yè)的一個(gè)重要課題?；诖?，納瓦電子推出了“3d空氣波導(dǎo)天線”的解決方案。

和3d光刻(可直接光刻3d堆疊芯片)的方法有些類似，3d空氣波導(dǎo)天線利用三維空間提升射頻前端虛擬通道的孔徑，可以達(dá)到增強(qiáng)分辨率的目的。這既滿足了4d毫米波雷達(dá)對小型化的設(shè)計(jì)要求，又從根本上提高了雷達(dá)自身的分辨率。

同時(shí)基于空氣介質(zhì)，該技術(shù)可以提供更小的插入損耗。

從具體產(chǎn)品來看，nova77g-4d-s和nova77g-4d-ir車規(guī)級雷達(dá)有6t8r雙級聯(lián)和12t16r四級聯(lián)兩種架構(gòu)，可以覆蓋角雷達(dá)和前向雷達(dá)，最遠(yuǎn)探測距離320米，角度分辨率在1.6°以內(nèi)，測距精度0.1m。同時(shí)其點(diǎn)云輸出等效多線激光雷達(dá)，可識(shí)別180米外10cm高的類易拉罐等靜止物體。

圖片來源：納瓦電子

可以這樣說，納瓦電子取得今天這樣一份成績，絕不是一蹴而就的。

成立于2013年的納瓦，2015年便成立了智能駕駛毫米波雷達(dá)研發(fā)中心，并先后推出多款角雷達(dá)和前向雷達(dá)量產(chǎn)產(chǎn)品，還布局了面向l2級以上高階智能駕駛應(yīng)用的4d毫米波雷達(dá)?；趎xp、ti、加特蘭三大芯片平臺(tái)，納瓦電子已和多家主機(jī)廠達(dá)成合作。

國產(chǎn)超越的“種子選手”

相比傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)領(lǐng)域?qū)?ldquo;abcd”(奧托立夫autoliv、博世bosch、大陸continental、德爾福delphi)的追趕與替代，在4d毫米波雷達(dá)領(lǐng)域，大家談及更多的是國產(chǎn)超越。

得益于國內(nèi)智能駕駛產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，毫米波雷達(dá)技術(shù)的迭代與升級按下加速鍵。而高階智能駕駛滲透率的不斷提高，勢必將催生大量的雷達(dá)需求。這其中，4d毫米波雷達(dá)尚處于起步階段，本土廠商要想搶跑超越，并非沒有可能。

但李建林認(rèn)為，這個(gè)“超越”并不意味著外資(品牌)做不出來，或是外資不行了。而是本土廠商在產(chǎn)品性能、產(chǎn)品推出時(shí)間以及供應(yīng)鏈成本等方面，會(huì)比在中國市場的外資同行更有優(yōu)勢。

這個(gè)優(yōu)勢，是技術(shù)上高了一點(diǎn)，時(shí)間上快個(gè)兩三年，供應(yīng)鏈成本的集約度比對方更高一些。因此它不是單純的某一維度超越，更多代表了一個(gè)綜合性超越。也是因?yàn)檫@個(gè)原因，國內(nèi)頭部的毫米波雷達(dá)廠商紛紛殺入4d毫米波雷達(dá)賽道，以圖更多的增長機(jī)會(huì)。

圖片來源：納瓦電子

如果把角雷達(dá)看作是小學(xué)階段，國內(nèi)已有多家廠商具備了可以規(guī)模交付的能力;而前向雷達(dá)相當(dāng)于中學(xué)階段，角雷達(dá)做不好，要想把前向雷達(dá)做好是不可能的。按照同樣的邏輯，如果前向雷達(dá)沒有做好，在4d毫米波雷達(dá)的設(shè)計(jì)研發(fā)當(dāng)中必定會(huì)遇到更多困難。

李建林強(qiáng)調(diào)稱，不管是“abcd”，還是其他任何一家雷達(dá)廠商，都得一步一步向上進(jìn)階。“國內(nèi)具備4d毫米波雷達(dá)量產(chǎn)能力的企業(yè)并不多。我們跑在前面的，要比同行領(lǐng)先了2~3年。”

當(dāng)然要實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)超越，不僅要從技術(shù)上突圍，還要在前瞻性理念上保持領(lǐng)先，讓外資成為跟隨者。這里就不得不提到納瓦率先提出的“4d雷達(dá)域系統(tǒng)”的概念。

圖片來源：納瓦電子

簡單理解，隨著3r的智駕系統(tǒng)開始向單車5r的標(biāo)配方向發(fā)展，4d毫米波雷達(dá)勢必將加快上車。當(dāng)4d毫米波雷達(dá)前端生成的點(diǎn)云數(shù)據(jù)多了，后端所需的處理能力就要增強(qiáng)。這時(shí)，高算力的4d雷達(dá)就可以作為管理雷達(dá)，對車上其他4顆毫米波雷達(dá)進(jìn)行統(tǒng)籌管理。

