编者按
智能汽车产业滚滚向前，在这摧枯拉朽的关键变革期，不断涌现技术的交锋。《TechLab》科技实验室，将聚焦智能汽车产业重磅的科技创新，我们会深层次解析背后创新的原理，试图拨开云雾，看到智能汽车下一个十年。
文｜王磊
编辑｜在洲
2023年，一个全新的百亿赛道出现——4D毫米波雷达。
短短半年时间就有多轮融资，且不少都是A轮甚至Pre- A轮前期融资，这个仍处于培育期的市场，吸引不少玩家涌入。
最新消息，雷军、李斌两位大佬，投资了一家4D成像雷达初创企业，公司名叫做塞恩领动，这轮数亿A轮融资，主要用于4D成像雷达量产研发与工业化落地。
几乎同一时间，研发4D高精度成像雷达的企业牧野微电子，也宣布完成亿元Pre-A轮融资。
据超电实验室不完全统计，今年以来，至少有6家4D毫米波雷达企业拿到融资，总额度达10亿。
国外大厂也在布局这一领域，大陆集团、安波福等传统零部件巨头已经早早入局，还诞生大批初创科技企业，其中就包括特斯拉的4D毫米波成像雷达的供应商Arbe。
智能驾驶开进量产深水区，风向也是一变再变，先是L4降维至L2，再到无限接近L3，目前BEV架构又成了炙手可热的焦点。
不过在这背后有一个共识，那就是多传感器融合大势所趋，即便是深爱纯视觉的特斯拉，也开始偏向4D毫米波雷达。随着其它企业跟进，4D毫米波雷达会替换激光雷达吗？
进化超级之眼
先来看一下什么是4D毫米波雷达。
毫米波雷达和激光雷达的本质都是通过波信号来主动探测，由于不同的波长带有不同的传播特质，激光雷达在面对雨、雾、沙尘暴等极端环境天气时几乎束手无策，而毫米波雷达能继续发挥性能。
传统的毫米波雷达，可以从距离、方位和速度上感知障碍物的信息。其通过飞行时间法和开普勒效应实现测距和测方位角的功能，毫米波雷达通过发射毫米量级的电磁波并接收回波，来获取远方物体二维水平坐标信息。
但由于受制于天线排列方式，传统车载毫米波雷达测高能力不足，对于路边低矮目标、空中目标以及路面静态目标的区分和识别存在较大局限性，随着自动驾驶感知的深入，这些短板暴露的非常明显。
特斯拉也曾经表示，汽车行驶过程中之所以会出现幽灵刹车的现象，原因可能在于毫米波雷达感知力不足，这也是特斯拉为什么会在2021年，宣布取消在后继车型搭载毫米波雷达。
既然传统的毫米波雷达满足不了车企的要求，超高分辨率的毫米波雷达就成了这些自动驾驶企业的香饽饽。
毫米波雷达的进化史，其实就是一个对目标感知维度不断进阶的过程。2020年，第一颗4D毫米波雷达诞生，也就是第五代毫米波雷达。
相较于传统毫米波雷达，4D毫米波雷达不仅能感知目标的有无，还能勾勒出目标的轮廓。
这是因为4D毫米波雷达是在传统3D毫米波雷达的基础上，增加了俯仰角度的测量，也就是“高度”的概念。
“4D”是相对于传统3D毫米波雷达而言，有了距离（Range）、速度（Velocity）、方位角（Azimuth）、俯仰角度（Elevation）四个维度的信息，极大增加了信息感知能力。
这也意味着，3D毫米波雷达到4D毫米波雷达，完成了最关键的从二维平面到三维图像的转变。
但单单4D毫米波雷达还不值得让多位大佬押注，被大佬们看中的是4D毫米波雷达的升级版本——4D成像雷达。
4D成像雷达全称为“4D毫米波成像雷达”，关键在于“成像”二字，类似于激光雷达的点云成像效果。
由于当前业界对于4D成像雷达缺乏统一的定义，经常将“4D毫米波成像雷达”与“4D毫米波雷达”相混淆，但二者其实是两种完全不同性质的毫米波雷达。
与传统3D毫米波雷达相比，4D成像雷达的射频收发通道数量多出十倍以上，随着俯仰角分辨率大大提高，能够对目标和环境呈现出丰富的点云图像以及距离、速度和角度信息。
相较于传统3D雷达的输出测量点，4D毫米波雷达仅仅只有少量增加，而且俯仰向分辨能力较低，此时俯仰角度的信息测量精度依旧不高。因此4D毫米波雷达本质上仍属于点迹雷达的范畴，而只有4D毫米波成像雷达真正完成了从点迹雷达向成像雷达的转变。
通俗的理解为，4D毫米波雷达仍然是一个个的点，只不过和3D毫米波雷达相比变得更密集了，
当点密集到一定程度，一块区域内的点就会形成图像，这时候的4D毫米波雷达才被称为4D成像雷达。
也就是说，4D毫米波雷达还不是完全意义上的4D成像雷达，想要成为4D成像雷达，需要高分辨的点云。
