2025年被認(rèn)為是“智能駕駛元年”，中國汽車行業(yè)正從“電動化上半場”快速轉(zhuǎn)向“智能化下半場”，而“智駕平權(quán)”正在成為多數(shù)車企智能化的發(fā)展方向。
2月9日，長安汽車正式發(fā)布智能化戰(zhàn)略“北斗天樞2.0”計劃，從2025年起不再開發(fā)非數(shù)智化新產(chǎn)品，全系標(biāo)配開通智駕接口，未來3年長安汽車將推出35款數(shù)智新汽車產(chǎn)品。
2月10日，比亞迪宣布“天神之眼”智駕系統(tǒng)將覆蓋全系車型，并一口氣推出21款智駕車型，甚至將高速NOA功能覆蓋到10萬元車型。
同日，表示將推動智駕全民普及，即將上市的車型是15萬元級首款搭載激光雷達并支持城區(qū)智能駕駛的車型。
3月3日，吉利汽車舉辦“吉利AI智能科技發(fā)布會”，并發(fā)布了“千里浩瀚”安全高階智能駕駛系統(tǒng)，規(guī)劃了5級智駕方案，將覆蓋吉利集團各品牌全系不同價位車型。
而智能駕駛的普及，離不開必不可少的“裝備”——傳感器性能的提高和成本的降低。
天神之眼C將是比亞迪應(yīng)用最廣泛的智駕系統(tǒng)，在硬件上搭載5個毫米波雷達、12個超聲波雷達、包括前視三目攝像頭在內(nèi)全車12個攝像頭，在算力芯片方面選擇了英偉達Orin N和地平線J6M。
軒轅之學(xué)學(xué)員加特蘭微電子科技公司首席運營官呂昱昭告訴汽車商業(yè)評論，根據(jù)發(fā)布會的信息，天神之眼C上5個毫米波雷達都是4D毫米波雷達，與原3D雷達相比，額外提供了俯仰方向的分辨能力，讓行駛更加安全，而用的雷達芯片正是加特蘭提供的Alps-Pro系列4發(fā)4收SoC。
最近，汽車商業(yè)評論在軒轅之學(xué)創(chuàng)立五周年之際采訪了他，他在暢談企業(yè)發(fā)展和行業(yè)變革的同時表示，軒轅之學(xué)給他帶來了很多的機會，有一些同學(xué)從同學(xué)變成了合作伙伴，然后又變成了朋友。他感觸最深的是，在上課之外，大家還經(jīng)常有交流，分享一些行業(yè)信息，有抱怨，也有共鳴，最后總能相互勉勵，從中得到了前行的力量。而在軒轅之學(xué)的學(xué)員身上，我們也見證了太多從認(rèn)知破界到實踐突圍的傳奇。
4D雷達已成主流
4D毫米波雷達作為智能駕駛系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，憑借其優(yōu)秀的性能和成本優(yōu)勢，4D毫米波雷達正在成為推動智能汽車滲透率提速的新引擎。
與傳統(tǒng)毫米波雷達相比，4D毫米波雷達在原有距離、速度、水平方位角的基礎(chǔ)上增加了對目標(biāo)的俯仰方位角的數(shù)據(jù)解析，為車輛周圍環(huán)境提供了更全面的理解，而通過增加發(fā)射、接收通道的數(shù)量，持續(xù)提升點云的密度，實現(xiàn)毫米波雷達成像的功能。
4D毫米波雷達工作頻率通常為77 GHz-79 GHz，使其在霧、雨或塵土等惡劣環(huán)境中具有出色的穿透力，能夠極其準(zhǔn)確地探測到被遮擋的物體，還能實時分析車輛周圍環(huán)境，從而更好地提供諸如變道、自動剎車和碰撞規(guī)避等復(fù)雜駕駛情況的數(shù)據(jù)信息。
咨詢公司恒州博智（QYResearch）最近發(fā)布了一份名為《4D 微波成像雷達在自動駕駛中的應(yīng)用——市場洞察、行業(yè)份額、銷售預(yù)測和需求展望2024-2030年》的研究報告，其中數(shù)據(jù)顯示， 2024年用于自動駕駛的4D毫米波成像雷達的全球市場規(guī)模達到7.41億美元，而到2031年，這一市場規(guī)模預(yù)計將調(diào)整為11.11億美元，2025年至2031年期間的復(fù)合年增長率（CAGR）為 6.0%。
