“一些汽车厂商透露，如果使用激光雷达，就会匹配一套清洁系统。他们采购的激光雷达清洁系统的价格，和他们（采购的）激光雷达价格几乎是一致的。这就意味着，厂家使用激光雷达，需要付出双倍成本。”近日，恩智浦ADAS市场总监顾环宇在接受《每日经济新闻》记者采访时，道出了部分车企布局自动驾驶时，在传感器方面遭遇的选择困境。
据顾环宇透露，激光雷达在工作时会受到环境因素的显著影响，例如阳光照射、雨雪天气等。所以，不少汽车企业会选择4D毫米波成像雷达，来替代激光雷达的部分工作。
据了解，4D毫米波成像雷达是一种突破性的雷达技术，它在传统毫米波雷达的基础上增加了对目标高度（俯仰角度）的探测能力，从而实现了对距离（Range）、速度（Velocity）、水平角度（Azimuth）和俯仰角度（Elevation）四个维度信息的全面感知，这也使得其功能与激光雷达类似。所以，行业中也出现了4D毫米波成像雷达取代激光雷达的声音。
那么，在自动驾驶领域，4D毫米波成像雷达真的能取代激光雷达吗？
多款车型开始搭载4D毫米波成像雷达
在顾环宇看来，与传统激光雷达相比，4D毫米波成像雷达的光照适应性和全天候可靠性使其更适合多样的城市驾驶条件。“该雷达毫米波的波长长于可见光和红外线，能够穿透微小的障碍物，基本不受雨、雪、雾等恶劣天气的影响，具备‘全天候’工作能力。”有行业人士告诉记者。
相较激光雷达，4D毫米波成像雷达的另一优势在于成本。亿欧智库的数据显示，一些4D毫米波成像雷达性能可靠性高，且点云质量相当于64线激光雷达，但成本仅为激光雷达的十分之一。“4D毫米波成像雷达为主机厂提供了更具性价比的解决方案。”上述行业人士称。
目前越来越多的车型开始搭载4D毫米波成像雷达。例如，尊界S800、蔚来ET9、深蓝SL03、小米YU7、乐道L60等车型均搭载了该配置。从产业链端来看，博世、恩智浦、大陆、安波福、采埃孚、华为、赛恩领动、华域汽车等供应商均在该领域布局。
“目前全球的4D成像雷达市场，出现了分化现象。第一个市场我们称它为性能为重的4D成像雷达，主要应用领域是欧美（市场）。还有一部分市场主要是由中国的需求所产生的，我们把它叫作入门级的4D成像雷达。”顾环宇表示。
顾环宇认为，当前车辆的智能驾驶辅助系统在一些场景下还有挑战，而通过增加4D毫米波成像雷达的区域通道数，提高其性能，或可解决这些问题。“我们可以增加雷达的灵敏度、动态范围、垂直方向的解析度，更好地感知这个世界。但这也带来了功耗和散热方面的难题。”顾环宇称。
为了解决这些问题，恩智浦在今年推出了采用16纳米FinFET技术的新一代S32R47成像雷达处理器。据了解，S32R47集成了高性能多核雷达处理系统，可输出更密集的点云数据并增强算法功能，从而赋能新一代高级驾驶辅助系统（ADAS），其可以满足L2+至L4级自动驾驶要求。
“相比此前的解决方案，S32R47能够实时高效处理三倍甚至更多的天线通道，提供更高的成像雷达分辨率、灵敏度和动态范围，满足严苛的自动驾驶应用场景，同时能满足车企为批量生产设定的功耗和系统成本目标。”恩智浦资深副总裁兼雷达与高级驾驶辅助系统总经理Meindert van den Beld表示。
能否取代激光雷达？
在自动驾驶技术不断发展的当下，各种传感器技术的优劣对比一直是行业讨论的焦点。得益于4D毫米波成像雷达技术的不断推进，行业中也出现了4D毫米波成像雷达取代激光雷达的声音。
对此，某激光雷达企业的内部人士告诉记者：“点云密度越高，成像效果越好。抛开成本差距来看，4D毫米波雷达在这点上肯定还是比不过激光雷达的。不过，两种传感器要是互相补充，能使智能驾驶更安全。”
据悉，虽然4D毫米波雷达可以与激光雷达一样，形成点云数据，但其成像效果最多只能达到低线数激光雷达的水平，与高线数激光雷达（如128线等）的点云密度还存在较大差距。此外，在角分辨率参数上，4D成像雷达只能接近0.5°的参数水平，而某些激光雷达可以做到0.1°的水平。
顾环宇告诉记者：“我们认为雷达，特别是成像雷达，是一个不可或缺的感应器，当然随着自动驾驶的级别越来越高，我们需要多种不同感应器协同的要求就越高，所以4D成像雷达会配合摄像头来使用。”
“对更高阶的L4、L5（级自动驾驶）来说，从技术角度来讲，激光雷达可以被考虑，但是我们设想的情况是，让车厂尽量降低对激光雷达的依赖性，并且成本可控，在实现L3和L4（级自动驾驶）的路上，重点使用摄像头和高端的4D成像雷达，同时使用一颗前向激光雷达。”顾环宇说。
上述行业人士告诉记者，自动驾驶领域目前更倾向于采用混合方案。从未来发展的角度来看，4D毫米波雷达和激光雷达都具备独特优势，有望成为行业发展的新趋势，并通过优势互补，共同推动自动驾驶技术的持续进步。
中金公司也认为，未来多感知融合或为汽车传感器主流解决方案。随着图像技术更为成熟，叠加激光雷达价格下探，摄像头+4D雷达+超声波传感器+激光雷达形成的多传感器融合，能够创建高分辨率可识别区域的冗余感知，或为大势所趋。
