與激光雷達死磕的毫米波雷達，除了無人駕駛還有更多歸宿

原標(biāo)題：與激光雷達死磕的毫米波雷達，除了無人駕駛還有更多歸宿

圖片來自網(wǎng)絡(luò)

文 | 魏啟揚

來源 | 智能相對論（ID：aixdlun）

提到雷達，我們最先想到的就是用在軍事領(lǐng)域的探測系統(tǒng)。確實，雷達最初出現(xiàn)就是在一戰(zhàn)期間，英國急需一種能探測空中金屬物體的雷達（技術(shù)）能在反空襲戰(zhàn)中幫助搜尋德國飛機。

隨著技術(shù)的發(fā)展，雷達逐漸轉(zhuǎn)入民用應(yīng)用場景，如氣象預(yù)報、資源探測、環(huán)境監(jiān)測、天體研究、地質(zhì)調(diào)查等。在汽車行業(yè)中，隨著超聲波雷達在倒車這一場景的成熟應(yīng)用，打開了人類對雷達技術(shù)在無人駕駛場景上的無限想象，激光雷達和毫米波雷達順勢成為目前自動駕駛主流方案的核心裝備，兩者雖屬同門，但在對無人駕駛主導(dǎo)位置的爭奪上，兩者間的競爭從來就沒有停止過。

激戰(zhàn)無人駕駛

毫米波實質(zhì)上是波長介于1-10mm的電磁波。毫米波的頻段比較特殊，其頻段高于無線電，低于可見光和紅外線，頻率大致范圍在10GHz—200GHz。車載毫米波雷達的工作原理為，通過天線向外發(fā)射毫米波，接收目標(biāo)反射信號，經(jīng)后方處理后快速準(zhǔn)確地獲取汽車車身周圍的物理環(huán)境信息，然后根據(jù)所探知的物體信息進行目標(biāo)追蹤和識別分類，進而結(jié)合車身動態(tài)信息進行數(shù)據(jù)融合，最終通過中央處理單元（ECU）進行智能處理。

激光雷達的工作原理與毫米波雷達類似，只不過它是以激光作為信號源，由激光器發(fā)射出的激光束來探測目標(biāo)的距離、方位、高度、速度、姿態(tài)等特征量，由于光的波長大約比無線電的波長小10萬倍，所以與普通雷達相比，激光雷達的精度和分辨率都更高。激光雷達在工作時，激光束不斷地掃描目標(biāo)物，還可以得到目標(biāo)物上全部目標(biāo)點的數(shù)據(jù)，用此數(shù)據(jù)進行成像處理后，可得到精確的三維立體圖像。因而在自動駕駛領(lǐng)域，激光雷達被稱為“無人車之眼”。

通過以上對比可知，這兩種技術(shù)方向不同的雷達各有專長。從探測距離和受環(huán)境影響的方面來看，毫米波雷達的表現(xiàn)會更突出一些。由于波長的原因，毫米波雷達的探測距離可以輕松超過200米，而激光雷達一般不到150米，在高速行駛的場景里，毫米波雷達更適合。此外在霧霾、雨雪等極端天氣中，毫米波雷達的穿透霧、煙、灰塵的能力也要更強一些。

然而這兩種雷達最大的差異還在價格上，毫米波雷達用的是硅基芯片，雷達的價格在1500元左右，一些低端產(chǎn)品甚至在千元以下。而激光雷達的價格則是以萬作為單位計算，一顆自動駕駛所用的激光雷達動輒幾十萬，這讓車企們望而卻步，讓普通用戶瑟瑟發(fā)抖，畢竟一款比車還貴的傳感器是讓任何人都無法接受的。

在人工智能的算法還不夠成熟，純視覺傳感器在無人駕駛方案的安全上還存在較多問題的背景下，雷達對于無人車不可或缺。此時毫米波雷達和激光雷達通常會被組合起來使用，取長補短。為了爭取能在無人車上有更多的部署，這兩種雷達一直在暗地較勁，毫米波雷達廠商在芯片、系統(tǒng)設(shè)計和算法上大做文章，努力提高自己的探測精度；激光雷達就想方設(shè)法降低成本，畢竟毫米波雷達最早出現(xiàn)時的價格也在十萬美元以上。

