5月4日，在上海參加了全球半導體巨頭——恩智浦的“自動駕駛與雷達專題媒體溝通會”。

此次溝通會的主要內容是，恩智浦宣布與蔚來在4D成像雷達領域展開合作。

另外，我們還采 訪了恩智浦半導體執(zhí)行副總裁兼射頻處理業(yè)務部總經(jīng)理Torsten Lehmann，他為我們介紹了目前雷達的市場情況與發(fā)展趨勢，以及恩智浦在雷達上的一些思考與布局。

1、恩智浦，汽車雷達第一品牌

根據(jù)調研機構Yole的最新數(shù)據(jù)，2020年的汽車雷達市場規(guī)模為12億美元，2022年則提升至18億美元，增幅高達50%。Yole預計，2025年汽車雷達市場將達到30億美元。

而在汽車雷達市場上，目前77GHz雷達占據(jù)市場大頭，到2025年市場份額占比將進一步擴大。

品牌市場份額方面，恩智浦鎖定汽車2022年汽車雷達第一品牌。

Torsten Lehmann表示，在過去幾年中恩智浦的市場份額一直在不斷地攀升，成功的秘訣主要可以歸結為兩點：

第一，恩智浦為客戶提供的是可擴展的系統(tǒng)解決方案；

第二，恩智浦擁有非常完整的雷達產(chǎn)品線。

汽車雷達市場的高速增長與自動駕駛市場的火熱息息相關。

Torsten Lehmann表示，市場大多數(shù)的車輛是屬于L1到L2的級別，原則上講，大多數(shù)L1到L3級別的車輛都是乘用的私家車，這些車主對輔助駕駛的需求是越來越大的。

Torsten Lehmann表示，L4到L5即完全自動駕駛的階段更多是滿足“出行即服務”方面的一些應用，包括自動出租車，包括對于車隊管理方面的技術應用等。

2020年，全球平均一輛車一顆雷達，Torsten Lehmann預測，到2024年，平均一輛車兩顆雷達，2027年，三顆，越往后，大于等于5個……

雷達數(shù)量與自動駕駛等級基本呈正相關關系，Torsten Lehmann根據(jù)內外部調研，披露了一些數(shù)據(jù)：

L1：1-3個雷達，1-2個攝像頭，0個激光雷達；

L2：3-5個雷達，2-4個攝像頭，0個激光雷達；

L2+/L3：5+個雷達，6-8個攝像頭，0-1個激光雷達；

L4-L5：6-10個雷達，6-8個攝像頭，1-3個激光雷達。

預計到2030年，全球大概90%的車都會搭載不同等級的輔助與自動駕駛系統(tǒng)。份額方面，L1占據(jù)25%，L2/L3一共占據(jù)61%，L4/L5占據(jù)4%。

關于汽車雷達市場的驅動因素，Torsten Lehmann將之稱為“三重附加因素”：

第一，越來越多的車會安裝雷達，雷達的滲透率會進一步提高；

第二，每輛車上會有更多的雷達的節(jié)點，不僅包括前向的雷達還有360度的感知，比如角雷達等；

第三，隨著逐漸發(fā)展到更高性能的成像雷達，每個雷達節(jié)點上的半導體更多。這其實是在做乘法，就是說更多的車乘以更多的雷達傳感器乘以更多的半導體內容，也就是所謂的三重加速。

2、自動駕駛最重要的傳感器——雷達

自動駕駛系統(tǒng)主要有三種傳感器：攝像頭、雷達與激光雷達。

目前業(yè)內對激光雷達的前景存在一些質疑，不過按照Torsten Lehmann的說法，激光雷達在未來仍然有著不錯的前景。

Torsten Lehmann表示，不同的傳感器受到環(huán)境的影響是不一樣的，攝像頭傳感器能夠很好地識別物體、圖案、顏色，但它很容易受到天氣的影響，比如說下雨、起霧或者是光線特別差、特別明亮的時候，攝像頭可能就完全看不清楚了。

