文|車東西 阿超
編輯|Juice
特斯拉新款車型將重新用回雷達(dá)系統(tǒng),極有可能還是4D毫米波雷達(dá)。
此前在特斯拉新款Model 3諜照中疑似為雷達(dá)留出了位置,而且在特斯拉最新款的自動駕駛大腦HW 4.0上也留出了一個關(guān)于雷達(dá)的接口。
從這些信息來看,特斯拉在下一代車型中重新恢復(fù)雷達(dá)幾乎是板上釘釘?shù)氖铝恕?/p>
那特斯拉將要裝回的雷達(dá)究竟是什么呢?
有博主通過HW 4.0接口的名稱和此前一些特斯拉測試的曝光圖推測,特斯拉之后要裝回的雷達(dá)將會是4D毫米波雷達(dá),并且還找到特斯拉背后的潛在供應(yīng)商——來自以色列的4D毫米波雷達(dá)供應(yīng)商Arbe。
▲網(wǎng)友對照發(fā)現(xiàn)特斯拉此前采用Arbe的雷達(dá)產(chǎn)品測試
這家公司是全球首家上市的4D毫米波雷達(dá)公司,其產(chǎn)品的分辨率為傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)分辨率的百倍以上,對于空間感的識別也非常準(zhǔn)確。
并且其產(chǎn)品在成本和功耗方面都非常有優(yōu)勢,目前已經(jīng)和多家公司正在和其建立了合作。而此前特斯拉被拍到的測試圖似乎就用了Arbe的產(chǎn)品。
那么特斯拉為什么會選擇重新用回雷達(dá)產(chǎn)品呢?Arbe又有何技術(shù)優(yōu)勢呢?目前4D毫米波雷達(dá)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況究竟如何呢?
本文福利:特斯拉新車將重裝雷達(dá),自動駕駛能力或大幅提升。分享報告《特斯拉新自動駕駛硬件HW4.0即將量產(chǎn)上車》,對話框回復(fù)【車東西0455】下載報告。
01.特斯拉或重新加入雷達(dá)
去年十月份特斯拉宣布,歐洲、北美、中東地區(qū)交付的Model 3、Model Y,將取消超聲波雷達(dá)傳感器。
隨后還將繼續(xù)在全球范圍內(nèi)陸續(xù)取消Model 3、Model Y的超聲波雷達(dá)傳感器;2023年售價更貴的Model S、Model X也將不再配備超聲波雷達(dá)傳感器。
然而這一舉措宣布僅僅不到半年,或許特斯拉對于雷達(dá)的態(tài)度又有了新的變化,最近網(wǎng)友拍到多輛帶有前后遮擋的特斯拉新款Model 3,在測試車輛的前部分疑似重新加入了雷達(dá)。
▲新款Model 3最新諜照
那么特斯拉之前為什么會取消雷達(dá)呢?現(xiàn)在為什么又重新加入呢?
取消的主要原因是3D毫米波雷達(dá)的缺陷,沒有高度測試能力、角分別率低、靜態(tài)物感知度低等問題。
當(dāng)有靜止車輛,目標(biāo)信息容易和地雜波等摻雜在一起,傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)識別難度較大。
其沒有高度信息,因此高處物體如橋梁路牌和地面的車輛一樣區(qū)分不開,容易造成誤剎。
其角度分辨率低,當(dāng)兩個距離很近的物體,其回波會被混在一起,難以獲知有幾個目標(biāo)。
同時,其最遠(yuǎn)探測距離不超過200 m,探測距離范圍有限。
而重新加入雷達(dá)是因為4D毫米波雷達(dá)突破了傳統(tǒng)車載雷達(dá)的局限性,4D毫米波雷達(dá)的4D分別是目標(biāo)距離、目標(biāo)速度、目標(biāo)水平角度和目標(biāo)高度信息。
4D毫米波雷達(dá)最遠(yuǎn)探測距離可達(dá)300多米,而且4D毫米波雷達(dá)系統(tǒng)水平角度分辨率較高,通常可以達(dá)到1°的角度分辨率,可區(qū)分300米處的兩輛近車。
