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人类驾驶车辆的历史大概有100年,而雷达在汽车上的部署已经有25~30年的时间,如今正面临从模拟技术向数字技术转变的关键时刻。

近期,有一家4D成像毫米波雷达新秀Uhnder,他们表示正在尝试通过一种和CDMA类似的技术——DCM(数字编码调制)技术,实现雷达的数字化发展,重新定义下一代自动驾驶雷达产品。

图 | Uhnder 首席执行官兼联合创始人Manju Hegde

据悉,Uhnder 成立于2015年,公司总部位于美国得克萨斯州奥斯汀,并在中国、印度、德国和加拿大设有办事处。创始人Manju Hegde是一位连续创业者,他在创立Uhnder 之前,是边缘路由器提供商Celox Networks的联合创始人兼首席技术官;此外,他还是AGEIA Technologies公司的联合创始人兼首席执行官(该公司于2008年被英伟达收购)。

从2022年11月开始,Uhnder 开始向外供货单芯片4D成像毫米波雷达产品,2023年7月,实现量产上车,如今每周产能为5000多片。当前,全球顶级的6家车企中,有5家正在和Uhnder 一起进行技术评估,包括奥迪、一汽等。

为什么Uhnder 的4D数字雷达会比较受欢迎?首先我们来对比一下它和市场上大多数模拟雷达的区别。

首先,不管是数字雷达还是模拟雷达,它们都能在恶劣条件下正常工作,都能够测量速度信息。但它们存在以下差异:

图 | Digital Radar Consolidates the Sensor Suite Through Fusion,图源:Uhnder

图 | Uhnder is Ahead of the Curve,图源:Uhnder

  • 分辨率

传统FCM或者模拟雷达的分辨率是比较差的,但Uhnder 单一芯片的虚拟通道方面高达192个,而我们的竞品只有12~16个,因此我们的虚拟通道数量增加了16倍或者12倍,也正是因为如此,我们的分辨率得到了显著提高。

  • 对比度

这是一个具体的场景,如果车旁边有位成人/小孩的话,通过传统的模拟雷达就无法很好的检测到人的存在,当孩子过马路时,车辆就会撞到孩子。但是在新款雷达的加持下,我们能很好的避免这种危险情况的出现。

Uhnder 的数字成像雷达芯片提供最高 192 个虚拟通道,支持 12 个发射通道和 2 x 8 个接收通道,并且能够同时工作;模拟雷达的目标反射功率较低,因为其每次只有一个发射器工作,即使有 3-4 个发射通道,每次也只能发射一个信号。我们的产品能够看到更多的目标,能够看到更大角度的视野。

现在对雷达抗干扰的性能需求与日俱增,因为越来越多的汽车开始搭载雷达,在交通拥堵的环境下,您被各种不同的车辆包围,有前车的后雷达,后车的前雷达,还有侧向行车的雷达,其实都会对您的汽车雷达造成一定的干扰,那么如何能做到抗干扰就显得非常重要,而传统的FMCW(调频连续波)模拟雷达不具备很好的抗干扰能力。在今天同期举办的论坛上,奥迪的嘉宾也提到了,搭载Uhnder雷达的车辆已经通过了测试,并且抗干扰性能显著优于FMCW(调频连续波)模拟雷达。

车载的摄像头、雷达,还有激光雷达都是非常重要的,它们各有优劣的,对于OEM、Tier 1来说,最好是能够把所有的这些传感器进行融合,并且是要实现低水平的融合。如果是高水平融合,很可能一个传感器的劣势就会遮盖住另一个传感器的优势。但是数字雷达可以相对容易地实现融合,Uhnder 的 4D 数字成像雷达芯片能够获取丰富的静态环境数据,通过使用深度神经网络算法,将数字雷达收集到的信息与摄像头的数据进行低级别融合(low-level fusion,LLF),能够为智能驾驶提供更精确的感知,这对未来发展是大有裨益的。

  • 安全性

在2016年的时候,美国有一群大学生黑进了一辆吉普车的娱乐信息系统,实现了远程操控,让吉普车偏离了道路,这让所有的整车厂都大为震惊,因为现在随着网联化的发展,智能网联车辆之间的软件都是彼此互通的,车厂很担心如果这辆车能被黑,是不是其他的车辆也容易被黑,甚至会出现召回的风险。雷达其实也面对着同样的问题。黑客可以购买价值80美元左右的雷达黑客设备,然后在您驾驶时模拟前面突然出现一个物体,然后让车辆制动。但数字雷达实现了高级别的安全性,如果要黑到我们的系统中,黑客所要付出的成本和代价是非常高的,他们要花费很大的成本打造一套极其精良的系统,才有可能入侵我们的雷达。

换言之,百家博最新网址可以通过数字或模拟的方式实现,但数字化的优势会更大,包括成本更低、功耗更低、安全性更强、干扰能力更强等,这些都是传统的模拟雷达难以达到的。

事实上,行业中有一种说法,未来百家博最新网址将占领大部分的激光雷达市场,现况究竟如何?

图 | 雷达数量会随着自动驾驶技术的演进而大幅增加,图源:Uhnder

从自动化程度的角度分析,如果是L2 级别,每辆汽车的传感器数量基本上是3 个雷达的标配,通常情况下是一个前置雷达和两个后置雷达。如果大家需要实现碰撞预警或者是防碰撞的系统功能,可能还需要在此基础上增加2个前置雷达,因此是1+2+2,总共会有5个车载雷达。那么L3 可能就要达到 6 个雷达L4 可能就要达到 8-12 个雷达

根据Yole统计的数据显示,2028年,4D雷达市场规模将达到83亿美元,较2022年增长36%。其中,百家博最新网址市场规模为22亿美元,较2022年增长49%,2028年芯片市场规模约占雷达市场总规模的30-35%

而关于百家博最新网址与激光雷达的竞对关系,Manju Hegde表示:“现在激光雷达价格大概在 $500 美元左右,相比之前($10,000)已经有所下降,但对于量产车而言,这个成本还是比较高。所以,至少对于现在的L2+级别和NOA功能来说,我们认为百家博最新网址是可以替代激光雷达的。对于 L2+和 NOA,大约0.5°到1°的分辨率就足够了,我们的百家博最新网址已经可以实现这一点。但往更高级别发展,还是需要激光雷达的加持的。也就是说, L2+ 级别可能会有一些竞争, L3 可能会实现融合, L4 必定需要合作互补。”

图 | Automotive Market Evolution,图源:Uhnder

此外,Manju Hegde还提及:“当行业已经实现NOA以上的高级安全功能普及时,肯定需要用到更多的数字雷达,所以需要把它的成本降下来,我们希望数字雷达产品是客户能够负担得起的,价格不再应该是250美金,甚至要压到100美金之下。”

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