4D毫米波雷达的出现，或将为自动驾驶带来革命性的改变。伴随着L2及L2+ADAS搭载率的快速提升，4D成像雷达的市场热度持续高涨。

某种程度上，4D 毫米波雷达可以说是 3D 毫米波雷达的升级版。与激光雷达相比，首先 4D 毫米波雷达的成本上仅为激光雷达的 10%-20%，其次，激光雷达存在一个缺陷：容易受到雨雾天气变化的影响。而 4D 成像雷达就算遇到下雨天气，侦测范围还是可以达到数百米。

随着自动驾驶技术的进一步发展，4D 毫米波雷达的渗透率会逐渐增加。根据 Yelo 预测，未来全球 4D 毫米波雷达的市场在 2027 年达 35 亿美元。

在8月30日举办的2022年度（第四届）高工智能汽车市场峰会上，多家企业高层都针对4D成像雷达展开了激烈的讨论。他们一致认为，4D成像雷达可以完美替代传统低分辨率前向雷达，并且成为了高阶自动驾驶系统不可或缺的传感器之一。在某些应用场景下，4D成像雷达的绝大部分指标甚至可以媲美800万像素摄像头。

在高工智能汽车研究院看来，伴随着4D毫米波雷达的陆续量产上车，2023年将是4D毫米波雷达进入规模化前装量产的大年。

另一方面，智能驾驶感知技术的升级大战已经全面启动，多传感器前融合将是未来的大势所趋。在这其中，4D成像雷达可以实现多传感器的前融合和点云融合，从而降低漏检率、误报率等。比如在今年上市的上汽飞凡R7当中，就采用了激光雷达+4D成像雷达等组成的像素级点云融合方案。

伴随而来的还有，4D成像雷达的市场竞争已经全面升级。此前，各大Tier1主要是通过增加收发天线等硬件设计来提升4D成像雷达的技术指标，但如今已经全面转向以软件算法为核心的竞争。

对此，为升科（CubTEK）CTO蔡青翰直言，4D成像雷达竞争的核心已经转向软件算法部分。“谁能够更好地解决自动驾驶不同场景下的Corner Case，谁就有机会赢得最终的胜利。”

1、毫米波雷达进入4D时代

今年1-6月中国市场（不含进出口）乘用车搭载前向ADAS（L0-L2）上险量为416.69万辆（搭载率46.84%），同比上年同期增长11.01%。其中，L2级ADAS搭载占比（L0-L2）已经超过50%。

伴随着智能驾驶不断往高阶自动驾驶迈进，行业对于全天候适配且更高性价比的感知方案需求日益高涨，这些都在加速传统车载毫米波雷达的技术升级。

4D成像雷达能够计算出被测目标的距离、速度、水平角、俯仰角等信息，并且捕捉目标的空间坐标和速度等信息，未来的市场潜力无限。

与此同时，蔡青翰从高分辨率高度检测、高分辨率方位检测、对象分类等方面，深度阐述了4D成像雷达的必要性。比如在ACC（自适应巡航）场景中，如果要准确区分300米处两辆距离较近的车，水平角分辨率需要达到1°以下，传统雷达根本无法区分两辆距离较近的汽车。

而从高分辨率高度检测的角度来看，如果要在150m处区分静止物和立交桥所需的俯仰角分辨率约为2°，常规雷达无法探测到清晰的出口路径。

现阶段，在保证摄像头高像素的背景下，市场上的多传感器融合的感知方案主要有两种选择：一种是基于视觉+4D成像雷达的融合，4D雷达可以帮助智能驾驶系统更准确地进行物体分类，从而提供足够的系统冗余；

另一种则是4D成像雷达与激光雷达的融合。蔡青翰表示，在天气恶劣的环境下，激光雷达的性能会显著下降，比如在大雨环境中，激光雷达在0.1公里的可视范围内会出现故障，但4D雷达在雨天依然能够保持300m的探测距离。

在未来，伴随着4D毫米波雷达的逐渐量产，其功能将覆盖行车和泊车两个过去被独立的场景。

2、国产4D成像雷达奋起直追

在这样阶段里，传感器硬件技术及成本的突破，已被业内视为破局关键。不容忽视的是，在智能驾驶及车联网这个大市场，超九成市场份额被国际 Tier1 巨头所垄断，背后是高企的技术垄断。作为传感器的重要硬件之一，雷达是智能驾驶中的标配，其技术和成本直接制肘各赛道参与者。而从激光雷达来看，高精度车载激光雷达产品生产商主要集中在国外；从毫米波雷达的产业布局来看，目前也主要是被海外的巨头控制着，国内尚属于起步阶段。激光雷达精度高，但成本也高昂，是毫米波雷达的数十倍，因此毫米波雷达也凭借更高的性价比及自身其他性能得以广泛运用。

以目前相对主流的77GHZ毫米波雷达为例，其有能力可识别出硬币大小尺寸物体，但其不具备测高能力，难以判断前方静止物体是在地面还是在空中，无法细化刹车场景，如井盖、减速带等无需刹车的地面低小障碍物……相比之下，近年来出现的4D成像雷达兼具性价比，又攻克了毫米波雷达弱点，其具备高分辨的同时还更加智能，不仅能识别出硬币大小，甚至可以识别出硬币的薄厚和轮廓，同时能测算出水平角信息以避免窨井盖、路肩、减速带所产生的虚警现象。

不过，无论是77GHz雷达还是4D成像雷达，国内企业都面临挑战。77GHz雷达虽然国外巨头早已进入量产阶段，但国内只有极少数企业能做到样机阶段，产业化进程仍待突破。而目前虽然国外企业已有4D成像雷达的样机出来，但其商用还未正式开始，国内车载4D成像雷达仍待奋起直追。安智汽车近日表示，已基本完成4D成像雷达的技术储备，预计将在年内产出对标国外巨头的样机，并在产品性能上达到车载雷达国内领先水平。

3、进阶智能驾驶更需要自主研发

“随着智能驾驶的发展，对融合感知的要求会越来越高。”有业内人士表示，目前国内一些通过采购、合作等方式完成的ADAS系统，在软件和硬件等组件等融合上，需要与各方供应商谈判并开放算法等核心技术。出于对核心技术的保护，即便是密切的合作伙伴，在核心算法等绝密技术等开放和使用上，也存在很大的局限性。随着智能驾驶的发展和成熟，驾驶安全的绝对需求，对各项技术的融合提出了更高要求，则需要各合作伙伴间开放更多、更深的技术权限，让融合使用更贯通。不过，这种开放始终还是有限的。相较之下，全栈自主开发的ADAS系统则没有类似的后顾之忧。

“自动驾驶时代即将到来，而我国在雷达设备上的研发依然滞后于国外，为实现国产化，为了将技术牢牢掌握在中国人自己手中。”浙江大学国际联合商学院数字经济与金融创新研究中心联席主任、研究员盘和林对此评价认为，中国企业未来要走技术道路，要多出几家企业攻坚克难，针对我国技术短板，以国产化技术铸造企业的技术壁垒，而过硬技术也将是企业安身立命的最有效保障。

文章来源： 光明网，机器之心Pro，高工智能汽车