特斯拉的一舉一動,都能攪動産業鏈。
作者 | 阿超
編輯 | Juice
特斯拉新款車型将重新用回雷達系統,極有可能還是 4D 毫米波雷達。
此前在特斯拉新款 Model 3 諜照中疑似爲雷達留出了位置,而且在特斯拉最新款的自動駕駛大腦 HW 4.0 上也留出了一個關于雷達的接口。
從這些信息來看,特斯拉在下一代車型中重新恢複雷達幾乎是闆上釘釘的事了。
那特斯拉将要裝回的雷達究竟是什麽呢?
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,特斯拉之後要裝回的雷達将會是 4D 毫米波雷達,并且還找到特斯拉背後的潛在供應商——來自以色列的 4D 毫米波雷達供應商 Arbe。
▲網友對照發現特斯拉此前采用 Arbe 的雷達産品測試
這家公司是全球首家上市的 4D 毫米波雷達公司,其産品的分辨率爲傳統毫米波雷達分辨率的百倍以上,對于空間感的識别也非常準确。
并且其産品在成本和功耗方面都非常有優勢,目前已經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 的産品。
那麽特斯拉爲什麽會選擇重新用回雷達産品呢?Arbe 又有何技術優勢呢?目前 4D 毫米波雷達産業的發展情況究竟如何呢?
01.
特斯拉或重新加入雷達
去年十月份特斯拉宣布,歐洲、北美、中東地區交付的 Model 3、Model Y,将取消超聲波雷達傳感器。
随後還将繼續在全球範圍内陸續取消 Model 3、Model Y 的超聲波雷達傳感器;2023 年售價更貴的 Model S、Model X 也将不再配備超聲波雷達傳感器。
然而這一舉措宣布僅僅不到半年,或許特斯拉對于雷達的态度又有了新的變化,最近網友拍到多輛帶有前後遮擋的特斯拉新款 Model 3,在測試車輛的前部分疑似重新加入了雷達。
▲新款 Model 3 最新諜照
那麽特斯拉之前爲什麽會取消雷達呢?現在爲什麽又重新加入呢?
取消的主要原因是 3D 毫米波雷達的缺陷,沒有高度測試能力、角分别率低、靜态物感知度低等問題。
當有靜止車輛,目标信息容易和地雜波等摻雜在一起,傳統毫米波雷達識别難度較大。
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分不開,容易造成誤刹。
其角度分辨率低,當兩個距離很近的物體,其回波會被混在一起,難以獲知有幾個目标。
同時,其最遠探測距離不超過 200 m,探測距離範圍有限。
而重新加入雷達是因爲 4D 毫米波雷達突破了傳統車載雷達的局限性,4D 毫米波雷達的 4D 分别是目标距離、目标速度、目标水平角度和目标高度信息。
4D 毫米波雷達最遠探測距離可達 300 多米,而且 4D 毫米波雷達系統水平角度分辨率較高,通常可以達到 1 ° 的角度分辨率,可區分 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,表現還不錯,但如果特斯拉想要在城市道路上實現高級别自動駕駛,還需要補充一定的傳感器,如加入 4D 毫米波雷達來實現更準确的感知結果。
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 ",特斯拉汽車仍有可能配備雷達。
中信建投一份研報中也評價,特斯拉重拾雷達方案表明當前純視覺方案還難以滿足安全冗餘需求,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
特斯拉即将采用的 4D 毫米波雷達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現有一個 Phoenix 的雷達新選項,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公司 Arbe 的旗艦雷達也叫做 Phoenix,這一切絕非巧合。
▲特斯拉 HW4.0 主闆
因此,推測特斯拉或将采用來自以色列公司 Arbe 的超高分辨率 4D 成像雷達。
目前,4D 毫米波雷達主要有幾種解決方案,一是基于傳統雷達芯片供應商的解決方案,通過多芯片極聯或者軟件算法來實現密集點雲輸出及識别,這是目前主流的方式;二是基于超材料等前沿技術,徹底颠覆傳統雷達的硬件架構。這種方案距離真正商業化還有一定的距離。