新玩家也有大机会
和激光雷达相比，4D成像雷达的优势就是成本更低。
从成本来看，激光雷达的价格多在1000美元，而4D毫米波雷达成本约为激光雷达的1/10-1/5。比如Arbe公司的成像雷达价格人民币690-1036元，采埃孚、大陆等Tier 1的产品单价为1036-1381元。
而车载激光雷达的价格动辄上万，最便宜的也需要大几千。
对于初创企业来说，还有一个优势是目前4D毫米波雷达仍处于蓝海阶段，大家都处于同一起跑线。
以赛恩领动为例，这家公司成立于2021年11月，公司面向智能驾驶、无人驾驶、智慧交通等智能网联汽车领域，研发适用于L3+及以上高性能车规级环境感知解决方案，包括4D成像雷达智能硬件、传感器算法及软件，以及基于人工智能的感知产品。
从其官方网站上也能看出，真是的是一个初创公司，点击部分网页的页面还显示“网站内容搭建中，敬请期待”。
虽然是初创公司但其来头却不小，赛恩领动的联合创始人叫做李旭阳，并兼任公司CEO。
他在德国卡尔斯鲁厄理工学院硕博6年，研究过多种雷达体制、射频天线与雷达成像技术，其本人推动了博世L4/5级别的Robotaxi项目多传感器系统的量产接近7年的时间。
曾在德国博世主导完成了第五代毫米波成像雷达的研发，还是预研第六代成像雷达产品的负责人。
赛恩领动成立仅1个月后，就获得了天使轮融资，4个月就完成了成像雷达A样机开发，2022底发布了公司研发出来的成像雷达新产品SIR-4K。
或许正是塞恩领动在较短的时间内研发出产品的高效，让这些大佬的资本注意到了他的存在。
据塞恩领动介绍，SIR-4K最远探测距离达到400米，对静态障碍物的检测也能达到 150 米以上，这是之前传统毫米波雷达远达不到的能力，角分辨率0.5度（水平） x 1度（垂直），较传统毫米波雷达提升了10倍。
具备192个虚拟通道，可输出4096个点云，满足 L3-L5 智能驾驶和无人驾驶对于感知的性能要求
赛恩领动联合创始人兼CEO李旭阳坦言，入局的时间确实有些晚，如果能早一两年入局，公司将会有更好的先发优势，产品也将会更成熟但他认为，成像雷达领域依然是蓝海，新老玩家齐聚，竞争虽然激烈，但正是一同做大蛋糕的好时机。
4D成像时代到来
在自动驾驶感知领域，主要有两条技术路线，一种是仅使用摄像头作为传感器进行信息采集的纯视觉路线，其中以特斯拉为代表。
另一种是同时使用摄像头加雷达的多感知融合路线，这种方案也被大多数车企采纳。
“纯视觉”信仰者马斯克曾不止一次地表示，如果有高分辨率的毫米波雷达，会比单纯视觉更好，“但问题是这样的雷达并不存在”。
直到不久前，特斯拉确认将在接下来生产的车将用上一颗高分辨率的毫米波雷达，说明嘴硬的马斯克面对越来越精准的雷达，也不得不服软。
也正是像特斯拉这样头部企业的转身，让高精度4D毫米波雷达的赛道热闹了起来。
目前国内至少有20家公司在4D毫米波雷达方向上有所布局，主要可以分为三类，国际Tier 1、跨界科技巨头、初创公司。
其中像博世、大陆、电装、采埃孚这些传统Tier 1巨头布局较早，几年前，国际上的毫米波雷达基本由这些巨头主导，这些龙头企业们的前向雷达安装量一度占比 90%以上。
另外，以华为为主的跨界科技巨头，2021年便发布了4D毫米波雷达产品，采用12T24R的大阵列，比常规毫米波提升24倍，能实现高分辨，支持4D高密点云。
当时华为智能汽车解决方案BU融合感知产品部Radar&Camera总经理苗立靖称其将成为“高阶自动驾驶的必备武器”。
来源：WHST
国内的一些“后浪”也纷纷涌现，入局虽晚，但大多都背靠大树，实力强劲。
不光塞恩领动受到大佬资本的青睐，几何伙伴也得到了小米和百度的投资。几何伙伴就是基于自主研发的4D成像雷达结合可见光视觉和红外成像等，打造“融合感知＋智能决策”的自动驾驶软硬件集成系统。
复睿智行也是2021年刚刚成立，但是背靠复星集团这颗大树，其去年11月发布的首款4D毫米波雷达哥伦布系列（Columbus），已获得国内车企定点订单，并将于2023年第三季度开始量产。
目前已经有不少车型搭载了4D毫米波成像雷达，比如深蓝SL03、理想L7等车型。随着智能驾驶进入规模化运营，4D毫米波雷达市场份额将会进一步扩大，车载雷达也将迎来4D成像时代。
