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| 本文作者： 盧潔萍 | 2024-04-26 18:18 |
時(shí)隔4年再次回歸，又疊加五一假期，今年的北京車展吸引了近千家國(guó)內(nèi)外汽車產(chǎn)業(yè)企業(yè)參展，全球首發(fā)車117臺(tái)、概念車41臺(tái)——一大波新車也借此機(jī)會(huì)陸續(xù)登場(chǎng)。
相比于四年前，中國(guó)車市變化明顯，自主品牌銷量占比反超海外品牌，新能源汽車的月滲透率首次突破50%，更為殘酷的是，眾多品牌正陷入愈加白熱化的價(jià)格戰(zhàn)。
光是在四月，前腳有問界新M7起售價(jià)下調(diào)2萬(wàn)元、蔚來(lái)推出最高10億元油車置換補(bǔ)貼、一汽-大眾全系限時(shí)追加現(xiàn)金補(bǔ)貼至高5000元，后腳就有特斯拉在全球范圍內(nèi)開啟降價(jià)、理想汽車首次官宣對(duì)全系車新車產(chǎn)品進(jìn)行降價(jià)......
中國(guó)車市的火藥味不斷蔓延。
在此背景下，被視為搶奪消費(fèi)者心智關(guān)鍵詞的中高階智能駕駛功能也開始嘗試下探至10-25萬(wàn)元價(jià)位的腰部市場(chǎng)，各家車高喊“科技平權(quán)”“性價(jià)比”等口號(hào)和話術(shù)，誓要在這一市場(chǎng)撕開一道突破口。
“過去智能輔助駕駛沒有成為客戶前三的購(gòu)車決策的一個(gè)重要原因是太貴?！?/p>
小鵬汽車董事長(zhǎng)兼CEO何小鵬在今年3月的中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)上說(shuō)道，“我們看到，高等級(jí)智能輔助駕駛比一般僅僅提供ACC的智能輔助駕駛大概要貴五萬(wàn)塊錢。如果只貴一萬(wàn)元或者貴兩萬(wàn)元之內(nèi)，我們相信高等級(jí)智能輔助駕駛甚至無(wú)人駕駛會(huì)快速占領(lǐng)這個(gè)市場(chǎng)。”
低成本路線正在為國(guó)內(nèi)智能駕駛玩家提供新的機(jī)遇。
雷達(dá)體積更小、性能更強(qiáng)、成本更低——而過去曾一度以為將被激光雷達(dá)替代的毫米波雷達(dá)也正在煥發(fā)新的生機(jī)，在這場(chǎng)車企關(guān)于“性價(jià)比”的割喉戰(zhàn)中呈現(xiàn)出愈發(fā)重要和關(guān)鍵的面貌。
高階智駕功能正面臨著一個(gè)尷尬的現(xiàn)實(shí)。
麥肯錫在《2024麥肯錫中國(guó)汽車消費(fèi)者洞察》報(bào)告中指出，消費(fèi)者對(duì)各類自動(dòng)駕駛功能的興趣正在提升，但愿意為之額外付費(fèi)的意愿卻在下降；其中一線城市的付費(fèi)意愿下降尤為明顯。
為了推動(dòng)高階智能駕駛的普及化應(yīng)用，以NOA為代表的高階智能駕駛“降本戰(zhàn)”正在激烈上演。
“高階智駕方案的降本增效意味著普及程度會(huì)非常高。如果一些高階智駕功能只是在高端車型上使用，在要不要選配的時(shí)候，客戶更在乎的可能是其實(shí)現(xiàn)的功能和性能有多高，而不是關(guān)注成本?！?/p>
一位業(yè)內(nèi)人士向新智駕指出，目前智駕行業(yè)的整體趨勢(shì)正從原來(lái)的追求大算力轉(zhuǎn)向比拼性價(jià)比，開始希望在主流的車型上將智駕功能用作標(biāo)配，拓寬智駕車型的價(jià)格區(qū)間，性價(jià)比將變得越來(lái)越重要。
更多車企開始嘗試“去激光雷達(dá)”的高階智能駕駛方案。比如，在四月初新發(fā)布的由華為和奇瑞共同打造的智界基礎(chǔ)版本S7，就首發(fā)了華為視覺智駕基礎(chǔ)版。據(jù)介紹，新方案不使用激光雷達(dá)，依靠毫米波雷達(dá)和超聲波雷達(dá)等傳感器，就能在全國(guó)高速和城市快速路實(shí)現(xiàn)領(lǐng)航輔助、上下匝道、智能泊車等功能。