第三種方案,就是 Arbe 等公司所采用的,自主研發多通道陣列射頻芯片組、雷達處理器芯片和基于人工智能的後處理軟件算法。相比第一種方式,前期的研發成本更高,技術門檻也更高。最終的效果也會更好,成像分辨率更高,最高探測距離能達到 300m,功耗也更低。
▲ 4D 毫米波雷達探測距離
Arbe 專利的 4D 成像技術采用專有的芯片組技術爲數千個通道的虛拟陣列提供高性能,同時可優化成本和功耗,這一專利也正是 Arbe 方案所優于其他公司的部分。基于專有的芯片組去處理雷達端的信息流,釋放視覺方案的芯片算力,再将兩者探測有機融合,形成高分辨率的輸出效果。
同時采用增強型的 FMCW(調頻連續波)技術能夠從多天線傳遞并接收信号。所謂調頻連續波是相對于傳動毫米波雷達所發射的非調頻不連續波來說的,傳統的毫米波雷達發出和接收同頻間斷的電磁波,依靠時間差來測距,而 4D 成像雷達則利用多普勒效應通過比較電磁波頻率的變化來計算距離。
▲ Arbe 産品與其他公司産品對比(圖片來源網絡)
根據最近流傳的一頁内部 PPT,Arbe 在諸多同類型公司中綜合表現是最佳的。
按照 Arbe 公司的說法,預計 4D 成像雷達的價格在 100-150 美元(約合人民币 700~1000 元)左右,并且已經有幾家一級汽車零部件供應商正在基于該公司的芯片組開發下一代雷達。同時,該公司也推出了基于專用芯片組的高分辨率 4D 成像雷達平台。
▲ Arbe 的旗艦雷達 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啓用雷達的主要原因。
03.
股市反應強烈 最高漲幅超過 70%
雖然目前特斯拉還并未官方公布将要采用 4D 毫米波雷達,但市場上對于 4D 毫米波雷達的熱度已經完全被點燃了。
Arbe 公司與其合作公司的股票已經連續漲停,甚至國内也有多個玩家都在近期公布了在 4D 毫米波領域的布局。
2015 年以色列 4D 成像雷達公司 Arbe 成立,2021 年 10 月在美股納斯達克上市,是第一家上市的 4D 成像雷達企業,自上市起就被大家寄予厚望。就在大家都推測 Arbe 的雷達或将被特斯拉采用時,股市已經先行一步,美東時間 2 月 21 日,也就是截止發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 通過與一級供應商合作來加速産品的推廣,而威孚高科就是 Arbe 在中國的合作企業。
威孚高科作爲國内汽車零部件的著名生産廠商,極有可能是此次特斯拉即将采用的 4D 毫米波雷達的代工企業,這也導緻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
或許是受特斯拉即将采用 4D 成像毫米波雷達的影響,近日 4D 成像毫米波雷達相關闆塊熱度大增,許多股民投資熱情大漲,國内許多企業也紛紛回應在 4D 成像毫米波雷達上的産品布局。
歐菲光:公司在 4D 毫米波雷達方向布局多款産品。
四川九洲:公司微波射頻産品可在毫米波雷達上應用。
碩貝德:能夠研發生産 4D 毫米波雷達波導天線,相關産品已小批量供貨。
萬安科技:目前公司與合作方共同研發 4D 毫米波雷達,目前該項目處于産品測試階段。
華設集團:旗下 4D 毫米波雷達将應用于智慧交通領域,合資公司江蘇源駛科技已經初步完成系統設計,射頻和天線設計,正進行仿真驗證。
聯合光電:公司的毫米波雷達産品現在已經憑借技術優勢獲得整車廠定點。目前公司已經儲備了 4D 毫米波雷達的相關技術且正在研發中。
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 77GHz 4D 毫米波雷達,在研發過程中,與國内某高校雷達信号處理國家重點實驗室緊密合作,面對交通場景中的痛點問題,如雷達間幹擾、目标識别及特征分類,産生了一系列研究成果并應用于産品中。
04.
結語:4D 成像雷達将加速上車
據高工智能汽車研究院預計,2023 年中國乘用車市場前裝 4D 毫米波雷達将突破百萬顆,到 2025 年 4D 成像雷達占全部前向毫米波雷達的比重有望超過 40%。而國信證券預計到 2025 年全球毫米波雷達市場規模将達到 384 億元,複合增長率爲 25.5%。
4D 成像雷達在性能、成本方面都顯示出較大的優勢。有着接近激光雷達的性能表現,成本方面,顯然也比激光雷達更加容易普及,那麽 4D 成像雷達和激光雷達誰能在市場上赢得領先呢?