據(jù)高工智能汽車研究院預(yù)計，到2025年，4D雷達占全部前向毫米波雷達的比重有望超過40%。
成立于2014年的加特蘭，專注于CMOS工藝毫米波雷達芯片的研發(fā)與設(shè)計，以汽車級可靠性和安全性為核心設(shè)計理念，產(chǎn)品覆蓋77/79 GHz和60 GHz的射頻前端、SoC及SoC AiP芯片，廣泛應(yīng)用于汽車智能駕駛、智能家居、安防監(jiān)控等領(lǐng)域。
2017年，加特蘭微電子量產(chǎn)了全球首款車規(guī)級CMOS 77/79 GHz毫米波雷達射頻前端芯片，并推出集成雷達信號處理基帶的SoC芯片，顯著降低毫米波雷達的開發(fā)門檻。
目前公司的車規(guī)毫米波雷達SoC有五大系列產(chǎn)品，包括Alps系列77/79 GHz主要應(yīng)用于ADAS場景、Rhine系列60 GHz主要應(yīng)用于工業(yè)應(yīng)用、Andes系列以4D成像雷達為主賦能高階自動駕駛、Kunlun 77/79 GHz系列及Lancang 60 GHz系列賦能超短距雷達應(yīng)用場景，并擁有AiP、RoP、靈活級聯(lián)等多種自主研發(fā)的產(chǎn)品技術(shù)方案。
最近大家都在提倡智駕平權(quán)，隨著普及率越來越高，對上游雷達模組公司售價要求是越來越低，今天的4D雷達和原先的3D雷達整體成本要求往往是差不多的，而這直接推動了智能駕駛上4D毫米波雷達的普及。
呂昱昭認(rèn)為，在今天行業(yè)這么卷的情況之下，持續(xù)的提升性能和降低成本的能力也是CMOS工藝的毫米波雷達芯片給整車帶來的價值。
加特蘭的優(yōu)勢在哪
4D毫米波雷達現(xiàn)在已經(jīng)是在行業(yè)內(nèi)變成主流了，加特蘭4D毫米波雷達芯片的定點企業(yè)，基本上已經(jīng)涵蓋了中國乘用車的主流自主品牌。呂昱昭介紹，除了比亞迪，長安、吉利等車企上車的也都是這種4發(fā)4收具備4D探測能力的雷達。
Alps-Pro系列CAL77S344是全集成4D毫米波雷達SoC，支持4發(fā)4收，集成了FMCW波形生成器、高速ADC、雷達信號處理基帶，采用300 MHz 雙核處理器，帶雙精度浮點運算單元，支持鎖步，滿足功能安全ISO 26262 ASIL-B要求。
這種雷達不只有3D雷達的報警功能，而是已經(jīng)成為了感知雷達，提供感知的內(nèi)容和信息會更加全方位，收集的所有數(shù)據(jù)都是要進域控，或者是中央處理單元的，已經(jīng)成為智駕的一部分，所以4D雷達和原來3D雷達有著本質(zhì)的差別。
呂昱昭介紹，如果是從技術(shù)角度來講，加特蘭的優(yōu)勢在于把雷達的主要算法和汽車所需的基礎(chǔ)軟件集成到了芯片及系統(tǒng)里直接提供給客戶，和客戶的應(yīng)用做到了高效的結(jié)合，這樣就依托芯片很快能組合成一個真正的雷達系統(tǒng)了。
在汽車行業(yè)對于新車上市要求時效性這么高的情況之下，雷達芯片的集成化其實能夠很大程度上縮短客戶的開發(fā)周期，減少它的開發(fā)資源，可以在很短的時間內(nèi)完成雷達系統(tǒng)的開發(fā)與生產(chǎn)，盡快上車，這是加特蘭在市場上獲取市場份額，占得先機的一個非常重要的核心優(yōu)勢。
另外，加特蘭的芯片用的是4發(fā)4收的產(chǎn)品，與4發(fā)3收的產(chǎn)品相比，因為更多的通道數(shù)量，相對來說在分辨率和精度上都會有更好的表現(xiàn)。這種高度集成的SoC方案，加上芯片工藝和節(jié)點的規(guī)模化，幫助4D毫米波雷達迅速普及。
在出貨量上，加特蘭今年差不多應(yīng)該會超過1000萬片。
與激光雷達的關(guān)系
