近年來，隨著智能駕駛的逐漸發(fā)展，全球汽車安全標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，帶動高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和更高級別的自動駕駛等主動安全技術(shù)屢獲突破。

眾所周知自，汽車智能駕駛需要感知層、決策層、執(zhí)行層三大核心系統(tǒng)的高效配合。

其中，感知作為自動駕駛的關(guān)鍵技術(shù)之一，為規(guī)劃與控制的實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。該技術(shù)主要依賴于傳感器對車輛周圍環(huán)境的快速獲取，將汽車外的視覺、物理等真實(shí)信息轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，進(jìn)而為決策層、執(zhí)行層提供準(zhǔn)確、及時(shí)、充分的依據(jù)，對汽車安全行駛作出準(zhǔn)確的判斷。

當(dāng)前，市場主流的感知系統(tǒng)主要有視覺攝像頭、激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)等多種技術(shù)路線，三種技術(shù)方案各有優(yōu)劣。

隨著汽車智能化的不斷推進(jìn)，車載毫米波雷達(dá)因其高精度探測、抗干擾能力強(qiáng)、實(shí)時(shí)感知和快速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于智能巡航控制、倒車和泊車輔助、盲區(qū)監(jiān)測和側(cè)面碰撞預(yù)警、行人檢測和預(yù)警等ADAS系統(tǒng)和自動駕駛領(lǐng)域。

之前，由于3D毫米波雷達(dá)無法測量物體高度，且信噪比過低存在大量誤測，特斯拉曾直接宣布放棄該技術(shù)路線。然而4D毫米波成像雷達(dá)的出現(xiàn)，成功突破了傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)的局限性，能夠以高幀率和高分辨率同時(shí)獲取物體的位置、速度、角度和形狀等多維信息，為車輛提供更精準(zhǔn)的環(huán)境感知能力，可助力大幅提升道路交通安全。

可以預(yù)見，從3D雷達(dá)到4D成像雷達(dá)，產(chǎn)品技術(shù)不斷進(jìn)化毫米波讓雷達(dá)在自動駕駛領(lǐng)域擁有了廣闊的發(fā)展空間和市場前景。據(jù)Yole預(yù)測，到2027年全球4D毫米波成像雷達(dá)市場規(guī)模有望達(dá)43億美元，CAGR高達(dá)109%。

在此趨勢下，Uhnder前不久在上海舉辦了“車載雷達(dá)數(shù)字化轉(zhuǎn)型論壇”，旨在集結(jié)業(yè)界合作伙伴形成合力，共同打造下一代的數(shù)字成像雷達(dá)，讓道路更加安全。

Uhnder首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Manju Hegde

在論壇同期，Uhnder首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Manju Hegde和Uhnder芯片業(yè)務(wù)副總裁Max Liberman向半導(dǎo)體行業(yè)觀察在內(nèi)的媒體進(jìn)行了分享交流，介紹了4D數(shù)字成像雷達(dá)行業(yè)的發(fā)展趨勢，以及Uhnder在該領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢和戰(zhàn)略布局。

4D數(shù)字成像雷達(dá)，優(yōu)勢顯著

縱觀行業(yè)現(xiàn)狀，當(dāng)前4D成像雷達(dá)的技術(shù)路線呈現(xiàn)百花齊放的景象。

目前主流的車載毫米波雷達(dá)普遍采用基于模擬信號調(diào)制的FMCW（調(diào)頻連續(xù)波），但隨著對性能需求的增加，基于DCM（數(shù)字編碼調(diào)制）技術(shù)的PMCW（調(diào)相連續(xù)波）方案開始在4D成像雷達(dá)中應(yīng)用，并已經(jīng)相繼投入生產(chǎn)。

在實(shí)際應(yīng)用中，使用基于FMCW技術(shù)的模擬雷達(dá)在L2或者L2+級別智能駕駛中存在諸多不足，比如分辨率較低、對比度差，容易受到干擾等。隨著車輛部署的雷達(dá)數(shù)量逐漸增加，雷達(dá)之間的相互干擾問題也日益嚴(yán)重。

對此，更為先進(jìn)的DCM雷達(dá)技術(shù)受到了關(guān)注。4D數(shù)字成像雷達(dá)能夠以高幀率和高分辨率同時(shí)獲取物體的位置、速度、角度和形狀等多維信息，為車輛提供精準(zhǔn)的環(huán)境感知能力，成為了實(shí)現(xiàn)智能安全駕駛中的關(guān)鍵傳感器。

