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行业新闻

智能驾驶热潮下汽车雷达现技术之争,4D毫米波成像雷达性价比优势突出


Date: 2024/1/19 9:45:56

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2023年以来,汽车雷达市场消息不断,继禾赛科技美股上市成功成为“中国激光雷达第一股”后,12月3日,速腾聚创也宣布通过港交所上市聆讯,距离港股上市交易仅差临门一脚。此外,汽车雷达市场融资消息也是不断传来,探维科技继此前完成超亿元A+轮融资后,2023年9月又完成了由小米集团领投的新一轮战略融资;11月17日,北醒(北京)光子科技有限公司宣布获得滴滴自动驾驶超亿元投资。


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多年来,汽车雷达发展究竟要采取何种路线一直存在争议,但在2023年各大车企纷纷降本增效压力下,已逐步形成“弱硬件强算法”的4D毫米波成像雷达视觉方案替代“强硬件弱算法”的激光雷达方案格局。不过,仍有不少业内人士与厂商认为,4D毫米波成像雷达虽然在一定程度上可以降低或取代激光雷达的使用,但随着高阶自动驾驶的推进,一旦激光雷达的成本得以有效降低,则其未来仍会被智能驾驶感知层优先选用。


在车头位置增加一颗高精度4D成像雷达,并非是激光雷达不够好,而是因为在雨、雪、大雾等恶劣环境下,4D成像雷达的“视线”更加清晰,感知能力也能够做到和激光雷达互相补充有业内人士分析,传统毫米波雷达向4D演化,增加了一个高度信息,当目标识别能力足够高的时候,其就能看成一个独立的成像系统,进而实现与视觉传感器(摄像头)的深度融合。

相比3D毫米波雷达,4D成像雷达由于可以输出点云信息,避免了以往对路牌、井盖、跨线桥等目标的误识别。不仅“看”得更远、更精准,对漏报率、误报率、反应速度等方面的要求也远远超过传统角雷达。另外,从过去两年相关厂商推出的前向毫米波雷达来看,最大测距范围已能达到300m,和激光雷达不相上下。分辨率上,4D成像雷达的点云质量逐渐接近16~64线激光雷达,成本却是千元水平,仅相当于激光雷达的1/10。 

不过,以现阶段的技术水平来看,4D成像雷达方位角、俯仰角的分辦率均不及激光雷达,后者分辨率已经精确到1度以内,因而4D成像雷达识别目标物体的准确度略逊于后者。还有一点,毫米波雷达测速基于多普勒效应(Doppler Effect),也正因如此,其对于距离较近的两物体的识别、区分能力尚有待提升,需要不断改进并优化相关技术及算法。


4D毫米波成像雷达性价比突出


雷达是汽车的眼睛,是智能驾驶感知层的最核心硬件,它能够在汽车行驶中反馈距离、角度、速度等信息,进而为决策层、执行层提供准确、及时、充分的依据。从技术路线来看,主要分为毫米波雷达、激光雷达和超声波雷达等。


在智能驾驶车型中,毫米波雷达和激光雷达是热点方向,特别是汽车自动驾驶从L2级步入L3级过程中,业内普遍推崇两种方案:一种是硬件上车载摄像头+毫米波雷达搭配的“弱硬件强算法”的视觉方案,另一种则是硬件上配备车载摄像头+毫米波雷达+激光雷达的“强硬件弱算法”激光雷达方案。


公开资料显示,2023年以来,包括吉利、红旗、长安、上汽、比亚迪、理想等多个品牌宣布定点或上车4D毫米波成像雷达,目前已确定搭载4D毫米波成像雷达的有飞凡R7、F7、睿蓝7、路特斯、深蓝SL03等车型。据笔者不完全统计,包括木牛科技、赛恩领动在内至少有6家4D毫米波成像雷达企业拿到了不菲的融资。


据了解,当前激光雷达单价约为600美元~2000美元,而采埃孚、大陆集团等tier1的4D毫米波成像雷达单价仅约为150美元~200美元,从成本角度考虑,4D毫米波成像雷达显然在价格上更“香”


成本问题困扰激光雷达生产企业


国内激光雷达厂商正在加速崛起,全球的市场份额也在逐步提升中在2023年全球车载激光雷达装载量方面,预计中国厂商禾赛科技、速腾聚创和图达通将以46%、26%、12%的出货占比占据全球市场的前三名。在自动驾驶出租车领域,国内厂商禾赛科技的市场份额由2021年的58%增长至2022年的67%,连续两年蝉联全球第一。


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在激光雷达厂商中,国内厂商定点转化的数量和比例均高于海外厂商。从定点转化为量产装车项目的数量和进度上来看,国内的禾赛科技、速腾聚创、图达通、华为、探维科技是仅有的5家完成量产交付的厂商。


据中国信息通信研究院技术与标准研究所编撰的《车载激光雷达技术与应用研究报告(2023年)》显示,截止到2023年第三季度,已有36家中国车企宣布使用激光雷达,预计国内将有高达106款搭载激光雷达的车型上市,占全球同期预计发布搭载激光雷达新车型总数量近90%


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图片来源:证券市场周刊


全球整个激光雷达市场还处于较为分散的格局,集中度并不高,国外的激光雷达市场也处于起步阶段,由于中国新能源车发展较快,禾赛科技、速腾聚创依托国内大市场背景下强势崛起,相关产品导入了国际车企,且在成本占优的固态雷达方面也具备很强的优势,随着未来激光雷达市场的扩容,国内厂商有望跑出几个龙头企业。


事实上,成本问题一直困扰着生产激光雷达的公司,而为了降低成本,国内激光雷达企业推出了半固态、混合固态激光雷达、纯固态激光雷达。相比于传统机械式激光雷达,固态激光雷达成本低、环境适应性和稳定性强、能满足规模量产交付和多样化需求,国内主要有禾赛、速腾、图达通等友商。


毫米波雷达与激光雷达应用上可并存


在毫米波雷达市场,目前主要由博世、大陆集团、天合汽车集团、法雷奥等国际厂商掌控,但4D毫米波成像雷达作为新崛起的,且为智驾重要的技术方向之一,为国内初创公司及传统毫米波雷达厂商带来了新的机会。


多传感器融合在未来会走向集成化的方向,摄像头、激光雷达极大可能成为一个整体。相比于摄像头,激光雷达对环境光线的变化不敏感,即使在夜晚也可以使用,不依赖深度学习和神经网络,对算力需求小,对障碍物识别更准。探维科技相关技术负责人进一步表示,相比于毫米波雷达,激光雷达有更高更准的分辨率,探测精度有明显优势,可以直接输出物体的三维信息。


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图片来源:证券市场周刊

文章来源:红刊财经,盖世汽车


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