特斯拉打脸加装的4D毫米波雷达，是真“神人”？

最近，4D毫米波雷达俨然变成了行业“新宠”。包括亚太股份、联合光电等公司均表示，正通过直接或间接的方式开发4D雷达产品。

亚太股份参股公司苏州安智汽车零部件有限公司正在研发77GHz 4D毫米波雷达。据悉，其参股公司与国内某高校的雷达信号处理国家重点实验室紧密合作，目前已将相关成果应用在产品中。

联合光电也表示，旗下毫米波雷达产品已经获得整车厂定点，同时公司储备了4D毫米波雷达相关技术且正在研发当中。

图片来源：华为

自2022年下半年以来，4D毫米波雷达加快“上车”步伐，主要搭载车型有飞凡R7、深蓝SL03、理想L7等。由于兼具性能和成本优势，一些中高端车型是既要激光雷达，也要4D毫米波雷达。

另外，坚称“雷达无用论”的马斯克也于近期被爆出“打脸门”事件。

故事起因是，特斯拉向欧洲监管机构提交的车辆变更申请中明确，即将量产的第4代Autopilot硬件 HW4.0加增了一颗高分辨率4D毫米波雷达。而在这之前，特斯拉先后移除了毫米波雷达和超声波雷达，试图all in视觉路线。

事实证明，即便是纯视觉方案，就目前的技术成果来看，仍需要雷达作为系统冗余。

德邦证券认为，对于L2+级别自动驾驶，通过前置1颗4D毫米波雷达能够基本涵盖毫米波和激光雷达的功能需求。当发展到L3级以上时，单车智能硬件配置方案依然有升级冗余的必要性。

相比于传统毫米波雷达，4D雷达由于增加了高度信息，能够更准确识别静态物体，也即具备“成像”能力。据不完全统计，国内至少有近20家本土企业着手研发4D成像雷达产品。

有观点认为，2023年可能会成为4D成像雷达的“上车”元年。尽管如此，其市场规模和成熟度尚不及激光雷达。

楚航科技创始人兼CEO楚詠焱指出，4D毫米波成像雷达量产仍需要解决一些问题，比如测试。包括需要足够精准的测试设备，测试雷达系统是否符合客户要求。这通常需要一个标准进行评估，但目前行业缺乏统一标准的评估方法和手段。

由此可能会导致，产品质量参差不齐，以及识别距离、抗干扰等相关性能参数的真实表现不达预期。至于这个目标的实现，需要全行业“雷达人”的共同努力。

实际上，研发4D毫米波成像雷达并非是一蹴而就的事。这里面，仍有许多难点需要不断优化和改进。

首先，是天线通道的数量问题。4D雷达设计的第一个障碍，便是要有一个非常明确的小范围的天线阵列流行的设计思路。天线通道排布组合的可能性非常多，不同组合带来的结果也都不一样。因此前期就要考虑天线的设计和排布，再和算法做匹配。

国内一些公司多是参考ABCD传统的设计经验，因为如12T16R（12个发射通道，16个接收通道）天线阵列如果从头开始设计，光是仿真量和服务器需求就已经构成门槛。

其次，要面对芯片级联的问题。当前4D雷达大多是两片芯片级联，通过一根同步信号保持频率一致。但当4片芯片级联的时候，就需要3根同步线路，而这3根线路必须一模一样。即便是在恶劣环境下（如温度骤变，阻抗就会发生变化），也要做到匹配。

第三，是芯片发热问题。雷达本身功耗并不大，但由于在77GHz高频段不停切换，就单点的发热非常厉害，所以需要利用散热胶把热量分散出去，否则芯片本身的性能就会下降。

第四，是算法问题。随着天线通道的增多，4D雷达生成的点数也会增加，处理计算量会变大，继而对算法的复杂度要求也将随之提升。

“做雷达是需要在行业内积累一定经验的，真正踩过坑、摔过的人才会知道，才能真正感觉到痛。”楚詠焱说。