Uhnder是率先將DCM技術(shù)引入汽車?yán)走_(dá)芯片設(shè)計(jì)，并進(jìn)行大規(guī)模商用的企業(yè)。

Manju Hegde表示，雷達(dá)在汽車上部署已有25-30年的時(shí)間，因此要更進(jìn)一步助力這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，其實(shí)非常有挑戰(zhàn)性。而Uhnder所努力的方向，就是讓雷達(dá)完全實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，就像高通90年代那會在手機(jī)領(lǐng)域所做的一樣——最開始的手機(jī)用的是模擬技術(shù)，之后高通利用CDMA技術(shù)實(shí)現(xiàn)了手機(jī)的數(shù)字化。同理，Uhnder也希望能夠通過和CDMA類似的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)雷達(dá)的數(shù)字化發(fā)展，重新定義下一代自動駕駛雷達(dá)產(chǎn)品。

相比現(xiàn)在市面上普遍使用的FMCW模擬雷達(dá)，Uhnder的數(shù)字成像雷達(dá)具有眾多優(yōu)勢：

·  高分辨率：分辨率決定了雷達(dá)在其視場中可以看到的物體數(shù)量，對自動駕駛安全至關(guān)重要。傳統(tǒng)FCM模擬雷達(dá)的分辨率比較差，但Uhnder單一芯片的虛擬通道方面高達(dá)192個(gè)，競品大概只有12-16個(gè)，因此Uhnder的虛擬通道數(shù)量增加了16倍或者12倍，也正是因?yàn)槿绱?，Uhnder雷達(dá)產(chǎn)品的分辨率得到了顯著提高。

·  高對比度：雷達(dá)的對比度越大，意味著能夠更好地區(qū)分人體有機(jī)物和汽車金屬等其他材料。以站在汽車旁邊的兒童為例，相較于汽車而言，兒童是弱反射物。模擬雷達(dá)很難識別出這是兩個(gè)不同的目標(biāo)，而Uhnder的數(shù)字雷達(dá)芯片由于具有更多的天線元件，可以提供更高的對比度。

·  目標(biāo)反射功率：模擬雷達(dá)的目標(biāo)反射功率較低，因?yàn)槠涿看沃挥幸粋€(gè)發(fā)射器工作，即使有3-4個(gè)發(fā)射通道，每次也只能發(fā)射一個(gè)信號。Uhnder的數(shù)字成像雷達(dá)有12個(gè)發(fā)射器，并且能夠同時(shí)工作，所以能取得更好的目標(biāo)反射功率。這使得Uhnder的數(shù)字成像雷達(dá)能探測到更多、更遠(yuǎn)的目標(biāo)，以及更大角度的視野。

·  抗干擾性強(qiáng)：雷達(dá)信號非常容易受到干擾，而且隨著自動駕駛技術(shù)往L2以上級別發(fā)展，汽車上搭載的雷達(dá)數(shù)量越來越多，這個(gè)問題將愈發(fā)嚴(yán)重。基于DCM技術(shù)，Uhnder的數(shù)字成像雷達(dá)可以切換其工作頻段或傳輸時(shí)隙，以避免與在相同時(shí)隙和頻段工作的另一雷達(dá)發(fā)生碰撞，或者Uhnder的數(shù)字雷達(dá)方案可以抑制或緩解該干擾的影響。據(jù)悉，Uhnder當(dāng)前的雷達(dá)芯片版本可以同時(shí)消除多達(dá)8個(gè)FMCW干擾信號。同時(shí)，Uhnder芯片的低功耗設(shè)計(jì)使其在嵌入式系統(tǒng)和移動平臺上更具可行性和靈活性。

·  傳感器融合能力：車載攝像頭、雷達(dá)，還有激光雷達(dá)都非常重要，各有優(yōu)劣。對于OEM、Tier1來說，最好是能夠把所有的這些傳感器進(jìn)行融合，并且是要實(shí)現(xiàn)低水平的融合。如果是高水平融合，很可能一個(gè)傳感器的劣勢就會遮蓋住另一個(gè)傳感器的優(yōu)勢。對此，數(shù)字雷達(dá)可以相對容易地實(shí)現(xiàn)融合，Uhnder的4D數(shù)字成像雷達(dá)芯片能夠獲取豐富的靜態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)，通過使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，將數(shù)字雷達(dá)收集到的信息與攝像頭的數(shù)據(jù)進(jìn)行低級別融合能夠?yàn)橹悄荞{駛提供更精確的感知。

數(shù)字雷達(dá)和模擬雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像頭性能對比（圖源：Uhnder）

