如果你想问2022年自动驾驶领域最受欢迎的轨道是什么,答案必须是人工智能计算芯片和激光雷达。随着智能电动汽车“内卷”的升级,供应链产业链的重建将面临可见和可见的颠覆。毫米波雷达也不例外。
2017年,国内毫米波雷达的装车率约为5%,仅为30万元以上的高端车辆。到2021年,毫米波雷达的装车量将超过1360万辆,同比增长约40%。即使是10多万元的车型也将毫米波雷达视为标准配置。
与相机和激光雷达相比,毫米波雷达基本上不受雨、雪、雾等天气的影响,具有良好的渗透性。从终端布局的角度来看,毫米波雷达和相机逐渐成为良好的合作伙伴,主要有1个组合方案R1V(3R1V)、5R1V(5R5V)等方式。
两年前,L12级辅助驾驶功能一般采用R1V方案是将前视摄像头和前雷达集成到感知中。后来,该行业也试图用单摄像头取代传统的1R1V方案。但事实证明,基于摄像头和雷达的多模态传感器集成仍然是现阶段实现高级自动驾驶功能的必要条件。
5R1V方案:图片来源:网络
例如,沃尔沃于2022年上市XC原标配方案160将是原标配方案1R1V升级到了3R1V;比亚迪汉将高配版车型配置升级到5R1V。即使是一直坚持纯视觉路线的特斯拉也被曝光将增加4D采用1毫米波雷达R8V传感器布局。
据佐思汽研统计,去年前九个月,国内乘用车新上市车型678款,其中1款R方案占22.1%;2R方案占4%;3.R方案占18.7%;5R方案占8.7%。R和5R该计划的年增长率最高。
在前向雷达的基础上,增加两个后向雷达,或在车辆前后增加两个角雷达,以实现足够的安全冗余,从而实现更完善的辅助驾驶功能。例如,自适应巡航ACC、自动紧急制动AEB、前方碰撞预警FCW、盲点辅助监测BSD、变道辅助预警LCW等功能。
尤其在实现L2 和L在3级自动驾驶目标上,5级自动驾驶目标R1V360度感知已成为行业的主流解决方案。
毫米波雷达的成交量也决定了“被”ABCD”(奥托立夫Autoliv、博世Bosch、大陆Continental、德尔福Delphi)垄断市场迎来了国内替代的机遇。
从“中国速度”跑出“中国品质”
楚航科技、森思泰克、德赛西威等国内车载毫米波雷达制造商已实现77GHz产品量产。2019年,森思泰克77GHz毫米波雷达率先在一汽红旗上领先HS5.实现量产。在过去的两年里,德赛西威77GHz该产品还在多个主流车型上大规模生产。
与此同时,去年3月,楚航科技完成了东风乘用车和海马77GHz角雷达的大规模生产项目交付后,获得了哪吒汽车向雷达的指定项目。到12月,国内新能源汽车企业4家成功完成D交付成像毫米波雷达的项目。
过去基于24GHz毫米波雷达时代,以ABCD为代表的海外制造商主导着中国市场。第五代77/79GHz雷达技术全面普及,国产毫米波雷达真名。
“像角雷达这样的预警雷达在中国已经与海外制造商拉齐了技术水平,目前,它已经开始进入真正的国内替代阶段;控制雷达如毫米波雷达,由于与主动安全有关,本地化时间稍晚,可能需要1到2大约一年的时间窗。”楚航科技CEO楚咏焱如是说。
从功能实现的目的来看,角雷达往往对分辨率和成像能力没有太高的要求。然而,该行业仍有一些盲激光雷法,旨在通过激光雷达的高刷新帧率来缩短自动驾驶系统感知的延迟。
楚咏炎认为,BSD这是毫米波雷达领域一个非常成熟的功能,“这个功能现在可以用非常便宜的小雷达来实现”。虽然激光雷达很好,但抗干扰性不如毫米波雷达,价格也没有谈判的优势。
在他看来,接下来2到3年里,诸如BSD功能角雷达、国产化率将快速增长,预计能达到六、70%以上。前毫米波雷达面向ACC和毫米波雷达AEB其他复杂的应用对雷达性能有更高的要求。无论是产品验证还是大规模生产,都存在实际挑战。
楚航科技77GHz前向雷达
一方面,汽车行业的采购合同一般限制在5年,这意味着在此期间,原供应商变更的可能性很小,国内制造商很难进入主机厂供应链;另一方面,雷达样品的交付水平是一个新的问题。交付100和10万是两个完全不同的概念。
它不仅涉及良好的利率,还涉及到产品的一致性,这也是汽车规级产品与消费品最大的区别。对于价值更高、安全要求更严格的汽车,一致性差的部件可能会导致汽车的安全风险,其结果是不可接受的。因此,在雷达进入大规模生产阶段之前,不仅要调试运行生产线,而且要快速校准。
