进入2023年以来，4D毫米波雷达热度反增不减，在自动驾驶传感器领域呼声不断。如今，汽车制造商越来越注重在车辆中引入安全和便利功能，以将自动驾驶服务提升到一个新的水平，智能驾驶的等级渐渐由以往简单的L1、L2提升到现在的L2+，由简单的ACC进化到如今的城市导航辅助驾驶。

当然，这对车辆的感知能力也提出了更高的要求。在车载传感器阵容中，摄像头或是不可或缺的一员，但摄像头在强光或极暗环境下无法进行最佳的感知；激光雷达目前大多搭载在一些高端车型上，其高昂的成本以及受天气原因限制是现阶段面临的问题；而4D毫米波雷达刚好可以完成与其它传感器的互补，保证在任何场景下的感知稳定性。“自动驾驶系统的搭载率持续上升，得益于此，毫米波雷达市场也呈现强劲的增长趋势。”恩智浦半导体执行副总裁兼射频处理业务部总经理Torsten Lehmann表示。

能「成像」的4D毫米波雷达

最近，小米和蔚来领投赛恩领动，又将4D毫米波雷达推上热搜。但实际上，这已经不是4D毫米波雷达第一次被广泛关注到，众多海内外Tier1和初创公司都已经对此布局多年，甚至就连坚定的视觉派特斯拉，也被推测即将在HW 4.0上用到4D毫米波雷达。

过去被大家熟知的毫米波雷达，其实可以被称为3D毫米波雷达。3D是指它可以测量距离、方位和速度，这三个维度的信息。4D毫米波雷达则又在此基础上，增加了俯仰角的测量能力，也就是能够检测到障碍物的高度信息。这样，就不像原来只能将前方障碍物的返回信号，粗暴地排列在二维平面上，而是能够立体的呈现在三维空间内。不仅输出的信息更完整，能够识别静态障碍物、判断动态障碍物的行为，以及通过进一步细化各类场景策略，解决幽灵刹车等问题。其还能够依靠毫米波无视天气、光线的全天候全天时特性，和摄像头、激光雷达等传感器进行更好的融合，提高系统在低光照、恶劣天气等复杂场景的检测性能和跟踪稳定性，减少漏检、虚警概率。

相比于3D毫米波雷达，4D毫米波雷达可以说是有了质的飞越。不过，这还只是初代产品的能力，现在它们还在追求更加稠密的点云，射频收发通道已经达到了3D毫米波雷达的十几乃至几十倍，通过更加密集的返回信息，已经可以勾勒出目标轮廓，甚至还有潜力更进一步对目标进行分类和识别。所以，有着更高分辨率的4D毫米波雷达，也被称作4D成像雷达。

目前，4D毫米波雷达还是一个比较新的产品，只在宝马、飞凡、深蓝等个别品牌上装车，更多的供应商还未实现产品的规模化量产。

毫米波雷达正在争取从配角上升为主角

站在车企的角度，激光雷达这样的“明星零部件”及供应商，能提升自己的品牌价值；相比之下，毫米波雷达“实在太普通了”，不过，这种情况正在发生变化。如在2021年3月，上汽R品牌发布新车SUV ES33时，就非常高调地说“将搭载采埃孚的4D毫米波雷达PREMIUM”。而这一变化的背后是，与传统的毫米波雷达相比，性能更强大的4D毫米波雷达正在争取成为一种能“独当一面”的传感器，它被寄希望于能使毫米级雷达从配角转向主角。

相比之下，4D毫米波雷达由于有更多的天线数，角度分辨率、速度分辨率及距离分辨率都更高，因此可以在没有激光雷达参与的情况下就更有效地解析目标的轮廓、类别、行为，进而也更容易知道在什么情况下必须刹车，什么情况不必刹车。

比如，自动驾驶系统需要获取在自车前方200米处的目标车辆行驶车道偏移位置信息进行决策，而传统前雷达方位角精度约在0.3度，判断此场景下目标车辆在哪个车道会产生较大位置误差，相比之下，4D毫米波雷达方位角精度则能达到0.1度，相比传统前雷达方位提升3倍，可以将200米处更加精确车辆车道偏移信息输出到决策系统。比如，对隐藏的车辆，传统的毫米波雷达只有20%的几率能探测到，而4D毫米波雷达ARS 540则据称有80%的几率能做到；再比如，采埃孚的长距离4D毫米波雷达，据称能接收到来自行人10个左右的数据点，它甚至可以通过测量这些数据点的移动速度来解析单个肢体的运动轨迹，从而识别行人的行走方向。

通常，毫米波雷达探测目标需要依靠角度维、高度维、距离维和速度维共同发生作用，但在两辆车同速同向行驶（离得特别近）的情况下，这两辆车实际上处于“相对静止”的状态，因此，速度维便失效了。此时，如果毫米波雷达的分辨率不够高，便很容易把这两辆车视为“同一辆车”。而4D毫米波雷达因为点云密度比较高，哪怕速度维和距离维都失效了，“猜对”目标的概率仍然是比较高的。