再比如即將在今年下半年上市的小鵬汽車的最新車型F57，據(jù)悉其智駕系統(tǒng)也將取消激光雷達(dá)，轉(zhuǎn)而采用視覺方案和毫米波雷達(dá)。
另一方面，各大供應(yīng)商也正在推出極具性價(jià)比的中高階智能駕駛方案，多家供應(yīng)商推出的5V5R智能駕駛方案價(jià)格甚至已壓至3000元-5000元級(jí)別。
與此同時(shí)，隨著自動(dòng)駕駛算法的迅速更新，BEV (Bird Eye View)＋Transformer以及運(yùn)用占用網(wǎng)絡(luò)（Occupancy Network）漸漸取代了傳統(tǒng)的CNN（Convolutional Neural Network，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)），依靠更強(qiáng)的AI算力以及更多數(shù)據(jù)樣本和視覺處理能力，智駕方案的感知能力也能在不依靠激光雷達(dá)的基礎(chǔ)上大幅提升。
即便更多企業(yè)開始加入到純視覺路線的隊(duì)伍中，實(shí)際上也離不開毫米波雷達(dá)的輔助。
比如背靠百度的極越01只須搭載11個(gè)攝像頭+12個(gè)超聲波雷達(dá)+5個(gè)毫米波雷達(dá)，在BEV+Transformer基礎(chǔ)上再通過OTA升級(jí)更新OCC占用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，就提升了對(duì)異形障礙物的識(shí)別能力和場(chǎng)景泛化能力，做到了號(hào)稱“純視覺高階智駕不輸特斯拉”。
再比如還有剛在4月新亮相的奇瑞全新方盒子車型iCAR V23，搭載著800w前視攝像頭 + 300w環(huán)視攝像頭，5個(gè)毫米波雷達(dá)，號(hào)稱也能支持L2++級(jí)高階智駕、記憶泊車、高速NOA（領(lǐng)航輔助駕駛）等功能。
除了高階智駕市場(chǎng)，對(duì)感知要求低一些的 L2級(jí)智能輔助駕駛功能上車時(shí)，大多也并不需要用到激光雷達(dá)。隨著ADAS功能在新能源乘用車的普及應(yīng)用，毫米波雷達(dá)的市場(chǎng)滲透率還在不斷提升。
據(jù)蓋世汽車研究院數(shù)據(jù)，2023年新能源乘用車市場(chǎng)L2級(jí)別（含L2+、L2++) 標(biāo)配量達(dá)370萬(wàn)輛，市場(chǎng)滲透率超過51%。其中，20-50萬(wàn)價(jià)格區(qū)間車型滲透率均已經(jīng)超過85%以上。未來(lái)10萬(wàn)以下車型也將迎來(lái)ADAS的增長(zhǎng)。
高工智能汽車研究院監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)則顯示，2022年中國(guó)市場(chǎng)（不含進(jìn)出口）前裝標(biāo)配搭載ADAS毫米波雷達(dá)（前向、后向、盲區(qū)）交付1795.27萬(wàn)顆，同比增長(zhǎng)31.21%；其中，前向搭載同比增長(zhǎng)25.21%，盲區(qū)同比增長(zhǎng)37.73%。而到了2025年，毫米波雷達(dá)搭載總量將達(dá)到3532萬(wàn)顆，2020-2025年復(fù)合年增長(zhǎng)率達(dá)到29.90%。
更重要的是，從早期的單前雷達(dá)1R到1R+2R、1R+4R，再到4D成像雷達(dá)，從支持AEB、ACC，到支持BSD、變道輔助，再到支持NOA、行泊一體，技術(shù)升級(jí)還給毫米波雷達(dá)上車帶來(lái)了更多的可能性。
智能駕駛誕生的初衷是為了提高行車安全性，解放人力，并拓寬車輛的駕駛和應(yīng)用場(chǎng)景，突破人可以操作的工況，但由于現(xiàn)有感知技術(shù)局限性，當(dāng)前的高級(jí)智能駕駛還不足以實(shí)現(xiàn)全天候工況下運(yùn)行。
因此在高階智能駕駛中，玩家們不得不使用多種傳感器來(lái)彌補(bǔ)單一傳感器的不足。
目前，智能駕駛所用的主要傳感器包括“可見光攝像頭”“紅外攝像頭”“毫米波雷達(dá)”“激光雷達(dá)”和“超聲波雷達(dá)”，實(shí)際應(yīng)用起來(lái)各有優(yōu)劣。