過去，毫米波雷達(dá)都是各自為政，最多做到兩兩融合，這對既要管理智駕系統(tǒng)又要負(fù)責(zé)各傳感器融合的域控器來說，有著較高的門檻要求。而基于域系統(tǒng)，4d毫米波雷達(dá)可以對多顆雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，進(jìn)而與視覺、激光雷達(dá)形成更好地融合，最終實(shí)現(xiàn)360°全車感知。

一定程度上，可以減少域控制器算力的浪費(fèi);另外，把五路雷達(dá)的數(shù)據(jù)收發(fā)合并為一路，也可以緩解域控本身的通訊壓力，達(dá)到更高的實(shí)時(shí)性。

更重要的是，各類傳感器數(shù)據(jù)只有深度融合，才能有效解決長尾難題。就像輕舟智航ceo于騫說的那樣，l4 智能駕駛最難實(shí)現(xiàn)的部分，在于最后1%的“corner case”。這其實(shí)也是現(xiàn)階段前融合感知面臨的一項(xiàng)任務(wù)挑戰(zhàn)。

做“好雷達(dá)” 需先修煉內(nèi)功

盡管如此，要真正做好一款4d毫米波雷達(dá)并不是一件容易的事。

在李建林看來，雷達(dá)是一個(gè)系統(tǒng)，它所反映的都是系統(tǒng)級問題。具體的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，最終要回到天線設(shè)計(jì)、波形設(shè)計(jì)、雷達(dá)算法的本質(zhì)上。

而要說最難的地方，莫過于獲得穩(wěn)定且可靠的雷達(dá)信號。雷達(dá)信號是僅次于射頻前端、后端算法的第三個(gè)雷達(dá)“大件兒”，是指通過嵌入不同的信號處理算法，提取從前端采集到的中頻信號，獲得所需的目標(biāo)信息。

換句話說，如果得不到可靠的雷達(dá)信號，就無從談起高質(zhì)量點(diǎn)云數(shù)據(jù)，以及后續(xù)的聚類跟蹤和目標(biāo)分類等。作為微波雷達(dá)行業(yè)的一員老兵，李建林直言，這對納瓦來說并不復(fù)雜。納瓦電子對于雷達(dá)信號的處理實(shí)際上已經(jīng)非常成熟。

“如果廠商對雷達(dá)有著深刻理解，又是從事過微波通信的，坦率說，難點(diǎn)其實(shí)在于工程化。也就是一代一代做迭代，一代一代解決bug。往往工程化的時(shí)間越久，迭代越多，雷達(dá)的質(zhì)量也會(huì)更好一些。”他補(bǔ)充說。

圖片來源：納瓦電子

除了技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的多年沉淀，納瓦電子在雷達(dá)的生產(chǎn)制造上，同樣是絲毫不懈怠。“4d毫米波雷達(dá)的生產(chǎn)制造更加復(fù)雜，所以要在測試校準(zhǔn)上下更多功夫，才能得到更好的一次性直通率。”李建林透露，目前納瓦4d毫米波雷達(dá)的一次性直通率接近98%，屬于業(yè)內(nèi)較高水準(zhǔn)。

所謂的“一次性直通率”，是指雷達(dá)從加工到組裝成品一次性標(biāo)定通過的比率，直接決定了產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性和成本的高低。尤其對一款車規(guī)級雷達(dá)來說，規(guī)模量產(chǎn)的一致性十分重要。另外，雷達(dá)在出貨前，還要通過震動(dòng)、老化等全面的檢測。

據(jù)悉，為了確保萬無一失，納瓦電子會(huì)加強(qiáng)出貨前的檢測，甚至二次全檢。

截至目前，納瓦電子位于上海嘉定江橋的生產(chǎn)制造中心已進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)階段，兩條全自動(dòng)化毫米波雷達(dá)生產(chǎn)線，配備了erp、mes系統(tǒng)，年產(chǎn)能108萬臺(tái)，總年產(chǎn)值可達(dá)4億元以上。

未來，納瓦電子將踐行“雙中心”戰(zhàn)略，在上海和安徽兩地同步提升雷達(dá)產(chǎn)能，最終建設(shè)完成1800萬的年產(chǎn)能目標(biāo)，這個(gè)數(shù)字有望覆蓋300萬輛以上的車用需求。預(yù)計(jì)在明年，納瓦新的產(chǎn)線將迎來大規(guī)模投產(chǎn)。

寫在最后

市場研究機(jī)構(gòu)yole développement預(yù)測，全球毫米波雷達(dá)市場將從2022年的18億美元，增加到2025年的30億美元。而中國智能駕駛技術(shù)領(lǐng)先全球，勢必會(huì)迎來最殘酷的賽事。

“納瓦必須鎖住整個(gè)4d毫米波雷達(dá)市場30%左右的占有率。”作為國內(nèi)頭部毫米波雷達(dá)企業(yè)，納瓦電子致力于成為本土top1。一如在采訪過程中，李建林始終強(qiáng)調(diào)的“機(jī)會(huì)是留給有準(zhǔn)備的人”。只有那些擁有足夠技術(shù)儲(chǔ)備和沉淀的公司，才能從容應(yīng)對如今這個(gè)快速變化的市場環(huán)境。行業(yè)內(nèi)卷加劇，唯有不停奔跑。