激光雷達也有類似的問題，會受到下雨和下雪的影響。

雷達傳感器的功能是非常穩(wěn)健的，無論是白天還是夜間，無論是什么樣的天氣，下雪、下雨還是起霧，它都能提供非?？煽康母兄芰Γ苓叺奶鞖夂凸饩€對它的影響不是很大。

Torsten Lehmann認為，雷達傳感器其實是最為根本、最為重要、最為穩(wěn)健的一種傳感的元器件。

Torsten Lehmann用一句比喻來形容雷達傳感器的重要性，他說，“如果我們在下雪的晚間坐在一個駕駛中的車輛里，你一定是希望車里的傳感器是雷達傳感器?！?/p>

自動駕駛級別越高它的傳感器的數(shù)量也越多，無論是雷達傳感器、攝像頭或者是激光雷達的數(shù)量都在隨著級別的增長而不斷地增加。

Torsten Lehmann認為，這樣的傳感技術的組合是相互補充的，確保車輛在任何的天氣、光線下都可以安全駕駛，隨時可以讓自動駕駛的功能代替人為駕駛去行駛。

3、雷達的未來，4D成像

Torsten Lehmann表示，車載雷達其實有兩個發(fā)展趨勢，第一是雷達數(shù)量越來越多，第二是性能持續(xù)提升。

性能提升方面，在過去二十多年的雷達研究中，恩智浦做了很多努力與創(chuàng)新。

比如雷達的探測距離更遠了，目前已經(jīng)可以做到300到350米。

再比如更好地區(qū)分路面的物體，這包括小型的物體、弱勢路面使用者，從而引發(fā)更多得用例，比如說泊車輔助，包括前方、后方、交通穿行的提示，包括變道的輔助，后方碰撞的預警系統(tǒng)等等很多新的用例。

Torsten Lehmann還表示，雷達過去只能探測比較大型的金屬物件，這種情況下只能對距離和速度進行感知或者測量，但未來的雷達技術可以非常精準地實現(xiàn)4D對環(huán)境的映射，實現(xiàn)接近于激光雷達的分辨率，同時對周邊的環(huán)境形成一個點云的陣圖，因此對周邊的環(huán)境有了非常清晰的感知。

從Torsten Lehmann的分析來看，4D成像雷達未來將實現(xiàn)激光雷達的部分功能。

再結合特斯拉“棄激光雷達，采用4D成像雷達”，可見4D成像雷達的未來前景。

4、4D成像雷達強勢登場

從恩智浦的官方描述來看，成像雷達技術是將雷達的功能從測量距離和速度擴展到包括檢測方向、到達角和水平高度。高分辨率點云增強了環(huán)境映射和場景理解，能夠在測量物體速度的同時檢測和分類超出人眼視線范圍的物體，幾乎不受天氣或光照條件的影響。

恩智浦用具體場景來形容稱，該技術使汽車能“看到”一輛摩托車靠近一輛大型送貨卡車，或者一個孩子正進入停放的汽車之間，是提高道路安全、保護生命的關鍵。

恩智浦進一步表示，以雷達處理器和收發(fā)器芯片組相結合，通過高性能射頻技術提供高效的雷達處理，實現(xiàn)L2+級和更高的自動駕駛服務。

關于采用恩智浦4D成像雷達，蔚來供應鏈發(fā)展助理副總裁潘昱表示：“蔚來致力于給用戶超越期待的體驗，我們認為智能駕駛體驗是其中關鍵一項，也是企業(yè)必須發(fā)展的核心競爭力，相信蔚來攜手恩智浦，將使我們向著提升駕駛員體驗的目標更進一步?！?/p>

Torsten Lehmann 則表示，“蔚來采用恩智浦4D成像雷達技術，這顯示了領先汽車制造商對這一技術差異化的性能和效率的認可。”