特斯拉的純視覺方案,以目前FSD Beta來看的話,表現(xiàn)還不錯,但如果特斯拉想要在城市道路上實現(xiàn)高級別自動駕駛,還需要補(bǔ)充一定的傳感器,如加入4D毫米波雷達(dá)來實現(xiàn)更準(zhǔn)確的感知結(jié)果。
馬斯克此前也表示,如果公司能夠找到“非常高分辨率的雷達(dá)”,特斯拉汽車仍有可能配備雷達(dá)。
中信建投一份研報中也評價,特斯拉重拾雷達(dá)方案表明當(dāng)前純視覺方案還難以滿足安全冗余需求,多傳感器融合仍是未來的大勢所趨。
02.分辨率提升百倍,成本大幅下降
特斯拉即將采用的4D毫米波雷達(dá)并非由特斯拉自己制造的,之前海外博主Green在破解特斯拉的軟件更新代碼中發(fā)現(xiàn)有一個Phoenix的雷達(dá)新選項,而在FCC測試報告中特斯拉提供的測試軟件也叫做Phoenix,同時以色列的一家雷達(dá)公司Arbe的旗艦雷達(dá)也叫做Phoenix,這一切絕非巧合。
▲特斯拉HW4.0主板
因此,推測特斯拉或?qū)⒉捎脕碜砸陨泄続rbe的超高分辨率4D成像雷達(dá)。
目前,4D毫米波雷達(dá)主要有幾種解決方案,一是基于傳統(tǒng)雷達(dá)芯片供應(yīng)商的解決方案,通過多芯片極聯(lián)或者軟件算法來實現(xiàn)密集點(diǎn)云輸出及識別,這是目前主流的方式;二是基于超材料等前沿技術(shù),徹底顛覆傳統(tǒng)雷達(dá)的硬件架構(gòu)。這種方案距離真正商業(yè)化還有一定的距離。
第三種方案,就是Arbe等公司所采用的,自主研發(fā)多通道陣列射頻芯片組、雷達(dá)處理器芯片和基于人工智能的后處理軟件算法。相比第一種方式,前期的研發(fā)成本更高,技術(shù)門檻也更高。最終的效果也會更好,成像分辨率更高,最高探測距離能達(dá)到300m,功耗也更低。
▲4D毫米波雷達(dá)探測距離
Arbe專利的4D成像技術(shù)采用專有的芯片組技術(shù)為數(shù)千個通道的虛擬陣列提供高性能,同時可優(yōu)化成本和功耗,這一專利也正是Arbe方案所優(yōu)于其他公司的部分?;趯S械男酒M去處理雷達(dá)端的信息流,釋放視覺方案的芯片算力,再將兩者探測有機(jī)融合,形成高分辨率的輸出效果。
同時采用增強(qiáng)型的FMCW(調(diào)頻連續(xù)波)技術(shù)能夠從多天線傳遞并接收信號。所謂調(diào)頻連續(xù)波是相對于傳動毫米波雷達(dá)所發(fā)射的非調(diào)頻不連續(xù)波來說的,傳統(tǒng)的毫米波雷達(dá)發(fā)出和接收同頻間斷的電磁波,依靠時間差來測距,而4D成像雷達(dá)則利用多普勒效應(yīng)通過比較電磁波頻率的變化來計算距離。
▲Arbe產(chǎn)品與其他公司產(chǎn)品對比(圖片來源網(wǎng)絡(luò))
根據(jù)最近流傳的一頁內(nèi)部PPT,Arbe在諸多同類型公司中綜合表現(xiàn)是最佳的。
按照Arbe公司的說法,預(yù)計4D成像雷達(dá)的價格在100-150美元(約合人民幣700~1000元)左右,并且已經(jīng)有幾家一級汽車零部件供應(yīng)商正在基于該公司的芯片組開發(fā)下一代雷達(dá)。同時,該公司也推出了基于專用芯片組的高分辨率4D成像雷達(dá)平臺。
▲Arbe的旗艦雷達(dá)Phoenix
分辨率高,成像效果好,同時成本又大幅下降,這也許也是特斯拉重新啟用雷達(dá)的主要原因。
03.股市反應(yīng)強(qiáng)烈,最高漲幅超過70%