爆發(fā)前的寧靜

基于對無人車市場的良好預(yù)期，很多廠商都扎入到毫米波雷達賽道。目前，毫米波雷達市場幾乎由國外廠商所把持，排名前四的毫米波雷達供應(yīng)商被行業(yè)稱為“ABCD”，即Autoliv（美安）、Bosch（博世）、Continental（大陸）和Delphi（德爾福）。這幾家年出貨量總和達到千萬級別。

隨著毫米波雷達技術(shù)的發(fā)展，以及發(fā)展中的自動駕駛市場，給行業(yè)內(nèi)的新興勢力提供了冒頭的機會。比如行易道、蘇州豪米波、深圳安智杰、湖南莫之比、杭州智波等一大批初創(chuàng)企業(yè)在近兩年涌現(xiàn)，他們在不斷挑戰(zhàn)傳統(tǒng)勢力的過程中“跑馬圈地”，努力使自己成為能夠割據(jù)一方的強硬勢力。

“現(xiàn)在整個行業(yè)都處于爆發(fā)前的平靜，就看誰能在79GHz頻段中率先突圍出來?！睋?jù)湖南莫之比董事長陳浩文介紹，目前比較常用的車載毫米波雷達頻段主要有3個，24GHz、77GHz和79GHz。

24GHz頻段大量應(yīng)用于汽車的盲點監(jiān)測、變道輔助。雷達安裝在車輛的后保險杠內(nèi)，用于監(jiān)測車輛后方兩側(cè)的車道是否有車、可否進行變道。77GHz主要裝配在車輛的前保險杠上，探測與前車的距離以及前車的速度，實現(xiàn)的主要是緊急制動、自動跟車等主動安全功能。與24GHz頻段雷達相比，77GHz頻段雷達在帶寬、探測距離、功耗等方面都有不小的優(yōu)勢。

目前，國內(nèi)外各廠商爭奪的重點也就是在這兩個頻段的市場上，帶寬更高（比77GHz要高出3倍以上）、性能更強（分辨率可達5cm）的79GHz頻段雷達尚未有大規(guī)模量產(chǎn)的企業(yè)，大部分公司還處在同一起跑線上。

“毫米波雷達主要由4個部分組成，芯片、天線、控制系統(tǒng)以及算法?！标惡莆母嬖V智能相對論，其中芯片技術(shù)主要掌握在德州儀器、恩智浦、英飛凌這樣的行業(yè)巨頭手中，而考量毫米波雷達企業(yè)實力主要體現(xiàn)在天線、控制系統(tǒng)和算法這三項上。

以算法為例，“同樣的目標(biāo)識別，裝備在奔馳、寶馬這類高端車型上的毫米波雷達就能準(zhǔn)確識別車側(cè)方的花壇、隔離帶等阻礙物，即使車輛靠得比較近，只要車是正常行駛，雷達都會保持緘默；但一些裝備在國產(chǎn)車型上的毫米波雷達，由于算法上的差距，對于花壇、隔離帶這樣的阻礙物并不能很好的識別，但凡車靠得近一點，雷達警報就‘滴滴’的響起。”陳浩文表示，79GHz頻段毫米波雷達芯片是今年一季度量產(chǎn)的，但只有少數(shù)企業(yè)能夠迅速反應(yīng)，將芯片轉(zhuǎn)為可以實際應(yīng)用的雷達產(chǎn)品。（但只有莫之比等少數(shù)企業(yè)能夠迅速反應(yīng)，在第二季度就將芯片轉(zhuǎn)為可以實際應(yīng)用的雷達產(chǎn)品）。

蘇州毫米波CEO畢欣在今年的“中國無人駕駛產(chǎn)業(yè)峰會”上演講時也表示，毫米波雷達的全天候特性一定是汽車安全領(lǐng)域必不可少的傳感器，隨著半導(dǎo)體工藝由鍺硅工藝向CMOS工藝進化，毫米波雷達也將向120GHz、200GHz更高頻段過渡和發(fā)展，屆時毫米波雷達的探測距離和成像精度也會大大提高，甚至可以實現(xiàn)對行人等小目標(biāo)的識別。對于毫米波雷達企業(yè)來說，技術(shù)的每一次升級都是一次搶占身位的機會。

