國產化十年，毫米波雷達等來春天

去年底，毫米波雷達龍頭承泰科技遞交招股書，頭頂華為光環的創始團隊、與大客戶比亞迪的深度捆綁、加上大寫加粗的戰略性虧損，是當下新能源車供應商的典型寫照。

毫米波雷達是承泰科技主營也是唯一的產品，第5.5代4D高分辨率毫米波雷達成功搭上比亞迪的順風車。去年上半年，承泰97.4%的收入來自比亞迪，四舍五入也算弗迪系[1]。

拿了大哥的訂單，自然也要幫檔槍子。2022年開始，隨著汽車價格戰炮火連天，承泰毫米波雷達平均售價不斷降低，去年上半年，性能突出的前向雷達價格已經腰斬。

與之對應，毛利率也大幅縮水，單顆利潤不到20元，賣一顆只賺一杯奶茶錢。

價格戰在當下的環境里不是個好詞，但終究是市場整合出清的信號與必經階段。從近乎一片荒蕪，到殺成刺刀見紅的紅海，國產毫米波雷達只用了一個十年。

不完美傳感器

對著純視覺路線大鳴大放的特斯拉，早年也曾和毫米波雷達眉來眼去。

在2016年那場著名的車禍中，開著輔助駕駛的Model S撞上橫穿馬路的18輪貨車，率先暴露視覺方案的短板。由于大晴天逆光，攝像頭未能識別出與天空“融為一體”的白色貨車車廂，最終釀成悲劇[2]。

事故發生后，馬斯克當即下旨扶正毫米波雷達，改變此前“視覺為主，雷達為輔”的傳感器架構，目的就是強化AEB功能。

換句話說，特斯拉并非天生視覺派，中途也溜過號開過小差。

對輔助駕駛來說，芯片是大腦，傳感器是眼睛，用來感知周圍環境信息。主流的傳感器包括超聲波雷達、攝像頭、毫米波雷達和激光雷達四類。

攝像頭理論上最接近人眼，但需要搭配算法才能準確感知。而且攝像頭對光線要求很高，暗光強光都影響視力。

毫米波雷達和激光雷達屬于主動式傳感器，直接發射電磁波探測，不存在“能不能看見”的問題，受光線影響也小，可以彌補攝像頭的短板。

特斯拉最終選用毫米波雷達，核心在于成本，當時一臺激光雷達價值上萬美元，毫米波雷達幾百美元就能上車。

毫米波雷達的優缺點非常明顯。一方面，它不受光線和天氣影響，可以365天無差別到崗。尤其是雨霧天氣下，激光雷達探測效果明顯減弱，毫米波雷達完全不受影響。

馬斯克曾希望用毫米波雷達替代激光雷達的效果

但另一方面，毫米波雷達在分辨率上有著天然短板，如同“靈敏的盲人”。

一是橫向角分辨率很低，即發出的波束較寬，難以區分開緊鄰物體。一旦距離變遠，就容易將并排行駛的兩輛摩托車識別為一輛大貨車。

二是沒有俯仰角信息，缺乏測高能力。不同高度的物體投影在同一二維平面，很難分清是路障車還是高架橋，一旦算法識別不準，要么引發“幽靈剎車”，要么直沖9?站臺。

基于這種情況，毫米波雷達通常會將靜止物體當作雜波過濾，以免出現誤報。但這樣一來，又不可避免又出現漏報。因此大部分輔助駕駛系統里，毫米波雷達都得聽攝像頭的指示。

角分辨率指區分開兩個相鄰目標的最小夾角；圖片來源：ADI

相比之下，激光雷達的角分辨率遠在毫米波雷達之上。早期機械式激光雷達可以借助內部若干個激光器進行360度旋轉掃描，完成3D建模。線束越多，點云越密集，成像越清晰。

馬斯克原本的想法是用軟件算法突破毫米波雷達的性能上限，但雷達分辨率和硬件配置綁定，視野粗糙更多是設計本身的問題，軟件能改變世界，卻改變不了物理學。

2021年，隨著特斯拉自研視覺算法大突破，毫米波雷達成為犧牲品，到后來新車外觀只剩下攝像頭堅挺如初。

當特斯拉堅定純視覺路線一百年不動搖，被拋棄的毫米波雷達反倒在中國煥發青春。

“4D”變形記

馬斯克揮刀砍向毫米波雷達前夕，后者完成了一次技術大升級，從3D進化到4D。

3D毫米波雷達只提供速度、距離和方位角信息，缺乏測高能力，顧名思義，4D毫米波雷達能額外提供俯仰角信息。

而在4D毫米波雷達中，又有一類成像雷達，特點是分辨率大幅提升，點云更密集，可以勾勒出目標物體輪廓，區分路障車和高架橋的能力突飛猛進。

所以，4D成像毫米波雷達不是簡單地增加一個“D”，而是感知能力有了結構性提升。

2020年前后，主要廠商的4D成像雷達陸續發布，大陸、采埃孚等國際Tier1忙于第一批定點項目交付。行業整體處于技術不算特別成熟、成本不是特別實惠的階段，大規模應用看似頗有難度。

