2021上海車展于4月19日-28日在上海國家會展中心順利召開，除了整車及零部件企業共計138場的新品發布外，中國汽車工程學會主辦的國際汽車技術關鍵論壇也云集了行業內的多位技術大咖，從節能與新能源汽車關鍵技術、智能與網聯汽車技術及先進輕量化與裝備三大技術板塊介紹了目前汽車技術及自動駕駛領域的最新研究和前瞻觀點。

在智能與網聯汽車技術分論壇上，自動駕駛的相關話題被深入討論。自動駕駛系統分為感知層、決策層和執行層，每一個環節都有很多關鍵技術需要突破，眾多技術大咖都帶來了各自企業或領域的最新研究成果，尤其在感知領域，精準實時的目標及環境探測是自動駕駛的大前提。拋開Level 1-5的自動駕駛分類不談，如何根據具體功能場景的真實需求來開發最合適的感知端傳感器才是各大零部件品牌的首要任務。

楚航科技CTO張我弓在分論壇現場，從1970年代車載毫米波雷達預研的發展歷史說起，總結了本世紀初至今歐洲車載毫米波雷達商業化落地的客觀規律。楚航科技認為，雖然如今毫米波雷達在智慧交通、無人機、智能座艙和智慧安防等各領域的應用均呈現了百花齊放的態勢，但車載毫米波雷達在中國大規模商業化落地還是會遵循“ADAS（高級輔助駕駛系統）市場先行，自動駕駛循序漸進”的客觀規律。

毫米波雷達的商用化落地需要結合具體場景

相對于汽車的另外三只眼睛：超聲波雷達、攝像頭、激光雷達，毫米波雷達對于大眾來說還比較陌生。人們日常使用較頻繁的倒車雷達和影像系統就是基于超聲波雷達和攝像頭傳感器而開發的，激光雷達也因為實時精細的點云建圖能力和高昂的成本標簽被大眾所熟知。實際上，在車載多傳感器融合的必然大趨勢下，毫米波雷達因其性價比高、探測距離遠、精度高、不受雨雪光線影響可全天候工作等特點逐漸吸引了越來越多業內人士的關注。結合汽車功能安全的準則“車規級應用多安全都不為過”，僅僅就雨霧天氣高速駕駛時前方本車道拋錨車輛的提前預警這一工況而言，毫米波雷達就已經成為車輛不可或缺的傳感器了。

至今車載毫米波雷達在歐美已經有了二十多年的成功商業化經驗和市場的累積。從上世紀70年代開始歐洲進行車載毫米波雷達的預研，經過三十多年，才逐步為本世紀初的商業化打下了堅實基礎。以目前全球毫米波雷達市場份額最大的博世集團來說，車載毫米波雷達的開發也是從自適應巡航（ACC）和緊急制動（AEB）這兩個具體的ADAS功能出發才成就了當今霸業。

縱觀海外的發展經驗，國產毫米波雷達供應商也應該先牢牢把握國內ADAS市場窗口期打開的好機會，不光要扎實做好角雷達BSD（盲區探測），LCA（變道輔助），RCTA（后向橫穿預警），DOW（開門預警）這一類的純預警功能，而且還要像歐美雷達供應商一樣在前向雷達ACC，AEB等與底盤控制緊密耦合的主動安全功能上和主機廠聯合發力做出系統化的落地解決方案。

4D點云成像是毫米波雷達自身演進的必然趨勢，但大規模市場化窗口期仍需耐心等待

在今年的上海車展，L4級別的自動駕駛成果引發了普遍的關注。將信將疑中，普通消費者離量產乘用車級別的自動駕駛似乎僅有刷卡買單這一步之遙了。L4級別的應用中激光雷達和攝像頭的亮眼表現倒逼著毫米波雷達必須迅速提升自己在成像功能上這塊顯著的短板才能滿足自動駕駛升級的需求。也因此，4D點云成像雷達成為了一個呼之欲出的小風口。

從工程角度出發，最簡單的實現方式莫過于硬件上增加收發通道數量，擴大天線孔徑的同時滿足水平和俯仰方向對分辨率的要求從而達到除去傳統距離，速度和水平角度（3D雷達）之外更多的一個俯仰上的維度信息（4D）。

這個方案也是本次上海車展中參展的車載4D成像毫米波雷達的主流。但是硬幣總會有正反面，硬件升級的優點背后隱藏著產品化復雜度和開發難度的階躍。如果硬件上采用三發四收的主流雷達芯片，級聯起來不光會大大增加芯片的硬件成本，而且PCB的整體尺寸也會變大，貼片過程中的穩定度和翹曲率的控制也必須要更加嚴苛，多出來的物理通道和虛擬通道的產線標定成本也會成倍增加。

楚航科技點云雷達

功耗層面的增加也變相導致產品散熱方面的設計升級。單位時間內多出的成倍的點云數量也會對處理器的能力提出更高的匹配要求。在維持50-70 m/s的刷新周期條件下還意味著對成倍增加的點云數據實時傳輸的高要求，傳統CAN的傳輸會出現負載過大或者完全卡死的狀況，而車載以太網暫時又還沒有達到大規模商用的普及。

另外，實際測試顯示，不同車輛之間毫米波雷達的點云有一定概率互相嚴重干擾，而且這種干擾呈現出隨機，隨時，隨地并且密集的特征。目標級別可以免疫，但是如果本身就是用點云，很難用一種工程方案完全解決這種干擾。至少可以肯定，在高速場景下的4D點云具有一定的不穩定性，從而可能在某些場景給決策端提供有安全風險的感知結果。行業里也有純軟件提升點云質量的非傳統FMCW（調頻連續波）制式的方案，筆者希望能盡快在國內見到僅僅靠軟件賦能傳統車載毫米波雷達的案例落地。

不管如何，L4對車載毫米波雷達探測性能提出的新挑戰（4D成像雷達）并不能成為忽略L2國產化還沒有成熟的事實，而且車載毫米波雷達在國內的ADAS前裝市場元年已經開啟，有競爭力的車載毫米波雷達產品已經看到了市場商業化落地的強健步伐，如果僅僅是為了過分追逐L4級別的“新”挑戰而錯過眼前實打實的L2發展窗口期，對于國產毫米波雷達供應商，特別是初創企業將是一個危險的信號。

總之，L2的ADAS毫米波雷達意味著眼見為實的現金奶牛，天時地利的產品落地，雪中送炭的生存空間。L4的4D成像雷達意味著曠日持久的工程堅持，伺機而動的機會把握，星辰大海的樂觀期待。車載毫米波雷達的未來究竟會以怎樣的形態呈現？讓我們一起躬身入局，拭目以待吧。

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