况且，不同于常见的算法识别准确率容易受制于目标物样本库的不完整，4D毫米波雷达通过提高点云密度来对目标物进行分类的效率更高——减少了花在计算环节的时间，即传统毫米波雷达+算法可能需要扫好多帧才能识别出那个信号比较弱的障碍物，而4D毫米波雷达可能只需要扫1-2帧就搞定了。在多传感器融合方案下，4D毫米波雷达还可以将摄像头和激光雷达“引导”到潜在风险区域，这将大大提高安全性能。

站在决策系统的角度看，与传统的毫米波雷达相比，4D毫米波雷达的探测结果具有更高的置信度，因此，决策系统不必过多担心参照4D毫米波雷达输出的感知结果做路径规划会频频引发误刹车。所以，4D毫米波雷达在很多功能中的权重是可以排在摄像头之上的。

4D成像雷达正进入规模量产落地的关键窗口期

毫米波雷达的发展某种程度上可以分为两个阶段：第一个阶段，传统毫米波雷达时代，市场基本被博世、大陆、安波福等国际Tier1巨头把持，市场格局长期稳固；第二个阶段，进入4D成像雷达升级迭代周期，国内玩家与国际巨头站在同一起跑线上。整个毫米波雷达市场正迎产业重塑。

一方面，是4D成像雷达对传统毫米波雷达市场的逐步替代。数据层面，伴随L2智驾功能的持续快速渗透，传统毫米波雷达仍呈快速增长态势。高工智能汽车研究院监测数据显示，2022年1-11月中国市场（不含进出口）乘用车前装标配搭载前向毫米波雷达交付上险755.53万颗，同比上年同期增长23.71%。

同时4D雷达进入快速成长期。知名机构预计，4D成像雷达将从2023年初开始小规模前装导入，到2024年定点/搭载量有望突破百万颗，到2025年占全部前向毫米波雷达的比重或超过40%。前装定点监测数据显示，截至目前包括上汽、比亚迪、理想、吉利、红旗、长安等多个品牌已经宣布定点或上车4D成像毫米波雷达，2023年2月特斯拉采用4D成像雷达的信息，更是点燃了产业的热情。

另一方面，是毫米波雷达性能的提升，或引起智驾传感器配置组合的“变革”。目前，4D成像雷达的应用主要是两个方向，其一是替代传统低分辨率前向雷达；其二为行泊一体4D环绕高分辨率（分为点云增强和成像）雷达。“视觉+4D成像雷达”作为低成本智驾感知组合，无疑对降本压力巨大的智驾市场具有莫大吸引力。

AEB在国际市场的升级，也被视为4D成像雷达走向量产的催化剂。当下欧盟、韩国等AEB法规面临升级，4D毫米波雷达亟待落地。其中，韩国和欧盟的AEB新规于2023年年初落地，面对E-NCAP AEB VRU 弱势道路使用者V4.3法规升级，毫米波雷达需在更远更复杂的环境，识别并分类运动快速且雷达反射面较小的目标，且需解决无法提供精准的高程信息的问题。截至目前，国内尚未对乘用车标配AEB做强制规定，但作为智驾的基础功能，其一直受到关注。

对于初创企业来说，4D毫米波雷达领域的优势是目前4D毫米波雷达仍处于蓝海阶段，大家都处于同一起跑线。复睿智行成立于2021年9月，在不到两年的时间里，已经构建起一支全球化的研发技术团队，并成功实现自研4D毫米波雷达产品研发技术的突破。其中，哥伦布4发4收4D雷达将于今年第三季度实现量产，并已经获得主机厂商订单，毕加索4D成像雷达计划于2024年二季度量产商用。

复睿智行携旗下最新产品[哥伦布]、[毕加索]、[伽利略]全系列4D毫米波雷达首次亮相；背靠复星集团汽车产业链以及家庭消费生态，复睿智行既有高端产品研发能力，同时具备强商业落地能力。此外，经纬恒润4D毫米波雷达研发进展顺利，已向Arbe大批量订购芯片，该公司是基于Arbe雷达芯片组开发的4D毫米波雷达。威孚高科4D毫米波雷达已获得干线物流定点项目。威孚高科虽然也是基于Arbe雷达芯片组，但技术路线上运用的是开发集成芯片方案的4D毫米波雷达产品。保隆科技有两款4D毫米波达正处于开发测试阶段。保隆科技规划了 24 发 12 收、 48 发 48 收两款4D毫米波雷达。

我国是全球第一大汽车市场，4D毫米波雷达在国内的发展空间肯定值得期待。而随着4D毫米波雷达这片百亿蓝海市场逐渐被打开，毫米波雷达产业链上的投资机会无疑将成为资本注目的焦点。

文章来源： 九章智驾 ，机器智行，高工智能汽车，AI芯天下