具體來(lái)看，比如毫米波雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)就在于:
(1)高分辨率，小尺寸。由于天線和其他的微波元器件尺寸與頻率有關(guān)，因此毫米波雷達(dá)的天線和微波元器件較小，小的天線尺寸可獲得窄波束。
(2)與紅外、激光、攝像頭等光學(xué)傳感器相比，毫米波雷達(dá)傳感器穿透霧、煙、灰塵的能力強(qiáng)，測(cè)距精度受天氣因素和環(huán)境因素影響較小，可以保證車輛在各種日常天氣下的正常運(yùn)行。
(3)與經(jīng)常用來(lái)與毫米波雷達(dá)相比的紅外系統(tǒng)相比，毫米波雷達(dá)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以直接測(cè)量距離和速度信息。
在ADAS系統(tǒng)中，毫米波雷達(dá)的具體應(yīng)用可根據(jù)車輛需求和功能的不同來(lái)劃分，如依據(jù)在汽車上的安裝位置的不同可以分為前向雷達(dá)、后向雷達(dá)和角雷達(dá)；也可依據(jù)探測(cè)距離的遠(yuǎn)近分為長(zhǎng)距雷達(dá)、中距雷達(dá)和短距雷達(dá)等。
諸如AEB自動(dòng)制動(dòng)、FCW前向碰撞預(yù)警、LCA變道輔助、ACC自適應(yīng)巡航、BSW盲區(qū)監(jiān)測(cè)等等，都是毫米波雷達(dá)在ADAS中的具體應(yīng)用。
而國(guó)內(nèi)車企在構(gòu)建全感知體系時(shí)，一般是依賴半固態(tài)激光雷達(dá)提供前向的測(cè)遠(yuǎn)功能，乘用車兩側(cè)的近距環(huán)視感知，則一般由攝像頭、毫米波雷達(dá)負(fù)責(zé)。
不過隨著技術(shù)的發(fā)展，毫米波雷達(dá)在車上的應(yīng)用場(chǎng)景正不斷拓寬，探測(cè)范圍越來(lái)越遠(yuǎn)，測(cè)量的精度也逐漸提高，做到了從最早的測(cè)速、測(cè)距，到實(shí)現(xiàn)測(cè)速、測(cè)距、測(cè)角，再到如今實(shí)現(xiàn)分辨率更高的圖像成像的演進(jìn)，4D成像雷達(dá)、智能車門雷達(dá)、艙內(nèi)活體檢測(cè)雷達(dá)也都正陸續(xù)量產(chǎn)上車。
比如大陸集團(tuán)就在2021年成功量產(chǎn)了全球首個(gè)4D成像雷達(dá)ARS540。
從性能效果來(lái)說(shuō)，4D成像毫米波雷達(dá)算是3D毫米波雷達(dá)的升級(jí)版，另一方面，從成本上看，4D成像毫米波雷達(dá)的成本也僅為激光雷達(dá)的10%-20%。
相比于傳統(tǒng)的 3D 毫米波雷達(dá)，車載 4D毫米波雷達(dá)在工作時(shí)，除了能夠解算出目標(biāo)的距離、速度、水平角信息，還能解算出目標(biāo)的俯仰角信息，進(jìn)而可以提供汽車周圍的環(huán)境信息，能夠避免窨井蓋、路肩、減速帶所產(chǎn)生的虛警現(xiàn)象。
除此之外，得益于能夠提供目標(biāo)的高度信息，捕捉到汽車周圍目標(biāo)的空間坐標(biāo)和速度信息，4D 毫米波雷達(dá)還能夠提供更加真實(shí)的路徑規(guī)劃、可通行空間檢測(cè)功能。
再比如同樣是大陸集團(tuán)在2021年推出的第六代長(zhǎng)距雷達(dá)，已經(jīng)將毫米波雷達(dá)的探測(cè)距離開發(fā)到了約 280 米，同時(shí)其能夠 360 度探測(cè)車身周圍環(huán)境的環(huán)繞式雷達(dá)，探測(cè)距離可達(dá)200米，其性能遠(yuǎn)超過之前的短距雷達(dá)。
更關(guān)鍵的是，隨著各家車企紛紛落地城市NOA，BEV感知算法模型成為通往城市NOA的必經(jīng)之路，大陸集團(tuán)的第六代雷達(dá)不僅可以作為智能雷達(dá)，在傳感器中處理數(shù)據(jù)，也作為衛(wèi)星雷達(dá)在中央控制單元中處理數(shù)據(jù)，彌補(bǔ)雷達(dá)本身的算力瓶頸。