只是馬斯克沒有料到，4D成像雷達幾乎拿到激光雷達的爽文劇本，技術不斷突破，成本快速下降，短短幾年時間便讓激光雷達如坐針氈，如臨大敵。

毫米波雷達的性能離不開一個指標——角分辨率。角分辨率和天線孔徑有關，孔徑越大，雷達看得越清晰。類似于幾十年前的衛星鍋，鍋蓋越大，信號越強。

但汽車不能頭頂大鍋上路，只能另辟蹊徑擴大孔徑。

主流方案是級聯多顆射頻芯片，將幾顆完全相同的芯片懟在一塊PCB板上，利用MIMO（多發多收）技術虛擬出更多天線通道，增大虛擬孔徑。

簡單理解，天線孔徑相當于一幅馬賽克拼圖的尺寸，決定著清晰度的理論上限。天線通道是組成拼圖的碎片，數量越多，畫面細節越豐富，成像越清晰。

比如4發4收（4T4R）等效16個虛擬通道，級聯四顆射頻芯片，理論上能分別得到16個發射通道和接收通道，虛擬通道數增加到256個，變相擴大天線孔徑。

相比3D雷達的3T4R等效12個通道，4D成像雷達的可用通道數多達10倍以上。好處是分辨率高了，壞處是成本功耗會增加，獲取可靠的雷達信號難度也會增加，導致后端處理器算力必須升級，牽一發動全身。

4D成像雷達通常要先生成點云，再基于后端算法勾勒目標輪廓；圖源@賽恩領動

目前，4D成像雷達已經可以比肩64線激光雷達，相比高線束激光雷達仍有差距。這也讓4D成像雷達的市場需求沿著兩條路徑分化：

一是對成本極其敏感的中低端車型，車企樂見用4D成像雷達替代激光雷達，把輔助駕駛的成本打下來。鑒于激光雷達價格越打越低，4D成像雷達只能硬著頭皮跟進。

二是對成本無所謂的旗艦和高端車型，4D成像雷達與攝像頭、激光雷達一應俱全，理論上三者互補冗余。

在“全民智駕”的口號中，去年全年，乘用車前裝4D毫米波雷達搭載量超過1500萬顆，占毫米波雷達總量的三分之一，其中級聯4D成像雷達交付量近260萬顆[4][5]。

當年3D毫米波雷達取代2D毫米波雷達（僅能測距測速）耗時超過十年，原因就是前者價格昂貴，僅供豪華車專享。

時至今日，4D毫米波雷達開始替代3D雷達，但有了中國公司參與，事情就沒那么簡單了。

抄近道不可恥

一輛車上，除去艙內毫米波雷達，艙外主要有前向雷達和角雷達之分。角雷達主要用于盲區監測、變道輔助；前向雷達和主動安全有關，適用場景包括ACC、AEB，對性能要求更高，也意味著對供應商的篩選更嚴苛。

在前向雷達市場，博世、大陸、電裝三家公司一共拿走了約7成份額——這是被大量中國公司稀釋后的數字。

主流的毫米波雷達配置有3R和5R，5R即1顆前向雷達加4顆角雷達

世紀初的十年，毫米波雷達的故事集中在中國以外，整個市場被國際Tier1牢牢把持，最具代表性的是“ABCD”字母組合背后的奧托立夫、博世、大陸和德爾福（后拆分為安波福）。

博世大陸從上世紀開始研發毫米波雷達，憑借“改進一代、設計一代、預研一代”的思路，長期掌握著技術主導權。

由于雷達橫跨微波通信、信號處理、天線設計和算法開發等多門學科，同時又有較高的制造壁壘，因而國內第一波創業潮里，海歸派是一個重要分支。另一批是擁有相關技術背景的創業公司，承泰科技就在此列。

2015年前后，毫米波雷達初創公司相繼成立，彼時新能源車的風席卷中國，官方也在著手準備，為新車安全測試體系C-NCAP引入AEB項目，某種程度上引燃了毫米波雷達的創業潮。

不過，由于優質資源都被國際巨頭掌握，國內公司大多只能從角雷達做起——即從盲區監測這類“邊角料”功能切入，還得分出精力做做安防/交通雷達賺生活費。

沒想到2021年，汽車產業面臨史詩級芯片短缺，毫米波雷達同樣受到波及。

當時，博世雷達芯片大量缺貨，國內超過10家車企受到影響，理想、小鵬等新勢力被迫優先交付雷達用量少的車型，或者先交車后補裝雷達[7]。

國內新能源車市場大爆發疊加全球供應鏈危機，客觀上把大量的增量市場份額讓給了近水樓臺的本土供應商，讓后者拿到寶貴的訂單，完成自我造血。

到2023年前后，高階智駕市場爆發，高速和城區領航輔助駕駛功能大量上車，角雷達進入批量的國產替代階段，4D成像雷達也交出第一份成績單。

從年初理想L7搭載森思泰克4D成像雷達上市，到年末蔚來ET9首發賽恩領動的同類產品，國產4D成像雷達的量產時間表與國際Tier1史無前例地接近。

也是此時，國內毫米波雷達公司開始在前向雷達市場有了姓名。

當中國公司和國際Tier1為同一個項目競標，價格戰就不可避免。目前，雙級聯4D成像雷達已經徘徊在千元附近。

縱觀新能源車產業鏈，中國公司從末端撕開巨頭壟斷，參與全球化競爭的敘事屢見不鮮，以價格戰形式呈現的殘酷出清難以避免。對毫米波雷達來說，這場耐力賽剛剛進入最膠著的階段。

[1] 承泰科技招股書

[2] Deadly Tesla Crash Exposes Confusion over Automated Driving，Scientific American

[3] Elon Musk is lying about Tesla’s self-driving and I have the DMs to prove it，electrek

[4] 增幅近900%，4D雷達剛需爆發，破解法規、性能與成本多重困局，高工智能汽車

[5] 中國乘用車ADAS市場分析，蓋世汽車

[6] 雷達老兵回國創業，造20款毫米波雷達，與博世大陸正面剛，車東西

[7] 小鵬P5被迫采取雷達補裝交付方案，缺芯又成罪魁禍首，第一財經