·  安全性：隨著網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展，智能網(wǎng)聯(lián)車輛之間的軟件都是彼此互通，車廠很擔(dān)心如果這輛車能被黑，是不是其他的車輛也容易被黑，甚至?xí)霈F(xiàn)召回的風(fēng)險(xiǎn)。雷達(dá)其實(shí)也面對同樣的問題，但數(shù)字雷達(dá)實(shí)現(xiàn)了高級別的安全性，相較于其他雷達(dá)，黑客入侵Uhnder數(shù)字雷達(dá)所要付出的成本和代價(jià)是非常高的。

綜合來看，憑借獨(dú)特的集成設(shè)計(jì)、先進(jìn)的信號處理和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，以及高抗干擾性能和低功耗設(shè)計(jì)，Uhnder的4D數(shù)字成像雷達(dá)芯片在成本、性能和效率方面具備明顯的優(yōu)勢，為雷達(dá)技術(shù)的應(yīng)用帶來了新的突破和創(chuàng)新，從而為駕駛員、乘客，及其他人員在內(nèi)的所有道路使用者提供了更高的檢測能力及道路安全保障。

Uhnder領(lǐng)先的4D數(shù)字成像雷達(dá)解決方案優(yōu)勢突出（圖源：Uhnder）

2023年11月17日，中國政府相關(guān)部門正式對L3/L4自動駕駛的準(zhǔn)入規(guī)范進(jìn)行了具體要求，并完善了相關(guān)規(guī)則，發(fā)布了《關(guān)于開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車準(zhǔn)入和上路通行試點(diǎn)工作的通知》，具備量產(chǎn)條件、搭載自動駕駛功能的智能網(wǎng)聯(lián)汽車在取得準(zhǔn)入許可后，可在限定區(qū)域內(nèi)開展上路通行試點(diǎn)。

對此，Manju Hegde強(qiáng)調(diào)：“隨著汽車自動化的水平以及自動駕駛級別不斷提升，我們上述剛剛列出的所有優(yōu)勢以及對比項(xiàng)，就會變得更加重要?！?br/>
除了在產(chǎn)品性能上領(lǐng)先外，在產(chǎn)品落地上車方面Uhnder也同樣存在優(yōu)勢。據(jù)Manju Hegde介紹，去年11月份，Uhnder的雷達(dá)首次出貨，今年7月份已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)上車，如今每周產(chǎn)能高達(dá)5千多片，并已部署在乘用車上。因此可以說，4D數(shù)字成像雷達(dá)不再只是紙上談兵的技術(shù)，現(xiàn)已成為可以落地并且實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的產(chǎn)品。

從行業(yè)現(xiàn)狀來看，Uhnder在數(shù)字成像雷達(dá)技術(shù)上領(lǐng)先同行大概2年時(shí)間，在市場中占據(jù)非常大的優(yōu)勢。

“相比友商，我們其實(shí)還有更多優(yōu)勢?！盡anju Hegde表示，友商通常給Tier1提供芯片的時(shí)候，僅提供一個(gè)設(shè)計(jì)參考平臺，沒有任何軟件支持，然后再由Tier1集成上面的軟件和算法。但我們會提供相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)支持，Uhnder的軟件經(jīng)過了SPICE認(rèn)證，并且提供API，方便Tier1在雷達(dá)上部署他們的算法。我們基本可以實(shí)現(xiàn)無縫對接的部署，和部署傳統(tǒng)模擬雷達(dá)是一樣的。這也是為什么我們說我們可以加快產(chǎn)品上市的時(shí)間。我們還會給到模組的設(shè)計(jì)參考，幫忙Tier1廠商縮短設(shè)計(jì)周期。

此外，為了鞏固在4D數(shù)字成像雷達(dá)領(lǐng)域的護(hù)城河和技術(shù)壁壘，Uhnder圍繞IP方面也開展了大量工作。據(jù)悉，Uhnder如今已經(jīng)申請了75個(gè)專利，其中50個(gè)專利已經(jīng)頒發(fā)，涵蓋了中國、美國、歐洲等區(qū)域，與此同時(shí)在已經(jīng)頒發(fā)的專利之中，有6個(gè)遙遙領(lǐng)先同行的核心專利，通過專利保護(hù)，相信Uhnder將在市場中保持領(lǐng)先優(yōu)勢。

4D數(shù)字成像雷達(dá)，是否存在導(dǎo)入障礙？

從上文能看到，4D毫米波雷達(dá)有諸多優(yōu)勢，不過由于汽車行業(yè)的特殊性，往往對于新技術(shù)需要長時(shí)間的裝車驗(yàn)證才會被廣泛接受，尤其是對于新技術(shù)較為謹(jǐn)慎的傳統(tǒng)車企。