下面內容是對Torsten Lehmann的采 訪問答，供大家參考：

媒體：單芯片毫米波雷達的難點是什么？是集成射頻和ASIC？因為相對于其他公司來說，恩智浦推出單芯片的速度要慢一些。

Torsten Lehmann：回答您的第一個問題，如果我們要做單芯片的射頻集成的話，因為芯片上面有處理器，我們要實現(xiàn)77GHz波段的話其實是很具有挑戰(zhàn)的。因為要在芯片中布置天線，但我又要很好地控制干擾，因為在整個芯片中會有模擬前端，實現(xiàn)高性能的同時，其敏感性也非常高，處理器的噪聲其實也非常大。那我們如何在芯片中更好地控制干擾？其實就像施了一個魔法才實現(xiàn)了這樣單芯片的集成。對半導體行業(yè)來說，做這樣一個集成也是頗具挑戰(zhàn)的。

至于為什么是現(xiàn)在而不是更早時間推出單芯片，原因主要有兩方面：

第一個是市場的需求。因為雷達芯片在其早期階段時，我們看到市場相關的要求是一直在變化的，在這個變化的過程中已經(jīng)經(jīng)歷了7代產(chǎn)品，對于輸出、噪聲、探測距離和發(fā)射器、接受器的數(shù)量，市場的需求一直是在變化的，并不處在一個非常穩(wěn)定的狀態(tài)中，所以我們在當時比較明智地選擇把處理器和MMIC的芯片兩部分分開，在這個過程中也有一些衍生的產(chǎn)品。所以第一個原因就是市場的成熟度和穩(wěn)定性要求；第二個是技術方面的要求，我們認為對于單芯片的雷達芯片來說，需要選擇最好以及最合適的技術節(jié)點。我們選擇的是28納米的節(jié)點，我們覺得這個其實是一個最好的、所謂的“甜區(qū)”，在性能、工藝和集成度上都是非常好的選擇。其他友商可能還是選擇比較老的制程節(jié)點，比如說40到45納米，有一些可能還在使用硅褶的MMIC芯片，都是比較老的制程工藝。綜上所述兩個原因，所以我們才等到現(xiàn)在才推出這個單芯片。

媒體：我有兩個問題，第一個問題是最初對雷達的擔心是它的分辨率不高，但現(xiàn)在經(jīng)過幾年的發(fā)展，隨著積淀的芯片越來越多，分辨率也顯著地增強了。我想問一下在分辨率的問題解決之后，接下來會不會還有一些更值得我們去解決的新問題？如果有的話是什么？

Torsten Lehmann：是的，剛剛講到的是分辨率的提高，它能實現(xiàn)不同的感知的任務。我們現(xiàn)在看到的另外一個挑戰(zhàn)是除了分辨率，越來越多的廠商和OEM在其招標中對雷達系統(tǒng)、對物體的區(qū)分能力的要求也非常高。給大家舉一個用例，比如在高速公路上，你的后方有一個卡車和一個摩托車，卡車是非常大的金屬的車輛，所以對雷達發(fā)出的無線電波的反射能力是非常強的，而摩托車的體積非常小，所含的金屬量也非常小，它反射的雷達的無線電波的能力非常弱的，這時候如何能很好地探測到遠距離的這兩個行駛速率不同的物體，如何對這兩個物件進行區(qū)分，這其實是我們現(xiàn)在要去解決的一個挑戰(zhàn)。好消息就是通過單芯片，通過提高分辨率和物件、物品區(qū)分的能力，以及能很好地解決這樣一個挑戰(zhàn)，可以實現(xiàn)非常長的探測距離，能夠更好地區(qū)分不同的物體。

媒體：我還有一個問題，我們看到恩智浦的雷達涉及到角雷達、前向雷達和高端的4D成像雷達，那么是不是從行業(yè)演進來說，今后的高端4D成像雷達的工藝更趨向于在單芯片上集成更多的收發(fā)通道，對稍微低端一點的角雷達可能會更多地集成MPU的處理能力，不會選擇單芯片，而是通過封裝或者是其他的形式把它們連接在一起，這樣是不是會形成比較明顯的區(qū)分？

Torsten Lehmann：就是說在單芯片中可能有更高的集成度是嗎？

媒體：就是在高端應用的時候可以通過單芯片來提升集成度，提升它的性能；如果相對低端一點的話就通過封裝或者是增加一些MCU/MPU的處理能力來滿足一系列相對中低端的需求？

