“自動駕駛”，在過去的這幾年里乃至未來，一直都是人們持續熱議的熱門話題。
在“電動化”轉型向“智能化”的發展進程中，自動駕駛技術成為了汽車產業發展的新變量，中國汽車行業的自動駕駛滲透率也一直在穩步提升。
我們都知道，自動駕駛領域的感知先行十分重要。自動駕駛汽車感知的實現離不開各式各樣的傳感器設備，包括激光雷達、毫米波雷達、車載攝像頭、紅外熱成像、超聲波雷達等，其通過捕捉感知車輛周邊交通環境的數據，以此為自動駕駛提供準確的信息，規劃正確的交通路線，讓自動駕駛汽車可以安全駕駛。
當下，隨著市場對自動駕駛能力的需求不斷升級，需要具有更高感知能力的傳感器設備，為此，各企業之間摩拳擦掌，在芯片、系統、感知、算法等各個領域上下功夫。其中，4D毫米波雷達作為一顆新星，似乎成為了自動駕駛汽車領域中不可或缺的配置之一，甚至被稱為激光雷達的“平替”。
尤其是在今年CES展上，4D成像毫米波雷達聲勢浩大，諸如恩智浦、TI、Mobileye都陸續推出或更新了自己的成像雷達方案，毫米波雷達系統廠商Arbe、Zadar Labs、Smartmicro等也都帶來了各自的成像雷達產品。
所以說，4D毫米波雷達為何會被稱為激光雷達的“平替”？它到底有何優勢？能給自動駕駛帶來什么？如今又有哪些企業在布局4D毫米波雷達市場？
4D毫米波雷達的優勢何在？
了解自動駕駛的都知道，自動駕駛領域的感知解決方案被分為兩大陣營，一類是以特斯拉為代表的陣營，主要是以攝像頭為主傳感器實現感知數據收集；另一類則是“組合傳感器”陣營，以攝像頭、毫米波雷達、激光雷達等傳感器進行融合感知。
日前，以“純視覺”解決方案為代表的特斯拉竟默默把毫米波雷達重新撿了回來，根據曝光的新文件，可以看到編號為“1541584”的毫米波雷達重新上車特斯拉，有人推測這是一款高分辨率的4D成像雷達，最快1月中旬就會對外發布。
為何4D毫米波雷達越來越受歡迎，并且正在成為汽車傳感器中的“新星”？我們都知道，3D毫米波雷達一直以來有一個被詬病的缺點，就是無法識別靜止物體，道路上的井蓋、減速帶以及懸掛著的各種道路標識牌等，由于沒有高度信息，3D毫米波雷達完全無法決策，導致3D毫米波雷達在自動駕駛的戰場上一直平平無奇。
4D毫米波雷達又稱為成像雷達，與傳統的毫米波雷達相比，4D毫米波雷達除了可以計算出被測目標的距離、速度、水平角度等數據信息之外，還可以計算出被測目標的俯仰角信息，獲取被測目標的高度信息，更好地了解和繪制汽車周圍的環境地圖，使其提供的數據更為精準。
此外，4D毫米波雷達具備高分辨率的優勢，在復雜的城市環境下，可通過高分辨率點云來感知汽車周圍環境，從而增強環境測繪和場景感知能力，這在一定程度補上了3D毫米波雷達的短板。
另一方面，相較于激光雷達，4D毫米波雷達還可以全天候工作，即使遇上大雪、大雨等極端天氣依然不會出現較大的偏差，能夠穩定發揮作用，不受不良天氣情況的影響。同時，從成本上看，激光雷達的價格大約在1000美元，而4D毫米波雷達僅僅只是約為激光雷達的1/10。正因為如此，所以4D毫米波雷達被認為是激光雷達的“平替”。
高手過招，市場規模有望突破35億美元
基于4D毫米波雷達多方面的優勢，在自動駕駛領域有著比激光雷達更低成本的優勢，以及還有著比傳統的毫米波雷達不可比擬的性能，因此吸引了眾多玩家入局，紛紛下注4D毫米波雷達，眼下4D毫米波雷達賽道已十分擁擠。
據了解，4D毫米波雷達最早是在2019年由以色列公司Arbe推出的Phoenix。隨后，Waymo、大陸集團、采埃孚、安波福、博世等國際科技巨頭也開始陸續宣布4D毫米波雷達的相關動態。
當然，國內不少企業也在相繼發力，華為、華域汽車、安智杰、蘇州毫米波、復睿智行等企業在4D毫米波雷達領域上做了相關布局。另外，楚航科技、納瓦電子、森思泰克、木牛科技、幾何伙伴等企業也在布局，但具體的量產時間尚未公布。
除此之外，車企也在加速4D毫米波雷達的落地。搭載了采埃孚4D毫米波雷達的上汽飛凡R7和搭載了森思泰克4D毫米波雷達的長安深藍旗下全新轎車SL03，二者均已經正式開啟交付；而北汽集團也投資了Arbe并有望搭載Arbe量產后的4D毫米波雷達產品。
如此看來，4D毫米波雷達已經進入了小規模量產導入階段，未來或將為自動駕駛帶來全新的機遇，其滲透率也將會逐漸上升。根據行業預測，全球4D毫米波雷達的市場規模在2027年有望達到35億美元。
而且，中金公司也認為，4D毫米波雷達全方位提升毫米波雷達性能，有望使毫米波雷達成為ADAS系統中的核心傳感器之一，是毫米波雷達未來發展的重要方向。根據預計，至2025年中國車載4D成像雷達市場規模在悲觀、中性、樂觀情況下有望分別達到1.9、3.6、5.4億美元，2022E-25E CAGR分別達到34%、64%、88%。
挑戰仍存在，革命之路還需繼續
盡管當下看來，4D毫米波雷達成為各車企的“心頭肉”，但其發展仍然存在著諸多挑戰。
有業內人士指出，4D成像毫米波雷達主要是依靠增加芯片、天線等硬件來實現立體成像、提高角分辨率等功能，但同時也會因為天線太多的問題，導致之間互相干擾，噪聲很大。
而且，從分辨率來看，目前4D毫米波雷的水平角分辨率多為1°，而激光雷達的水平角分辨率可達到0.1°，4D毫米波雷達只能達到一些低端激光雷達的效果。因此，從某種程度上來說，4D毫米波雷達并不能完完全全取代激光雷達，只能說兩者是互補關系，各有優缺點，二者未來發展如何，還需要市場的考量。
此外，對于汽車制造商來說，4D成像毫米波雷達并未進入真正大規模量產落地階段，并不是所有的玩家愿意冒險在短時間內啟用，其還存在觀望的態度；而且并不排除未來激光雷達的升級更新，或許不再受限于高昂的開發成本等。
對于未來，只能說4D毫米波雷達是發展的趨勢之一，其核心還得關注產品的性能以及價格，而這也需要行業給予一定的投入與關注。
寫在最后
當今，在智能汽車的發展進程中，并沒有真正地實現自動駕駛。不管是激光雷達或者是4D毫米波雷達，在自動駕駛汽車的發展過程中，其機遇和挑戰是共存的，未來均存在著很多的可能性。而當下伴隨著4D毫米波雷達影響力的逐步擴大，其實是給自動駕駛帶來新的發展機遇，而如何更好地將它應用于汽車行業領域，還需要業內人士更多的關注與投入，以及市場帶來的進一步驗證。
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