如果要問2022自動(dòng)駕駛領(lǐng)域最火的賽道是什么,想必答案一定有AI計(jì)算芯片和激光雷達(dá)。隨著智能電動(dòng)車“內(nèi)卷”升級,供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)生重構(gòu),看得見的與看不見的都將面臨一場顛覆。同樣,毫米波雷達(dá)也不例外。
2017年,國內(nèi)毫米波雷達(dá)裝車率大約5%,且是30萬元以上高端車才有的配置。到了2021年,毫米波雷達(dá)裝車量超過1360萬顆,同比增長4成左右。即便是十幾萬元的車型,也將毫米波雷達(dá)視為標(biāo)配。
相比于攝像頭和激光雷達(dá),毫米波雷達(dá)基本不受雨雪霧等天氣的影響,穿透性較好。從車端布局來看,毫米波雷達(dá)和攝像頭也逐漸成為一對好搭檔,組合方案主要有1R1V(3R1V)、5R1V(5R5V)等方式。
兩年前,L2級別輔助駕駛功能普遍采用1R1V方案,即一個(gè)前視攝像頭加一個(gè)前雷達(dá)進(jìn)行融合感知。后來,業(yè)內(nèi)也嘗試過用單攝像頭替代傳統(tǒng)1R1V的方案。但事實(shí)證明,基于攝像頭和雷達(dá)的多模態(tài)傳感器融合仍是現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)高階自動(dòng)駕駛功能的必要條件。
5R1V方案;圖片來源:網(wǎng)絡(luò)
比如2022年上市的沃爾沃XC60就將原有的標(biāo)配方案1R1V升級到了3R1V;比亞迪漢則將高配版車型配置升級到了5R1V。連一貫堅(jiān)持純視覺路線的特斯拉,也被爆出將加增4D毫米波雷達(dá),采用1R8V的傳感器布局。
據(jù)佐思汽研統(tǒng)計(jì),去年前九個(gè)月里,國內(nèi)乘用車新上市車型678款,其中1R方案占比22.1%;2R方案占比4%;3R方案占比18.7%;5R方案占比8.7%。其中以3R和5R方案的年增幅最高。
在一顆前向雷達(dá)基礎(chǔ)上,加增兩個(gè)后向角雷達(dá),或者在車輛前、后各增加兩個(gè)角雷達(dá),達(dá)到足夠的安全冗余,從而能夠?qū)崿F(xiàn)更完善的輔助駕駛功能。如自適應(yīng)巡航ACC、自動(dòng)緊急制動(dòng)AEB、前方碰撞預(yù)警FCW、盲點(diǎn)輔助監(jiān)測BSD、變道輔助預(yù)警LCW等功能。
尤其在實(shí)現(xiàn)L2+和L3級自動(dòng)駕駛目標(biāo)上,5R1V式的360度感知已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)主流方案。
而毫米波雷達(dá)的放量,也決定著那個(gè)被“ABCD”(奧托立夫Autoliv、博世Bosch、大陸Continental、德爾福Delphi)壟斷的市場正迎來屬于國產(chǎn)替代的機(jī)遇。
從“中國速度”跑出“中國質(zhì)量”
國內(nèi)車載毫米波雷達(dá)廠商中,包括楚航科技、森思泰克、德賽西威等都已實(shí)現(xiàn)77GHz產(chǎn)品的量產(chǎn)。2019年,森思泰克77GHz毫米波雷達(dá)率先在一汽紅旗HS5上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。近兩年,德賽西威77GHz產(chǎn)品也在多個(gè)主流車型上規(guī)模化量產(chǎn)。
與此同時(shí)在去年3月,楚航科技完成了東風(fēng)乘用車和海馬汽車77GHz角雷達(dá)的量產(chǎn)項(xiàng)目交付,之后獲得了哪吒汽車前向雷達(dá)的定點(diǎn)項(xiàng)目。到12月,其順利完成國內(nèi)某新能源車企4D成像毫米波雷達(dá)的項(xiàng)目交付。
過去基于24GHz頻段的毫米波雷達(dá)時(shí)代,以ABCD為代表的海外廠商主導(dǎo)著中國市場。隨著第五代77/79GHz雷達(dá)技術(shù)全面普及,國產(chǎn)毫米波雷達(dá)真正有了姓名。
