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| 本文作者： 于勝越 | 2019-07-31 18:58 |
毫米波雷達(dá)是否會(huì)削弱甚至取代激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛汽車上的地位？這一話題在業(yè)內(nèi)爭(zhēng)論已久。不少毫米波雷達(dá)供應(yīng)商相信如此，并正用實(shí)踐檢驗(yàn)其正確性。
成立于2013年的愛爾蘭高頻半導(dǎo)體芯片研發(fā)商Arralis是其代表之一，并已研發(fā)出相應(yīng)產(chǎn)品——E-band車用雷達(dá)系統(tǒng)Corvus。據(jù)雷鋒網(wǎng)新智駕了解，Arralis已被某國際知名一級(jí)供應(yīng)商選定為下一代車載毫米波雷達(dá)提供商。Corvus被應(yīng)用于其目前正在研發(fā)的世界領(lǐng)先的L5級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)。
近期雷鋒網(wǎng)新智駕對(duì)話愛爾蘭毫米波雷達(dá)公司 Arralis 集團(tuán)CEO 杜方巍，初步了解了Arralis正在研發(fā)的應(yīng)用于自動(dòng)駕駛汽車的毫米波雷達(dá)產(chǎn)品及其背后的商業(yè)化思考。
Arralis 總部位于愛爾蘭利默里克，在愛爾蘭利默里克、北愛爾蘭貝爾法斯特、英國曼徹斯特三地設(shè)立研發(fā)中心，并在中國蕪湖建立生產(chǎn)線。如今，Arralis正在進(jìn)一步尋求融資，進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)研發(fā)和市場(chǎng)拓展投入，發(fā)力于自動(dòng)駕駛，5G和衛(wèi)星通信領(lǐng)域。
Arralis專注于高頻毫米波芯片設(shè)計(jì)，其MMIC、模塊、系統(tǒng)和產(chǎn)品主要應(yīng)用于空間探測(cè)、航空航天、軍工等領(lǐng)域。Arralis目前通過在中國投產(chǎn)建廠，把其在MMIC和系統(tǒng)研發(fā)上的能力積累同中國市場(chǎng)需求進(jìn)行結(jié)合，提供面向未來的毫米波雷達(dá)解決方案。
2017年，Arralis在蕪湖成立合資公司，搭建了模塊化全自動(dòng)生產(chǎn)線，將生產(chǎn)制造能力轉(zhuǎn)移至中國?，F(xiàn)階段Arralis在中國專注于兩件事：一是貼近客戶建立中國的系統(tǒng)級(jí)研發(fā)中心，基于毫米波芯片技術(shù)、天線技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)研發(fā)拓展，以滿足中國客戶的需求；二是在中國建立更大規(guī)模的組裝生產(chǎn)線。
Arralis的目標(biāo)是用毫米波雷達(dá)代替激光雷達(dá)，杜方巍提到。
在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，Arralis目前研發(fā)了一款E-band車用雷達(dá)系統(tǒng)--Corvus雷達(dá)。Corvus雷達(dá)在L5級(jí)自動(dòng)駕駛研發(fā)中用于替代激光雷達(dá)。
據(jù)介紹，Corvus雷達(dá)在探測(cè)范圍、仰角分辨率和掃描面積等方面超過了目前市場(chǎng)上的自動(dòng)駕駛雷達(dá)，能夠在水平±45°和垂直±7°，300米范圍，對(duì)多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)。這是目前主流的汽車毫米波雷達(dá)，甚至是激光雷達(dá)都達(dá)不到的探測(cè)距離。當(dāng)前77G雷達(dá)探測(cè)距離約為100米-200米之間，可見光攝像頭探測(cè)距離為50米，激光雷達(dá)探測(cè)距離則在150米-200米。
眾所周知，和激光雷達(dá)相比，毫米波雷達(dá)的弱勢(shì)在于角分辨率。這也成為Arralis重點(diǎn)攻堅(jiān)的方向。據(jù)雷鋒網(wǎng)新智駕了解，Corvus雷達(dá)垂直和水平的角分辨率達(dá)到了0.5度和1度。在L4級(jí)自動(dòng)駕駛定義中，傳感器即對(duì)應(yīng)300米探測(cè)距離和1度角分辨率。在這一點(diǎn)上，Corvus雷達(dá)已達(dá)到L4級(jí)性能指標(biāo)。
