圖片來源 @視覺中國
文 | IOTE 國際物聯網展
一石激起千層浪。
最近,特斯拉又有大動作——搭載4D 毫米波雷達的特斯拉要來了。
日前,Twitter 博主 Greetheonly 曝光了特斯拉全新 HW4.0 硬件,指出該産品具備至少兩個以太網接口。與此同時,近日特斯拉也向歐洲監管機構提交的車輛變更申請,證實最新自動駕駛硬件 HW4.0 即将量産上車。據悉,在即将到來的 HW 4.0 硬件系統中,特斯拉配置了一枚高精度 4D 毫米波雷達,且該車型可能率先在中國工廠生産。
曾經因 " 幽靈刹車 " 現象一直被人诟病,特斯拉一度抛棄了毫米波雷達,而且還提出 " 純視覺方案 "。如今,特斯拉又重新撿回毫米波雷達,引得 " 毫米波雷達 " 相關概念股在 " 狂飙 "。
爲何特斯拉重新拾回毫米波雷達?
毫米波雷達,是一種工作在毫米波頻段(millimeter wave)的雷達傳感器,可以精準探測目标的距離、速度、方位角和微動等信息。
毫米波雷達最早于 1940 年代開始研制,70 年代中後期取得技術突破,90 年代後期開始批量應用于車載領域,2000 年後鍺矽技術提高芯片集成度、降低成本,毫米波雷達迎來爆發式增長,2021 年後技術較爲成熟,成爲主力傳感器之一,未來将會向 4D 毫米波雷達路線發展。
4D 毫米波雷達,又稱 4D 成像毫米波雷達。所謂的 4D,就是指在原有 " 距離、方位、速度 " 的基礎上增加了對目标 " 高度 " 數據的解析,能夠實現 "3D+ 高度" 四個維度的信息感知。
相比于普通毫米波雷達,4D 毫米波雷達具有廣視角、高精度、高分辨、能探測靜物等優勢;而且相較于激光雷達,它的成本也比較低。
了解特斯拉的都知道,特斯拉經常出現 " 幽靈刹車 " 等安全問題,而造成這種現象的重要原因是特斯拉曾配置的性能較差的 ARS-4B 毫米波雷達而促成的。對此,2021 年特斯拉抛棄了毫米波雷達,并提出了 " 攝像頭 + 算法 " 的純視覺方案。
不過,現在的 4D 毫米波雷達比普通毫米波雷達的性能有了大大的提升,除了在原來距離、速度、方位等數據信息的基礎上,4D 毫米波雷達還增加了被測目标俯仰角的高度信息,并在速度分辨率等多方面均有提升,可通過高分辨率點雲來感知汽車周圍環境,增強了環境測繪和場景感知的能力,有效地彌補了傳統毫米波雷達的性能短闆。
德邦證券發布研究報告稱,在 L2+ 層級上,通過前置 1 顆 4D 毫米波雷達能夠基本涵蓋毫米波 & 激光雷達的功能需求。因此,筆者認爲,這極有可能也是特斯拉重新拾回毫米波雷達的重要原因。
" 賽車手 " 過招,4D 毫米波雷達或成主戰場
得益于汽車産業的快速發展,尤其是汽車智能化、網聯化的趨勢越發顯著,毫米波雷達市場需求十分旺盛。
作爲 ADAS 的重要感知元器件,毫米波雷達并不僅僅隻是一個硬件設備,它需要與車輛适配,才能較好地實現相應的功能。
在智能汽車 L0~L2 階段,毫米波雷達主要應用于自動緊急制動、自适應巡航、前向碰撞預警、盲區監測、後向碰撞預警、倒車車側預警、開門預警、自動泊車、變道輔助、乘客成員監測、駕駛員生命體征監測、手勢識别等等。
資料來源:GGAI、頭豹,AIOT 星圖研究院整理