“像角雷達(dá)這種預(yù)警類雷達(dá),國內(nèi)已經(jīng)拉齊與海外廠商的技術(shù)水平,目前開始進(jìn)入真正的國產(chǎn)替代階段;控制類雷達(dá)如前向毫米波雷達(dá),因?yàn)楹椭鲃?dòng)安全有關(guān),國產(chǎn)化的時(shí)間會(huì)稍微晚一些,大概需要1到2年左右的時(shí)間窗口。”楚航科技CEO楚詠焱如是說。
從功能實(shí)現(xiàn)的目的看,角雷達(dá)對于分辨率和成像能力往往沒有過高要求。盡管如此,業(yè)內(nèi)仍出現(xiàn)了一批補(bǔ)盲激光雷法方案,其目的是通過激光雷達(dá)的高刷新幀率,縮短自動(dòng)駕駛系統(tǒng)感知的延時(shí)問題。
楚詠焱認(rèn)為,BSD是毫米波雷達(dá)領(lǐng)域非常成熟的一項(xiàng)功能,“現(xiàn)在用非常便宜的小雷達(dá)就能做到這個(gè)功能”。激光雷達(dá)雖好,但抗干擾性尚不及毫米波雷達(dá),價(jià)格方面更是沒有談判的優(yōu)勢。
在他看來,接下來2到3年里,諸如BSD功能的角雷達(dá),國產(chǎn)化率將快速增長,預(yù)計(jì)能夠達(dá)到六、七成甚至更多。而前向毫米波雷達(dá)由于面向ACC和AEB等復(fù)雜應(yīng)用,對雷達(dá)性能有著更高要求。不論是產(chǎn)品驗(yàn)證還是大規(guī)模量產(chǎn),都存在切實(shí)的挑戰(zhàn)。
楚航科技77GHz前向雷達(dá)
一方面,汽車行業(yè)簽訂采購合同一般以5年時(shí)間為限,意味著在這段時(shí)間里,原供應(yīng)商變更的概率極小,國內(nèi)廠商切入主機(jī)廠供應(yīng)鏈的難度頗高;另一方面,雷達(dá)樣品通過驗(yàn)證后的交付量級又是一個(gè)新問題。交付100和交付10萬,是兩個(gè)完全不同的概念。
既涉及良率,又關(guān)乎產(chǎn)品的一致性問題,這也是車規(guī)級產(chǎn)品有別于消費(fèi)類產(chǎn)品的最大不同。對于價(jià)值量更高、安全要求更嚴(yán)的的汽車來說,一致性較差的元件可能導(dǎo)致整車出現(xiàn)安全隱患,其結(jié)果是不可接受的。因此雷達(dá)在進(jìn)入量產(chǎn)階段前,不僅要調(diào)試跑通產(chǎn)線,還要做到快速標(biāo)定。
作為一家年輕的初創(chuàng)公司,楚航科技在安徽安慶擁有年產(chǎn)能180萬只的雷達(dá)生產(chǎn)基地,該工廠現(xiàn)已具備IATF16949、ISO45001、ISO14001三大認(rèn)證體系,并自建有國內(nèi)首家自主研發(fā)的自動(dòng)化測試暗室,58秒即可標(biāo)定一個(gè)雷達(dá)。
截止到目前,楚航已獲得長城、北汽、奇瑞、零跑、哪吒、上汽紅巖、宇通客車等近30家主機(jī)廠40多款主力車型前裝定點(diǎn)項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)了在乘用車和商用車雙領(lǐng)域的雙量產(chǎn)。毫米波雷達(dá)總出貨量達(dá)到40萬只以上,在手訂單金額超過數(shù)億元。
中國市場:孕育生機(jī)也布滿荊棘
2020年的缺芯,2021年智能電動(dòng)車的快速滲透,給國內(nèi)廠商創(chuàng)造了史無前例的機(jī)會(huì)。加之國際地緣政治影響,國產(chǎn)替代不斷提速。但從落后、追趕到超越,從來不是一蹴而就的事。以雷達(dá)行業(yè)為例,若從0開始做起,要踩的坑不勝枚舉;摸出門道,要做的迭代也一樣不能少。
楚航科技采用的高頻材料的單板周期,從設(shè)計(jì)出爐到打板完成、切片,需要將近2個(gè)月的時(shí)間,也就是至少2個(gè)月迭代一版。一般需要迭代三版以內(nèi),6個(gè)月才能得到一只雷達(dá)樣品。而這之后,還有上車測試、量產(chǎn)交付等等考驗(yàn)。
當(dāng)然這是“經(jīng)驗(yàn)者”的時(shí)間之談。CEO楚詠焱在這個(gè)行業(yè)積累了近20年的經(jīng)驗(yàn),擁有博世13年的雷達(dá)研發(fā)管理經(jīng)驗(yàn),主導(dǎo)過博世第五代雷達(dá)研發(fā)工作。公司其他主要人員也都在相關(guān)領(lǐng)域深耕多年。某種意義上講,楚航的起點(diǎn)不止于0。