因此，采用DCM技術(shù)的數(shù)字雷達(dá)，與過去采用FMCW的毫米波雷達(dá)在原理上有所差異，那么對于工程師而言，是否會因?yàn)檫@些差異而影響產(chǎn)品導(dǎo)入的進(jìn)度？

Max Liberman認(rèn)為技術(shù)差異對于工程師而言不會成為障礙。

他指出，“所有新技術(shù)都需要有一個(gè)接受期，工程師們需要時(shí)間去熟悉和掌握這項(xiàng)新技術(shù)。但一旦了解之后，就會發(fā)現(xiàn)其實(shí)DCM技術(shù)原理并沒有比FMCW復(fù)雜。因?yàn)槲覀兤鋵?shí)已經(jīng)在芯片層面解決了很多復(fù)雜的問題，這點(diǎn)也已經(jīng)得到了客戶的充分驗(yàn)證，他們在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)可以把過去的很多經(jīng)驗(yàn)和知識運(yùn)用在DCM雷達(dá)上面?！?br/>
另外，Uhnder還會提供4D數(shù)字成像雷達(dá)解決方案相關(guān)的應(yīng)用程序和軟件工具支持，通過使用軟件和各種可視化工具，客戶可以快速熟悉Uhnder的解決方案，并在軟件方面得到相應(yīng)的服務(wù)支持。

憑借上述種種優(yōu)勢，Uhnder目前正在和許多Tier1、OEM廠商以及一些頭部的自動駕駛汽車開發(fā)商合作，為其提供現(xiàn)在市面上性能領(lǐng)先的雷達(dá)解決方案。

“我們看到越來越多廠商對4D數(shù)字成像雷達(dá)表現(xiàn)出濃厚的興趣，也希望后面可以分享更多的好消息！” Manju Hegde 補(bǔ)充道。

Uhnder積極布局中國市場

在產(chǎn)品優(yōu)勢和上車進(jìn)展取得雙雙突破的同時(shí)，Uhnder也將目光投向了中國這個(gè)巨大的市場。

Manju Hegde在接受采訪時(shí)表示，我們對中國市場非常感興趣，希望在華不斷發(fā)展，因此我們在上海舉辦了“車載雷達(dá)數(shù)字化轉(zhuǎn)型論壇”，并為此制定了Uhnder的中國發(fā)展戰(zhàn)略。

為什么中國市場如此重要？

Manju Hegde從多個(gè)角度進(jìn)行了闡述：

·  首先中國現(xiàn)在非常注重ADAS、自動駕駛技術(shù)的發(fā)展，率先出臺政策正式對L3/L4自動駕駛的準(zhǔn)入規(guī)范進(jìn)行了具體要求，如今中國在電動汽車、網(wǎng)聯(lián)車領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)非常矚目；

·  第二，中國現(xiàn)在是全球最大的汽車市場，并且中國市場和西方市場的區(qū)別在于，歐洲和美國的消費(fèi)者不在乎汽車上的傳感器，但在中國，傳感器的選擇對中國消費(fèi)者很重要。

·  第三點(diǎn)，中國政府向來都會非常快速去解決發(fā)生的問題，以保證道路安全。因此在法律法規(guī)方面，當(dāng)出現(xiàn)安全問題的時(shí)候，中國監(jiān)管部門的反應(yīng)非常及時(shí)，這為技術(shù)的發(fā)展提供了一個(gè)比較好的制度環(huán)境。

鑒于中國市場的重要性，Uhnder在中國成立了辦公室并招聘員工，和許多一級供應(yīng)商進(jìn)行長期深入的溝通和磋商，未來也將投入更多的資源，加強(qiáng)在中國市場的發(fā)展。

Manju Hegde強(qiáng)調(diào)：“我們的路線圖希望能夠?yàn)榭蛻籼峁┎町惢睦走_(dá)產(chǎn)品，為此我們打造了一個(gè)整合式，而且非常靈活的平臺。讓客戶可以通過軟件來不斷的去實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)品的定制化，因此保證我們的產(chǎn)品是可以實(shí)現(xiàn)差異化的，保證不同的消費(fèi)群體能夠各取所需，讓客戶都感到放心、安心并且擁有差異化的價(jià)值，這正是我們的中國戰(zhàn)略?！?br/>

結(jié)語

縱觀市場趨勢，未來車載毫米波雷達(dá)市場一定會出現(xiàn)爆發(fā)式的增長。

基于DCM技術(shù)的4D數(shù)字成像雷達(dá)的商業(yè)落地與發(fā)展，重新定義了下一代自動駕駛雷達(dá)產(chǎn)品，更是加速了該行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。

Uhnder身處這個(gè)新藍(lán)海市場，引領(lǐng)4D毫米波雷達(dá)從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)刻。