通俗來(lái)說(shuō)，就是BEV需要大量的雷達(dá)點(diǎn)云，而大量的點(diǎn)云數(shù)據(jù)是普通的雷達(dá)所不能達(dá)到和提供的，大陸集團(tuán)的衛(wèi)星雷達(dá)則可以產(chǎn)生比普通雷達(dá)要多得多的點(diǎn)云數(shù)量。
但是衛(wèi)星雷達(dá)與傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)不太一樣的是，衛(wèi)星雷達(dá)輸出的是雷達(dá)相對(duì)前期的數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)處理過程中的相對(duì)前期的數(shù)據(jù)），所以它需要通過以太網(wǎng)輸出這些數(shù)據(jù)給到域控或相關(guān)控制器做進(jìn)一步的后端數(shù)據(jù)處理，從而形成大量點(diǎn)云，以滿足BEV算法對(duì)于點(diǎn)云的需求。
“衛(wèi)星雷達(dá)大量的前端數(shù)據(jù)輸出，為客戶高算力平臺(tái)算法提供了更多有效數(shù)據(jù)，從而提高整個(gè)前端融合，目標(biāo)數(shù)量，目標(biāo)性能等等方面的KPI?！贝箨懠瘓F(tuán)的技術(shù)專家向新智駕如此介紹道。
目前，從整個(gè)車載毫米波雷達(dá)的市場(chǎng)來(lái)看，主要由德國(guó)、美國(guó)、日本等一些國(guó)外廠商把持，其中大陸、博世、電裝、維寧爾、安波福（原德爾福）最為著名。特別是 77GHz的毫米波雷達(dá)，主要由大陸、博世、安波福（原德爾福）、電裝、天合、富士通天、日立等公司掌握。
近幾年，在毫米波雷達(dá)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)廠商也積極尋求突破，但由于發(fā)展較晚，國(guó)內(nèi)廠商在產(chǎn)品的穩(wěn)定研發(fā)迭代、整車廠適配經(jīng)驗(yàn)、雷達(dá)性能極限參數(shù)值、特殊場(chǎng)景下雷達(dá)穩(wěn)定性等方面離國(guó)外大廠仍有不小的距離。
像大陸集團(tuán)在毫米波雷達(dá)領(lǐng)域已深耕20余年，其雷達(dá)產(chǎn)品已經(jīng)迭代至第六代。由于發(fā)展更早，大陸集團(tuán)不管是研發(fā)團(tuán)隊(duì)還是產(chǎn)品都經(jīng)歷過大量的測(cè)試優(yōu)化，在corner case諸如隧道等特殊場(chǎng)景、極端氣候條件下仍能保持穩(wěn)定的雷達(dá)性能。
比如毫米波雷達(dá)對(duì)金屬表面非常敏感，這導(dǎo)致產(chǎn)品在過隧道時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)表現(xiàn)不佳的情況，國(guó)內(nèi)不少?gòu)S商都對(duì)此頗為頭痛，而大陸集團(tuán)通過做技術(shù)方案的優(yōu)化，可以明顯改善毫米波雷達(dá)在隧道中性能的問題。
但毫米波雷達(dá)的自我變革仍未停止。
對(duì)于毫米波雷達(dá)，當(dāng)前業(yè)內(nèi)的發(fā)展主要集中在：1. 芯片集成度越來(lái)越高；2.波導(dǎo)天線技術(shù)；3.雷達(dá)體積越來(lái)越小；4.雷達(dá)的高性能等幾個(gè)領(lǐng)域。
事實(shí)上，這些發(fā)展趨勢(shì)總結(jié)來(lái)說(shuō)，都離不開車廠的“降本增效”這一核心需求。
毫米波雷達(dá)成本結(jié)構(gòu)主要為算法+射頻前端+信號(hào)處理芯片+高頻 PCB板。大陸集團(tuán)告訴新智駕，通過優(yōu)化天線結(jié)構(gòu)，采用新的射頻芯片+波導(dǎo)天線技術(shù)，大陸集團(tuán)的產(chǎn)品成本在不斷降低的同時(shí)，性能也在提升。
大陸集團(tuán)第六代毫米波雷達(dá)傳感器