楚航科技并非個(gè)例。最近幾年,77/79GHz等高頻路線逐漸清晰,毫米波雷達(dá)朝著更小體積、更高分辨率和更精準(zhǔn)的成像方向發(fā)展,讓一些初創(chuàng)公司少走了不少彎路,也讓中國廠商有了和海外巨頭同臺(tái)競技的機(jī)會(huì)。
圖片來源:Medium
以4D毫米波成像雷達(dá)為例,有觀點(diǎn)認(rèn)為,4D毫米波雷達(dá)將成為繼激光雷達(dá)后感知系統(tǒng)的核心傳感器。也有分析指出,4D毫米波雷達(dá)有望取代激光雷達(dá)不可替代的位置。
所謂“4D”是指在距離、速度、方位角的基礎(chǔ)上,加入俯仰角的感知信息。與傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)相比,4D雷達(dá)可以提供點(diǎn)云圖,有效解析目標(biāo)物體的輪廓和類別。同時(shí)由于具備更好的角分辨率,在測距和覆蓋范圍上也明顯優(yōu)于3D毫米波雷達(dá)。
盡管如此,4D成像雷達(dá)卻不是一項(xiàng)新技術(shù)。早在2016年,大陸就宣布著手開發(fā)ARS540 4D成像雷達(dá),但量產(chǎn)時(shí)間卻一推再推,直到2021年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
這一時(shí)期,采埃孚、海拉、安波福等傳統(tǒng)Tier1,以及楚航科技、森思泰克、華域汽車、隼眼科技、華為等國內(nèi)公司都已紛紛布局4D成像雷達(dá)解決方案。隨著飛凡R7、長安深藍(lán)SL03等搭載車型量產(chǎn)上市,4D毫米波雷達(dá)市場變得格外火熱。
在楚詠焱看來,由于海內(nèi)外玩家進(jìn)入4D成像雷達(dá)領(lǐng)域的時(shí)間并沒有拉開差距,因而這個(gè)市場也正迎來國產(chǎn)替代的空間。目前楚航4D毫米波雷達(dá)已經(jīng)通過驗(yàn)收,并進(jìn)入裝車測試階段。更為重要的是,國內(nèi)電動(dòng)車市場的“內(nèi)卷”已然成為供應(yīng)商產(chǎn)品與技術(shù)迭代能力的“試煉石”。
從國內(nèi)造車新勢力的產(chǎn)品迭代來看,一年一小代,三年一大代,速度幾乎趕上智能手機(jī)的創(chuàng)新周期。這對供應(yīng)商而言,無疑研發(fā)壓力倍增。好的方面是,如果跟上車企節(jié)奏,市場競爭力也將隨之提升。但不論迭代的快與否,其實(shí)都是一把“雙刃劍”。
圖片來源:The Forecast By Nutanix
“國內(nèi)市場很多友商都處于一個(gè)用價(jià)換量的需求增長的階段,不太看重利潤。當(dāng)整個(gè)行業(yè)的友商都不重視利潤的時(shí)候,行業(yè)的平均利潤就會(huì)下降。”
相比之下,海外市場電動(dòng)化轉(zhuǎn)型和產(chǎn)品迭代的速度都相對較慢,以至于新的供應(yīng)商要想進(jìn)入這個(gè)市場并不容易。不過從另外一個(gè)角度說,如果把產(chǎn)品做好,通常就會(huì)獲得穩(wěn)定的利潤回報(bào)。也因此,楚航的目標(biāo)是先拿下國內(nèi)市場1/3左右的份額,然后再進(jìn)一步開拓海外市場。
寫在最后
智能汽車算力“軍備競賽”已經(jīng)開始,與其說是自動(dòng)駕駛SoC的獨(dú)角戲,不如說這歸根究底是關(guān)于機(jī)器感知、規(guī)劃與決策能力的較量。據(jù)Canalys預(yù)測,ADAS功能的裝車率將從2025年的30%增加到2030年的50%。而這里面,毫米波雷達(dá)市場的角逐會(huì)愈發(fā)激烈。
行至中局,逐浪淘沙,如何在這個(gè)市場上繼續(xù)奔跑,甚至實(shí)現(xiàn)超越是每個(gè)毫米波雷達(dá)廠商都需要思考的問題。楚詠焱表示,雷達(dá)首先要做到天衣無縫,然后才能是天下無敵。楚航選擇的不是長板,而是短板,因?yàn)?/strong>只有先把短板補(bǔ)齊,才能突出長板的優(yōu)勢。包括下一代雷達(dá)將采用定制開發(fā)的芯片,也有這方面的考量。
隨著第六代雷達(dá)技術(shù)浪潮到來,誰是裸泳者,誰又將成為引領(lǐng)者,市場將給出新的答案。
來源:蓋世汽車
作者:徐珊珊
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