根據 GGAI、AIOT 星圖研究院整理統計,2022 年 1-6 月中國市場(不含進出口)乘用車新車前裝标配搭載前向毫米波雷達 361.12 萬顆,同比增長 12.55%;标配搭載角雷達(含後向)384.15 萬顆,同比增長 37.89%。按照目前的新車搭載增速,預計 2022 年中國市場乘用車毫米波雷達搭載量将升至 1800 萬顆左右。
數據來源:GGAI、AIOT 星圖研究院整理
現階段,ADAS 的市場滲透率還在不斷攀升,尤其是伴随着自動駕駛等級的提升以及市場對自動駕駛能力需求的不斷升級,市場對毫米波雷達的性能提出了更高的要求,而有着比普通毫米波雷達更高性能的 4D 毫米波雷達,成爲了各車企的 " 眼中釘 ",且4D 毫米波雷達的滲透率也在逐漸增加。根據市場調研機構 Yelo 預測,2027 年全球 4D 毫米波雷達市場将達到 35 億美元。
當前,4D 毫米波雷達這個賽道已經湧入諸多玩家,包括國外的 Arbe、Waymo、大陸集團、采埃孚、安波福、博世、RADSee、Smart Radar 等,以及國内的華爲、華域汽車、森思泰克、安智傑、木牛科技、承泰科技、納瓦電子、複睿智行、蘇州毫米波、華域、楚航科技、威孚科技、幾何夥伴等等。
此次特斯拉采用 4D 毫米波雷達的消息曝光後,更是帶動了 "4D 毫米波雷達 " 概念股的漲停,預計将利好射頻前端、信息處理系統以及後端算法。據蓋世汽車研究院,射頻部分占比約 40%,其中 MMIC ( 25% ) 、PCB ( 10% ) 、其他 ( 5% ) ,信息處理系統 DSP 占比 10%,後端算法占比最高達 50%。
綜上所述,不難得出,在汽車智能化、網聯化的催生下,毫米波雷達的成長速度會越來越快,其市場也會得到快速增長。
活力無限,毫米波雷達市場廣闊
當然,不止于車端應用市場,毫米波雷達也常常被應用于交通、安防、工業、家居、康養等領域上。
在全球智能化變革浪潮之下,汽車、交通、安防、工業、家居、健康監護等諸多産業的蓬勃發展,創造了巨大的感知産品增量需求。
在交通領域,交通堵塞是許多城市發展都需要面臨的難題,将毫米波雷達應用在車路協同系統,可以同時監控多個車道的平均速度、車流量、車道占有率等交通流基本信息,并根據交通流信息有效地調整交通信号燈,提高道路通行效率(可提高 10%),促進節能減排(可降低 10%-15% 的油耗),有效減輕交通堵塞等問題。當下,随着中國車路協同市場的發展,毫米波雷達的需求量也将随之上漲。
在智能家居、健康監護領域,毫米波雷達的應用案例也在不斷增加。由于毫米波雷達可以監測到人體呼吸、心跳等健康信息,在全屋智能中也可實現精準的人體存在感知,從而與室内照明、窗簾、空調等産生聯動;同時,随着老齡化進程的加速,毫米波雷達與智慧養老相結合已演化出跌倒報警、睡眠監控等很多新用例。
當然,還有安防、工業、民航、船舶等其他領域也應用了毫米波雷達,更多詳細内容可見《中國毫米波雷達市場調研報告(2022 年)》。
可以預見的是,智慧交通、智能家居、健康監護、安防、工業等領域,均是毫米波雷達的重要潛在市場。
未來,随着我國汽車、交通、安防、工業、家居、康養等産業的智能化升級不斷推進,毫米波雷達的應用将進一步擴大。預計到 2026 年中國毫米波雷達市場規模将達到 197 億元,年複合增長率爲 23.3%。
數據來源:AIOT 星圖研究院測算
寫在最後
不論是特斯拉采用 4D 毫米波雷達,還是眼下 " 毫米波雷達 " 相關概念股的漲停,可以肯定的是,随着中國各産業領域智能化、數字化的轉型升級,必将給毫米波雷達創造更多的應用市場。