比如大陸集團(tuán)的第六代雷達(dá)采用了Launch on Package （LoP）技術(shù)（基于TI 的芯片），使雷達(dá)發(fā)射的電磁波直接從芯片通過空氣波導(dǎo)向外傳播。這避免了電磁波在PCB上的損耗，從而提升雷達(dá)探測(cè)性能。
再比如還有波導(dǎo)天線技術(shù)的優(yōu)化也能進(jìn)一步降本增效。
波導(dǎo)本質(zhì)上是一個(gè)可以承載高頻無(wú)線電波的小型化矩形管道。當(dāng)波導(dǎo)內(nèi)部填充介質(zhì)時(shí)，填充介質(zhì)的成分決定了電磁波在其中傳播時(shí)的能量損耗。
大陸集團(tuán)六代雷達(dá)采用了空氣波導(dǎo)天線，由于傳輸層與輻射層的介質(zhì)都是空氣，所以其整個(gè)傳輸和輻射過程的損耗非常小，同時(shí)帶來(lái)了輻射效率和輻射范圍的改善，進(jìn)一步對(duì)天線的增益（能量強(qiáng)度）和方向圖（能量覆蓋范圍）帶來(lái)了收益。
“這樣通過減少發(fā)射和接收信號(hào)的損失，空氣波導(dǎo)天線可以實(shí)現(xiàn)更靈敏以及更遠(yuǎn)距離的探測(cè)。波導(dǎo)天線除當(dāng)前的技術(shù)工藝難度大之外（僅極少數(shù)廠商掌握此技術(shù)），其余各方面（成本/性能/體積等）都比微帶天線更好的性能?！贝箨懠瘓F(tuán)如此指出。
與此同時(shí)，結(jié)合六代雷達(dá)的 Launch on Package (LoP)技術(shù)，使雷達(dá)發(fā)射的電磁波直接從芯片通過空氣波導(dǎo)向外傳播，兩項(xiàng)技術(shù)強(qiáng)強(qiáng)耦合，還能將雷達(dá)的硬件能力發(fā)揮的淋漓盡致。
除此之外還有第六代雷達(dá)使用的抗干擾技術(shù)、 CCM調(diào)頻信號(hào)創(chuàng)新、超分辨率算法技術(shù)......憑借著在毫米波雷達(dá)領(lǐng)域20多年積累的研發(fā)和量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，大陸集團(tuán)的雷達(dá)性產(chǎn)品兼具高性能與穩(wěn)定性，不管是在全球范圍內(nèi)，抑或中國(guó)市場(chǎng)，都牢牢占據(jù)著這一市場(chǎng)的頭部地位。
根據(jù)德邦研究所的數(shù)據(jù)，在2021年中國(guó)的毫米波雷達(dá)市場(chǎng)，大陸集團(tuán)的市占率高達(dá) 23.9%，而在前向雷達(dá)方面，大陸集團(tuán)的市占率則為36.1%，多年來(lái)均處在市場(chǎng)前三位置。
作為智能駕駛解決方案的基石傳感器，毫米波雷達(dá)和各個(gè)傳感器互為補(bǔ)充，與此同時(shí)又不斷自我迭代。從原理到應(yīng)用上車，從技術(shù)的工程化到產(chǎn)品的商業(yè)化再到產(chǎn)品的降本增效，毫米波雷達(dá)走過了漫長(zhǎng)的幾十年時(shí)間。
要想在這一市場(chǎng)分得一杯羹，各玩家必須具備優(yōu)秀的全棧研發(fā)能力、系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)能力以及經(jīng)過實(shí)際量產(chǎn)項(xiàng)目打磨的經(jīng)驗(yàn)等，這其實(shí)也是各個(gè)傳感器走向量產(chǎn)落地的高壁壘環(huán)節(jié)，大陸集團(tuán)無(wú)疑是其中的佼佼者。
在毫米波雷達(dá)領(lǐng)域，一個(gè)可以明顯看到的現(xiàn)象是特斯拉對(duì)4D毫米波雷達(dá)的啟用，一舉掀起了資本、產(chǎn)業(yè)鏈玩家、整車廠對(duì)4D毫米波雷達(dá)的追捧。
而全球首個(gè)可量產(chǎn)的4D毫米波雷達(dá)正是由大陸集團(tuán)研發(fā)，不難預(yù)見，一扇廣闊的窗口正對(duì)著大陸集團(tuán)緩緩開啟。
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