Corvus雷達(dá)可實(shí)現(xiàn)高分辨率、長探測(cè)距離的性能背后，是Arralis在毫米波芯片方面多年的技術(shù)積累。杜方巍提到，Arralis的技術(shù)路線是從上至下研發(fā)毫米波雷達(dá)。在做汽車?yán)走_(dá)之前，Arralis已經(jīng)在高頻MMIC上有充分積累，研發(fā)了94G毫米波雷達(dá)，該雷達(dá)已經(jīng)應(yīng)用于航空航天、無人機(jī)等領(lǐng)域。所以，在毫米波系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各個(gè)方面，從MMIC到模塊，從相控陣天線到系統(tǒng)整合，Arralis積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。
據(jù)介紹，E-band車用雷達(dá)系統(tǒng)利用Arralis的Corvus單片微波集成電路（MMIC）產(chǎn)品組合和一個(gè)獲得專利的模擬波束形成技術(shù)，能夠在300米距離探測(cè)快速接近的摩托車等物體。此外，該系統(tǒng)的方位角面和仰角面均采用單脈沖，可在波束內(nèi)分辨目標(biāo)角。Arralis采用了抗干擾處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)分辨。
杜方巍提到，Arralis車用毫米波雷達(dá)已經(jīng)具備可以代替激光雷達(dá)的能力。
目前Arralis毫米波雷達(dá)產(chǎn)品已經(jīng)升級(jí)至第二代。在完成L5級(jí)自動(dòng)駕駛雷達(dá)硬性技術(shù)指標(biāo)要求后，在第二代甚至第三代產(chǎn)品上，Arralis正在對(duì)“成本”進(jìn)行攻堅(jiān)。
據(jù)杜方巍介紹，第一代產(chǎn)品中，Arralis的PA、LNA、混頻器等大多使用單個(gè)芯片。在下一代產(chǎn)品中，Arralis計(jì)劃將其升級(jí)為SoC芯片，即將單個(gè)的單微波芯片升級(jí)為復(fù)合芯片。可以預(yù)見的是，新一代毫米波雷達(dá)成本將比市場(chǎng)上通用的短距雷達(dá)略高，但遠(yuǎn)低于激光雷達(dá)。
Corvus雷達(dá)的誕生源于客戶項(xiàng)目需求。
目前Arralis已同全球知名的一家一級(jí)供應(yīng)商建立合作。杜方巍向雷鋒網(wǎng)新智駕表示，這家一級(jí)供應(yīng)商尋求的是應(yīng)用于L5級(jí)自動(dòng)駕駛的技術(shù)合作商，面向未來的應(yīng)用場(chǎng)景，而非當(dāng)前量產(chǎn)的自動(dòng)駕駛車輛。
在和這家一級(jí)供應(yīng)商接觸的過程中，客戶提出了上百種場(chǎng)景需求。
杜方巍提到一個(gè)典型的例子：當(dāng)?shù)缆飞系囊惠v摩托車和汽車同向并排行駛，且速度相同，距離較近時(shí)，一般情況毫米波雷達(dá)無法分辨出兩車速度。因兩個(gè)物體速度相同、反射率相同、距離特別近。這是一個(gè)相當(dāng)難的場(chǎng)景，幾乎將市面上的毫米波雷達(dá)淘汰掉。這也是Arralis挑戰(zhàn)的最難的一個(gè)場(chǎng)景。目前Arralis的車用毫米波雷達(dá)可以實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)識(shí)別：
可以識(shí)別300米范圍內(nèi)500個(gè)以上的物體；
可以識(shí)別反射率很低的物體，例如非金屬物品、橡膠輪胎、小孩、飛鳥等；
因毫米波雷達(dá)仰角要足夠高，所以對(duì)于地面井蓋、減速帶、空中起落桿的識(shí)別也是諸多汽車毫米波雷達(dá)廠商面臨的難題，這些問題已經(jīng)被Arralis逐一解決。
毫米波雷達(dá)市場(chǎng)上被ABCD（Autoliv、Bosch、Continental和Delphi）幾百元的產(chǎn)品壟斷。Arralis的商業(yè)定位于高精尖毫米波雷達(dá)產(chǎn)品供應(yīng)商。
據(jù)雷鋒網(wǎng)新智駕了解到，Arralis是全球第一家研發(fā)出81G毫米波雷達(dá)的公司。現(xiàn)階段主流毫米波雷達(dá)多是24G、77G、79G。在頻譜劃分中，81G是汽車?yán)走_(dá)中最高的頻譜。81G帶寬比77G高出2/3倍，達(dá)到5個(gè)G的帶寬，且分辨率更高。
技術(shù)路線已經(jīng)定型，Arralis正在重點(diǎn)解決毫米波雷達(dá)成本及生產(chǎn)問題。邁進(jìn)具備車規(guī)級(jí)要求的汽車領(lǐng)域，杜方巍最直觀的感受是一級(jí)供應(yīng)商對(duì)零部件、技術(shù)、工廠、人員要求都很嚴(yán)格。目前Arralis正在申請(qǐng)相關(guān)資質(zhì)，包括行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等資質(zhì)。在生產(chǎn)層面，目前Arralis已經(jīng)在蕪湖建立生產(chǎn)線，自動(dòng)化能力接近100%，年產(chǎn)量可達(dá)十萬級(jí)。
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