楚航科技作为一家年轻的初创公司,在安徽安庆拥有年产能180万的雷达生产基地,现已拥有IATF16949、ISO45001、ISO14001三大认证体系,自建国内首个自主研发的自动化测试暗室,58秒即可标定雷达。
截至目前,楚航已在长城、北汽、奇瑞、零跑、哪吒、上汽红岩、宇通客车等近30家主机厂获得40多个主要车型前装定点项目,实现了乘用车和商用车双领域的双重批量生产。毫米波雷达总出货量超过40万,手头订单超过数亿元。
中国市场:荆棘也充满了生命力
2020年的缺芯和2021年智能电动汽车的快速渗透,为国内厂商创造了前所未有的机遇。再加上国际地缘政治的影响,国内替代品不断加快。但从落后到追赶到超越,从来都不是一蹴而就的。以雷达行业为例,如果从0开始,就会有很多坑要踩;找出门道,迭代也不能少。
楚航科技采用的高频材料单板周期需要近2个月的时间,即至少2个月的迭代版本。一般来说,雷达样品需要在三个版本内迭代6个月才能获得。之后,还有上车测试、大规模生产交付等测试。
当然,这是“经验者”的时间谈话。CEO楚永燕在该行业积累了近20年的经验,在博世拥有13年的雷达研发管理经验,主导了博世第五代雷达研发工作。公司的其他主要人员也在相关领域工作了多年。从某种意义上说,楚航的起点不止0。
楚航科技不是个例。近年来,77/79GHz当高频路线逐渐清晰时,毫米波雷达朝着更小的体积、更高的分辨率和更准确的成像方向发展,这使得一些初创公司少走弯路,中国制造商有机会与海外巨头竞争。
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以4D以毫米波成像雷达为例,有人认为4D毫米波雷达将成为继激光雷达后感知系统的核心传感器。分析还指出,4D毫米波雷达有望取代激光雷达不可替代的位置。
所谓“4D“是指在距离、速度和方位角的基础上添加俯仰角的感知信息。与传统毫米波雷达相比,4D雷达可以提供点云图,有效分析目标对象的轮廓和类别。同时,由于角分辨率较好,测距和覆盖范围明显优于3D毫米波雷达。
尽管如此,4D成像雷达不是一项新技术。早在2016年,大陆就宣布开始发展ARS540 4D直到2021年实现量产,成像雷达才一次又一次地推动量产时间。
在此期间,采埃孚、海拉、安波福等传统Tier1、楚航科技、森思泰克、华域汽车、猎鹰眼科技、华为等国内公司纷纷布局4D成像雷达解决方案。R7、长安深蓝SL03等搭载车型量产上市,4D毫米波雷达市场变得格外火爆。
在楚咏焱看来,由于国内外玩家的进入4D成像雷达领域的时间没有拉开差距,因此,这个市场也迎来了国内替代空间。目前楚航4D毫米波雷达已通过验收,并进入装载试验阶段。更重要的是,国内电动汽车市场的“内卷”已成为供应商产品和技术迭代能力的“试炼石”。
从国内汽车制造新力量的产品迭代来看,一年一代,三年一代,速度几乎赶上了智能手机的创新周期。这无疑是供应商研发压力的两倍。好的方面是,如果你跟上汽车公司的步伐,市场竞争力也会提高。但无论迭代是否快,它实际上都是一把“双刃剑”。
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“国内市场上的许多朋友都处于价格需求增长阶段,对利润不太重视。当整个行业的朋友不关注利润时,该行业的平均利润就会下降。
相比之下,海外市场的电气化转型和产品迭代速度相对较慢,新供应商进入这个市场并不容易。然而,从另一个角度来看,如果产品做得好,通常会获得稳定的利润回报。因此,楚航的目标是在进一步发展海外市场之前赢得约三分之一的国内市场份额。
写在最后
智能汽车计算能力“军备竞赛”已经开始。与其说是自动驾驶SOC的独角戏,不如说是关于机器感知、规划和决策能力的较量。根据克里斯的预测,ADAS功能装载率将从2025年的30%提高到2030年的50%。毫米波雷达市场的竞争将越来越激烈。
每个毫米波雷达厂商都需要考虑如何继续在这个市场上奔跑,甚至超越中局。楚咏焱表示,雷达首先要做到天衣无缝,然后才是天下无敌。楚航选择的不是长板,而是短板,因为只有先补短板,才能突出长板的优势。考虑到下一代雷达将采用定制开发的芯片。
随着第六代雷达技术浪潮的到来,市场将给出新的答案,谁是裸泳者,谁将成为领导者。
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