Torsten Lehmann：是的，為了實現(xiàn)更好的性能我們需要非常強的處理能力。除了處理能力以外還有模塊化包括編程的能力，例如MIMO的工藝、連接收發(fā)的通道等，未來可能還有一些調制方面的機制，這更多要取決于未來的發(fā)展并再做討論，但整體而言我們不斷探索和創(chuàng)新的過程是在持續(xù)進行的?，F(xiàn)在其實已經(jīng)有了單芯片的4D雷達，它的分辨率沒有成像雷達那么高，未來我們可能在芯片中集成更多的通道，但現(xiàn)在看可能尚早。

媒體：我們的4D成像雷達以后在做感知和處理的時候有沒有相應的軟件解決方案給到車廠？怎么讓這個感知更準確？處理起來更快？

Torsten Lehmann：不針對具體客戶，我來宏觀地回答一下這個問題。我們給車廠客戶提供的支持包括硬件和軟件，在硬件方面會提供硬件設計參考方面的支持，幫助客戶去設計他們的天線、電源管理的芯片，包括網(wǎng)絡方面的一些設計。在軟件方面我們也提供了非常好的解決方案，剛剛講到的Premium Radar SDK的開發(fā)、軟件工具包以及相應的其他軟件和算法的支持，幫助我們的客戶去實現(xiàn)他們想要的探測距離、分辨率，在設計當中體現(xiàn)他們所要的功能，另外我們給客戶也會提供一些基礎的軟件設計的工具包的支持。

還有一個非常重要的點就是我們在中國擁有強大的本土支持團隊，在不同的區(qū)域有現(xiàn)場的工程師，他們可以直接服務于客戶的需求。更值得一提的是，我們也和第三方的合作伙伴加強合作，在幾年前恩智浦宣布投資了一家中國的雷達技術公司：南京隼眼科技，我們也是它的主要股東之一，這家公司有非常完整的雷達傳感器技術的設計能力，他們可以為相應的客戶提供雷達設計方面的支持，這些客戶可能自身沒有內部的設計團隊或者不具備相應的能力，而隼眼可以為一級供應商和OEM提供設計的能力。

媒體：我有兩個問題，第一個問題是關于成本的，現(xiàn)在智能駕駛車的量產(chǎn)過程中，車企會面臨一系列的挑戰(zhàn)，大家也在想方設法地降本，那么單芯片雷達和4D毫米波雷達現(xiàn)在的成本和未來的降本趨勢大概會是什么樣的狀態(tài)？是否可與激光雷達做對比？

Torsten Lehmann：成本一直是大家非常關注的一個話題，成本和性能之間是有一個取舍的并且需要一個平衡，在不同的細分市場有著不同的關注點，比如對低端的市場來說可能是成本驅動的，對高端市場來說則是性能驅動，所以并沒有一刀切的答案。

我們認為高端的4D成像雷達的未來前景是非常光明的，在某些應用中其表現(xiàn)優(yōu)于激光雷達。恩智浦4D成像雷達是可以接近于激光雷達的性能，而成本要比它低；此外，往往激光雷達會有一些機械的元器件，會顯得有些笨重，我們是不存在這樣一些缺陷的。

我們還在系統(tǒng)層面有很多創(chuàng)新，這不僅僅是在芯片本身。傳感器非常輕巧，體量非常小，能耗也很低，在天線架構的設計上有很多的巧思，在使用的原材料方面也能控制成本。我們在系統(tǒng)層面也有很多節(jié)約成本的創(chuàng)新舉措，所以在單芯片雷達系統(tǒng)中，會有非常先進的天線、封裝技術方面的提升，這也可以幫助我們在成本方面有更好發(fā)展。

媒體：我第二個問題是關于應用的，要應用4D毫米波雷達對于主機廠和供應商來說他們不同的技術門檻是什么？大家要獲得什么樣的Know-How，現(xiàn)在對4D毫米波雷達主要的要求是什么樣的，跟現(xiàn)在比較流行的占用網(wǎng)絡會有一些關系嗎？

