4D毫米波雷达，“纯视觉”趋势下杀出的大黑马

谁说智驾硬件一定要靠激光雷达？

从问界M7事故中可以看到的一点是，目前影响智能驾驶辅助和AEB主动安全的有多个因素，既包括传感器的性能，也关乎背后触发主动安全机制的硬性条件。当前传统毫米波雷达无法感知静止的物体，感知和识别的重任交到了摄像头手中，但视觉感知又容易受环境光线以及数据库影响。工作模式单一的AEB和驾驶辅助本身存在更大的局限性，有时候更依赖高精度传感器冗余。

除了特斯拉这样的激进派之外，许多标榜纯视觉的品牌只是取消了激光雷达，车上的超声波雷达、毫米波雷达仍然保留，用作纯视觉智驾的安全冗余，提高周围空间的感知精度。

端到端大模型和神经网络的确让视觉主导的高阶智驾看到更多可能性，只不过现阶段并非所有车企都有庞大的训练数据和大模型撑腰，预埋硬件的事情仍不可或缺。

于是，行业开始谈起了4D毫米波雷达的应用，华为乾??宣布了国内首发高精度4D毫米波雷达，据悉乐道首款车型L60同样去掉了激光雷达，增加4D毫米波雷达，视觉能力和NIO基本一致，上市即可用上城区NOP+，在新势力当中可能是头一回。

无论是更便宜、更小型的激光雷达、还是4D高精度毫米波雷达，给智能驾驶的选择越来越多了。

“高人一D”，4D毫米波雷达颠覆传统

一直在说雷达能够看到摄像头看不到的事物，它是怎么做到的呢？雷达是一种通过电磁波探测目标的设备，原理是雷达发射电磁波，电磁波到达目标后反射再接收，由此获得电磁波发射点的距离、相对速度、方位等信息，实现空间上的感知。

目前汽车上采用的毫米波雷达主要用于确认目标和发射点的距离、相对速度、方位等信息，所以传统毫米波雷达也叫做3D毫米波雷达。4D毫米波雷达或许看起来有些陌生，但可以看作是3D毫米波雷达的加强版本，之所以叫4D，是因为相比3D多了一个时间计算能力，能够利用时间确定高度相关信息。

同时，4D毫米波雷达也解决了3D毫米波雷达识别静止目标困难、横向移动检测不足、缺乏高度信息、穿透力不足、分辨率较低、延迟大等多种局限。简单点来说，就是能够提供比传统毫米波雷达更多更精确的距离信息，同时4D毫米波雷达可以直接提供速度信息，不需要内部算法测得，从根本上降低了延迟。遇到下雨、大雾等天气，它的侦测范围仍可以达到300米左右。

根据华为乾??公布的信息，华为高精度4D雷达集成了波导天线、4T4R天线和超带宽等技术，拥有280m探测距离，距离精度低至5cm，垂直视野角度多达45°，这也使得它能够检测到高处的物体。乐道品牌尚未公布更多细节，可以预见的是，4D毫米波雷达上车的效果也不会差。

从技术层面看，4D毫米波雷达拥有可以平替传统3D毫米波雷达的潜力，性能更加优异，是汽车自动驾驶感知体系的有力补充。只不过4D毫米波雷达尚未大面积应用，规模效应没有体现，而且技术上也有提升的空间。另一方面，相较于传统毫米波雷达，4D毫米波雷达拥有更多的射频芯片数量，集成度和封装技术更先进，天线设计制造更复杂，现阶段单颗成本还是高于前者。

至于供应商，除了华为乾??，Arbe、华域汽车等企业都有相应的方案提供，雷科防务、联合光电等具备4D毫米波方案技术。不过随着时间推移，小通相信行业会看到4D毫米波雷达的技术优势，被更多主机厂、供应商采用，成本也会被打下来。

做入门车型更清晰的“眼”

考虑到成本控制，定位较低的智能汽车大多数无缘激光雷达，采用视觉主导的智能驾驶方案。蔚来第二品牌乐道、小鹏汽车子品牌MONA，就是这样定位的品牌，所以我们大概率不会在它们的车型上面看到激光雷达。

不过许多走纯视觉智驾的品牌只是取消了激光雷达，仍然保留超声波雷达、毫米波雷达等感知冗余。毕竟强如特斯拉的完全视觉智驾，面对一些地面反光的场景，也会有判断失误的时候。所以在小通看来，无论是现阶段的高阶驾驶辅助，还是未来的自动驾驶，在端到端大模型数据认知体系还有缺漏时，毫米波雷达、超声波雷达仍是智驾体系中不可或缺的。

3D传统毫米波雷达局限很多，比如识别精度低、缺失必要的空间和速度信息，还有无法识别静止对象等，这些局限会导致驾驶系统的误报和漏报，影响算法层面的决策和判断，最终导致令人意想不到的结果。要想让视觉智驾的判断变得更加“无死角”，小通认为4D毫米波雷达会在未来智驾体系当中，代替传统毫米波雷达充当更清晰的“眼睛”，并成为行业主流方案。

可以预见的是，激光雷达逐渐下探到“2000元”时代，并打入15-20万元智驾车型的同时，毫米波雷达也在向上进化，并且成本仅为激光雷达的10%-20%，当满足规模化效应和技术成熟两个条件，或许10万元以内的智驾车型也会有所受益。

从性能上来看，4D毫米波雷达已经具备了类似早期激光雷达的能力，那么未来是否会直接取代激光雷达，变成高阶智驾的全新性价比方案呢？

相互取代为时过早，并行才是正确之路

实际上，4D毫米波雷达的表现并不至于想象中那么强，它只是传统3D毫米波雷达的升级版，点云数量还只是8-16线激光雷达的水平，从精确性方面看，主流的128线激光雷达仍有自己的独特之处，不然车企也不会一直在车上留着一个“?望塔”。再说了，行业中还有更小、更便宜的激光雷达方案，也有线数更高的超高性能产品，

由此来看，4D毫米波雷达取代激光雷达的可能性目前有难度，取代3D毫米波雷达成为行业主流倒是意料之中。同时它也是激光雷达智驾体系一个强有力的补充。很显然，二者并行才是汽车智能化行业中最合理的表现。

先进的智驾硬件越多，主机厂商、方案供应商的选择更加灵活，根据自己的技术路线和特点采用不同的硬件方案，汽车行业的智驾领域也将百花齐放。同时，精度更高的传感器，配合智驾算法，软硬件配合更高效，因辅助驾驶导致的交通事故也会因此减少。尽管方向盘要掌握在自己手里，但智能驾驶的安全性也要做到足够的冗余。

激光雷达、毫米波雷达都迎来了各自的蜕变，那么超声波雷达、摄像头又是否会在未来的某一个时间点获得进化呢？

来源：雷科技

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