雖然目前特斯拉還并未官方公布將要采用4D毫米波雷達(dá),但市場上對于4D毫米波雷達(dá)的熱度已經(jīng)完全被點(diǎn)燃了。
Arbe公司與其合作公司的股票已經(jīng)連續(xù)漲停,甚至國內(nèi)也有多個玩家都在近期公布了在4D毫米波領(lǐng)域的布局。
2015年以色列4D成像雷達(dá)公司Arbe成立,2021年10月在美股納斯達(dá)克上市,是第一家上市的4D成像雷達(dá)企業(yè),自上市起就被大家寄予厚望。就在大家都推測Arbe的雷達(dá)或?qū)⒈惶厮估捎脮r,股市已經(jīng)先行一步,美東時間2月21日,也就是截止發(fā)稿前的最新一個股票交易日,Arbe股票一度上漲超過70%,收盤價上漲也超過40%。
▲2月21日Arbe股價走勢
同時Arbe通過與一級供應(yīng)商合作來加速產(chǎn)品的推廣,而威孚高科就是Arbe在中國的合作企業(yè)。
威孚高科作為國內(nèi)汽車零部件的著名生產(chǎn)廠商, 極有可能是此次特斯拉即將采用的4D毫米波雷達(dá)的代工企業(yè),這也導(dǎo)致了威孚高科股價迅速增長,威孚高科在2月20日開盤迅速漲停,2月21日開盤再次漲停,近三日威孚高科股票漲幅已超過25%。
▲威孚高科組裝4D毫米波雷達(dá)
或許是受特斯拉即將采用4D成像毫米波雷達(dá)的影響,近日4D成像毫米波雷達(dá)相關(guān)板塊熱度大增,許多股民投資熱情大漲,國內(nèi)許多企業(yè)也紛紛回應(yīng)在4D成像毫米波雷達(dá)上的產(chǎn)品布局。
歐菲光:公司在4D毫米波雷達(dá)方向布局多款產(chǎn)品。
四川九洲:公司微波射頻產(chǎn)品可在毫米波雷達(dá)上應(yīng)用。
碩貝德:能夠研發(fā)生產(chǎn)4D毫米波雷達(dá)波導(dǎo)天線,相關(guān)產(chǎn)品已小批量供貨。
萬安科技:目前公司與合作方共同研發(fā)4D毫米波雷達(dá),目前該項目處于產(chǎn)品測試階段。
華設(shè)集團(tuán):旗下4D毫米波雷達(dá)將應(yīng)用于智慧交通領(lǐng)域,合資公司江蘇源駛科技已經(jīng)初步完成系統(tǒng)設(shè)計,射頻和天線設(shè)計,正進(jìn)行仿真驗證。
聯(lián)合光電:公司的毫米波雷達(dá)產(chǎn)品現(xiàn)在已經(jīng)憑借技術(shù)優(yōu)勢獲得整車廠定點(diǎn)。目前公司已經(jīng)儲備了4D毫米波雷達(dá)的相關(guān)技術(shù)且正在研發(fā)中。
亞太股份:公司參股公司蘇州安智汽車零部件有限公司有研發(fā)77GHz 4D毫米波雷達(dá),在研發(fā)過程中,與國內(nèi)某高校雷達(dá)信號處理國家重點(diǎn)實驗室緊密合作,面對交通場景中的痛點(diǎn)問題,如雷達(dá)間干擾、目標(biāo)識別及特征分類,產(chǎn)生了一系列研究成果并應(yīng)用于產(chǎn)品中。
04.結(jié)語:4D成像雷達(dá)將加速上車
據(jù)高工智能汽車研究院預(yù)計,2023年中國乘用車市場前裝4D毫米波雷達(dá)將突破百萬顆,到2025年4D成像雷達(dá)占全部前向毫米波雷達(dá)的比重有望超過40%。而國信證券預(yù)計到2025年全球毫米波雷達(dá)市場規(guī)模將達(dá)到384 億元,復(fù)合增長率為25.5%。
4D成像雷達(dá)在性能、成本方面都顯示出較大的優(yōu)勢。有著接近激光雷達(dá)的性能表現(xiàn),成本方面,顯然也比激光雷達(dá)更加容易普及,那么4D成像雷達(dá)和激光雷達(dá)誰能在市場上贏得領(lǐng)先呢?