呂昱昭認(rèn)為，激光雷達和毫米波雷達,有一定的競爭關(guān)系，但也是互補的關(guān)系。這很大程度上取決于整車廠對于融合所需要的數(shù)據(jù)和信息的偏好。
視覺傳感器和激光雷達都是基于光屬性的傳感器，毫米波雷達是基于電磁波屬性傳感器，傳感器傳播的屬性不一樣也導(dǎo)致其特點也是不一樣的。
這就是為什么當(dāng)光線不足，或遇到雨霧天氣，在視覺傳感器、激光雷達有比較大的挑戰(zhàn)的時候，毫米波雷達可以提供更好的感知能力，而且能同時與視覺和激光都形成比較好的互補。
呂昱昭認(rèn)為，在汽車行業(yè)，如果是要進入一個大規(guī)模量產(chǎn)的階段，一定會走向一個最佳實踐。最佳實踐其實就是在性能和價格之間找到最佳平衡點。一旦這個行業(yè)內(nèi)找到了對平衡點的共識，也就是說，某種方案能夠提供價格和性能的最優(yōu)解的時候，昂貴的方案其實就很難存在了。
所以從加特蘭的角度來看，毫米波雷達和視覺傳感器，互補性，再加上極致的成本優(yōu)化或許有更好的條件去具備最佳實踐的可能性。
雖然現(xiàn)在激光雷達價格也在不斷下降，但是讓它要達到攝像頭和毫米波雷達的級別還是很有挑戰(zhàn)的。
特斯拉就是一個非常典型的案例，原先他們用全視覺方案，大概從一年半以前開始，又把毫米波雷達裝回來了，就是因為確實毫米波雷達和視覺有比較強的互補關(guān)系，缺一不可。
而激光雷達的成本或許也是特斯拉不愿意用激光雷達很重要的一個原因吧。
國內(nèi)在傳感器方面的發(fā)展是突飛猛進的，包括激光雷達，其實過去幾年在中國市場上也發(fā)展得非常好，在智駕系統(tǒng)里扮演了很重要的角色，在未來的融合場景中，各種傳感器還是有很大成長空間的。
4D雷達面臨的挑戰(zhàn)
當(dāng)問及毫米波雷達在商業(yè)化過程當(dāng)中有沒有什么瓶頸或挑戰(zhàn)的時候，呂昱昭認(rèn)為：“其實談不上有瓶頸，我覺得可能說挑戰(zhàn)會更合適一點。”
其中的一個挑戰(zhàn)，就是怎么讓性能和成本能夠得到持續(xù)的再優(yōu)化。他覺得這是比較重要的，因為如果是讓智駕變得普及，消費者和主機廠對雷達的性能要求只會變得越來越高，同時他們對降低成本的要求也會越來越高，要發(fā)展，就要想辦法在優(yōu)化性能的同時也優(yōu)化成本。包括芯片功能和面積的優(yōu)化，測試時間的優(yōu)化，還有天線設(shè)計的迭代等等。
另一個挑戰(zhàn)，是在智駕結(jié)構(gòu)里面，在中央處理和邊緣計算的架構(gòu)之下，如何通過和它們有效的協(xié)作和配合，提供靈活多變、有價值且更加高效的雷達感知信息。
他表示，現(xiàn)在加特蘭已經(jīng)做了很多工作，未來還有很大的空間，可以把傳感器做得更加貼合主機廠的需求，所以這兩個未來的主要挑戰(zhàn)，可能更多的是行業(yè)發(fā)展帶來的新需求。只要把這些需求吃透，其實未來毫米波雷達就會有更大的發(fā)展空間。
在這些需求下，加特蘭今后的發(fā)展傾向于兩個方向，一個方向是致力于讓單顆雷達性能更高、成本更低，另一個方向是通過多片的靈活級聯(lián)，實現(xiàn)更復(fù)雜更高性能的成像雷達。
其實這些在加特蘭新一代Andes產(chǎn)品上已經(jīng)有所實現(xiàn)了，后續(xù)基于Andes平臺，還會衍生出來不同的一些產(chǎn)品，包括可能未來也會有像衛(wèi)星雷達等等一些新的產(chǎn)品，以服務(wù)未來的智駕的多樣性需求。
呂昱昭認(rèn)為，以后入門級汽車，也能夠用到更好的雷達產(chǎn)品，這是一個趨勢。所以當(dāng)這種市場變革來的時候，如何在這場變革中順應(yīng)趨勢、抓住機遇，才能更好地應(yīng)對挑戰(zhàn)，是加特蘭的生存之道。