物聯(lián)網(wǎng)或是更好歸宿

雖然現(xiàn)在有一大批企業(yè)都在攻關(guān)79GHz頻段雷達產(chǎn)品在自動駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用，但根據(jù)商業(yè)競爭的規(guī)律，最終能站在行業(yè)頂端、掌握核心技術(shù)、占據(jù)大份額市場的只是少數(shù)玩家。與此同時，人類要想實現(xiàn)真正意義上的無人駕駛還將有一段非常漫長的時間，一些悲觀的預(yù)測甚至認為即便再過30年，無人駕駛也還只是“理想國”中的模樣。這也意味著在無人駕駛到來之前，毫米波雷達企業(yè)要更多思考如何“活下去”。

諾貝爾經(jīng)濟學(xué)獎得主詹姆斯·托賓曾說過一句名言：雞蛋不要放在一個籃子里。意思是通過分散投資來降低風(fēng)險。在商業(yè)經(jīng)營上，這個原理同樣適用。對于毫米波雷達企業(yè)，如果沒有絕對的實力，與其在無人駕駛上一條路走到底，不如將眼光放得更開一些，在更為廣闊的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中，毫米波雷達同樣有很大的發(fā)揮空間。

首先，在智慧城市、智慧樓宇的建設(shè)中，毫米波雷達在安防監(jiān)控、車流統(tǒng)計、停車場管理等方面都有非常適合的應(yīng)用場景。

目前在一些停車場的道閘系統(tǒng)和車位監(jiān)測系統(tǒng)都出現(xiàn)了毫米波雷達的身影。在安防監(jiān)控上，毫米波雷達則可以很好的解決人們普遍擔(dān)心的，在視頻監(jiān)控中曾多次暴露出來的隱私泄密問題。

這很好理解，在監(jiān)控鏡頭下，你的神態(tài)、衣著、甚至睡姿統(tǒng)統(tǒng)被“記錄在案”，而這些都成為壓制個人精神釋放的負擔(dān)。如果我們換個方式，在高層樓宇中，通過雷達對房間進行掃描，來獲知有無壞人入侵、有無人員活動，一方面保護了用戶的隱私；另一方面，在節(jié)約能耗、消防救援等都具有非常重要的意義。

其次，在智慧養(yǎng)老、智慧醫(yī)療領(lǐng)域，毫米波雷達也有發(fā)揮的空間。在臥室、病房、衛(wèi)生間等不適合部署視頻監(jiān)控的區(qū)域，毫米波雷達可以很好的勝任視頻監(jiān)控的工作。同時由于其強大的探測能力，毫米波雷達還能以非接觸式的方式對生命體征進行監(jiān)測。

需要提醒的是，當(dāng)毫米波雷達企業(yè)大規(guī)模奔向物聯(lián)網(wǎng)之前，還得明確自己的定位——為產(chǎn)業(yè)賦能。

無論是無人駕駛還是物聯(lián)網(wǎng)中的各類“智慧+”，毫米波雷達都無法將整個產(chǎn)業(yè)鏈拿下。即便毫米波雷達在智慧安防領(lǐng)域的隱私保護上有很好的解決方案、在智慧養(yǎng)老中有不錯的盲區(qū)監(jiān)控方案、在無人駕駛中的優(yōu)勢也很明顯，但它也僅僅只是所有產(chǎn)業(yè)鏈條中的一環(huán)，毫米波雷達的優(yōu)勢只在傳感器，因而毫米波雷達的價值在于提升原有產(chǎn)品的價值。

【完】

智能相對論（微信id:aixdlun）：深挖人工智能這口井，評出咸淡，講出黑白，道出vb深淺。重點關(guān)注領(lǐng)域：AI+醫(yī)療、機器人、智能駕駛、AI+硬件、物聯(lián)網(wǎng)、AI+金融、AI+安全、AR/VR、開發(fā)者以及背后的芯片、算法、人機交互等。

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