Torsten Lehmann：對于一級供應商或者是OEM，如果他們想要做自己內部的開發(fā)的話，可能是需要具備射頻相應的專業(yè)知識。講到77GHz的應用是有一定的挑戰(zhàn)的，需要具備相關領域經(jīng)驗的人來做射頻以及天線的設計。另外處理器這邊也需要相關的能力或者是在微處理器方面和雷達相關的能力，而恩智浦也會提供相關的軟件和算法支持；如果我們的客戶需要自己內部進行開發(fā)的話，在這些領域也要有著非常深度的了解，比如信息處理算法和信號處理算法知識。如果不具備這樣的專業(yè)能力和知識的話，我們也可以幫助對接在全球范圍內的三方合作網(wǎng)絡，我們在全球都有一些合作的機構包括在國內的隼眼科技，他們具備專業(yè)的、完整的雷達傳感器的設計能力，可以幫助一級供應商以及OEM進行相關的雷達的設計，同時還有一些其他的合作伙伴可以幫助他們提供相應的支持。

媒體：我想問一下關于雷達與雷達之間的干擾，目前恩智浦是如何解決的，是通過天線陣列設計的改變，還是在算法角度對這種問題進行規(guī)避？

Torsten Lehmann：這個問題其實還挺復雜，恩智浦近期剛剛發(fā)布了一個關于如何解決干擾問題的白皮書。總的來說我們其實是有一整套設計和方法的，包括在硬件和算法方面都有投入，這也包括天線的設計，所以不僅僅是從一個角度，而是多方位去解決。

媒體：行業(yè)內目前提出了一種中央預控4D成像雷達，請問恩智浦在這方面有沒有研究？

Torsten Lehmann：其實我們看到車輛的架構有很多的變化，也有越來越多的廠商現(xiàn)在有分區(qū)域或者是集中的系統(tǒng)。我們的雷達產(chǎn)品其實也有不同的版本，比如單芯片，有一個完整的版本是包含所有的處理的能力，同時我們還有一個版本，它的預處理能力相對有限，會有一些未處理或者基本接近原始數(shù)據(jù)的狀態(tài)，傳送給某一個集中的位置去進行集中處理，所以還是取決于汽車的架構。但是無論汽車是什么樣的架構都是不影響恩智浦解決方案的應用的，不同架構都可以應用我們的解決方案，無論是在邊緣進行充分的處理還是在集中的某一個位置做集中的處理都是可以支持的。

媒體：在L4級或者是L5級的自動駕駛終極方案里，激光雷達還是一個不可或缺的部分嗎？攝像頭加上4D成像雷達的一套解決方案，對攝像頭加上激光雷達的這套解決方案，是不是可以實現(xiàn)終極的替代？

Torsten Lehmann：對高級別自動駕駛來說，我們并不認為成像雷達可以替代激光雷達，對L3、L4、L5級別的自動駕駛的車輛體系應該是有這三種不同的感知體系，或者有三種不同的傳感器，要有雷達、攝像頭、激光雷達，它們可以實現(xiàn)互相補充、冗余的功能從而確保最高的安全性。我剛剛也提到了雷達可能會蠶食一部分激光雷達的市場，這部分主要是針對L1到L2+這種體量較大、相對來說自動駕駛級別比較低的市場。在這部分的市場中，我們會有攝像頭加雷達的組合，但是還是要取決于廠商的不同理念。

Torsten Lehmann：非常感謝各位媒體老師今天參加我們的會議，在互動環(huán)節(jié)中大家提了一些非常棒的問題，感謝大家對恩智浦領先的雷達技術的關注，我本人也非常高興能再次回到中國跟各位見面。

想要強調的是，剛剛我介紹的所有的內容其實都是恩智浦自身關于雷達話題的討論，它不涉及和特定車廠的合作內容。我剛剛講到不同的廠商有不同的理念，自動駕駛級別更高的車型的話最好的選擇是三種傳感器都有。

最后，對我們來說中國市場始終是我們非常關注的核心市場之一，我們也長期深耕中國市場的發(fā)展，我們在本地有強大的團隊，以及緊密合作的伙伴，致力于更好地服務一級供應商和OEM！

返回第一電動網(wǎng)首頁 >