毫米波雷达，继续闯关

“大陆集团六代雷达定点数量已经超过1亿支。”在近期大陆集团举办的技术交流会上，大陆集团自动驾驶及出行事业群中国区工程总监周勇透露了这一数据。

作为毫米波雷达的主要玩家之一，大陆集团已在雷达领域深耕20余年。其中在2021年4月，其全球雷达累计出货量正式达到1亿支。而于去年推出的六代雷达，如今定点数量已超过这一数字，着实超出了很多人的预期。

这映射出了毫米波雷达市场的快速迅猛发展。

近几年，毫米波雷达搭载率增速亮眼。尤其在2023年，据盖世汽车研究院相关统计数据，该年度，毫米波雷达总搭载量为2229.7万颗，国内搭载毫米波雷达的车型销量约1425.4万辆，占整体乘用车销量的67.5%。

图片来源：盖世汽车（下同）

毫米波雷达具备可直接测距测速、不受恶劣天气影响、可全天候工作等优势，由此成为智能汽车ADAS系统的核心传感器之一。

盖世汽车研究院在《车载毫米波雷达产业报告（2024版）》中提到，毫米波雷达单车搭量随着自动驾级别的提高而上升，自动驾驶是毫米波需达发展的长期驱动力。

当然必须指出的是，从目前来看，毫米波雷达仍需持续进化。

在上述技术交流会上，据大陆集团自动驾驶及出行事业群中国区负责人Juergen Brandl分享，相关数据显示，2023年，高速NOA，驾驶员需要接管的次数，是每百公里一到两次，有些甚至更糟，需要接管8次以上，这是因为系统没有做出适当的响应，驾驶员需要干预以避免可能发生的情况甚至事故。

他还表示，城市NOA，驾驶员接管的次数更多，“48%的比例需要接管，这一高比例，意味着驾驶员需要经常接管，也意味着这还不是一个自动驾驶系统。”

“所以我们坚信我们需要改进我们的传感器产品。”在Juergen Brandl看来，传感器就好比我们的“眼睛”，我们需要用更好的“眼睛”、更敏锐、更准确地来看待环境，“如果我们不这样做，系统就无法改进，我们也无法真正提高这些系统的自动化程度。”

问题是，毫米波雷达技术应如何向前发展？

盖世汽车上述报告指出，随着毫米波雷达芯片的工艺迭代至COMS工艺，MMIC 、MCU、DSP等芯片将集成至一颗SOC芯片中，毫米波雷达芯片将向高分辨率、低成本、小尺寸、低功耗的方向发展。同时，天线从微带天线向波导天线演进，在雷达信号处理中，AI深度学习将成为提升的方向之一。

在诸如此类的技术趋势上，大陆集团六代雷达产品似乎给出了很好的“示范”。

据盖世汽车了解，大陆集团六代雷达传感器，并非单一产品，而是一个产品组合，其中包括前向长距雷达、环绕式雷达（角雷达）以及4D成像雷达与卫星雷达。

“如果要用一句话来总结六代雷达产品，可以说，这是全球第一款已经量产的4发4收、全频段、单芯片、使用了LoP技术以及波导天线技术的高性能雷达。”周勇如此表示。

难能可贵的是，大陆集团六代雷达采用了波导天线技术。

盖世汽车上述报告提到，微带天线因低剖面、低成本被广泛用于车载雷达，但在毫米波频段损耗大、辐射效率低。未来，4D成像雷达将采用波导天线，降低损耗，提高辐射效率，增加探测距离并减小雷达体积。

据周勇介绍，波导天线技术带来的好处主要有以下几点：一、波导天线损耗更低，因为电磁波在空气里传播的效率仅次于真空；二、传统的微带天线布置天线是在一个平面上，灵活性差，而波导天线可以进行立体布局，线路更短，损耗进一步降低；三、波导天线的材料是金属化塑料，相比传统的PCB，损耗降低了93%左右。

只不过，尽管相比传统的微带天线技术，波导天线在成本、性能等方面都强于微带天线技术，但其技术难度也较大。

按照周勇的说法，到目前为止，除了大陆集团之外，还没有任何一家雷达供应商把波导天线技术做到真正量产。据悉，早在2021年，大陆集团推出的首颗4D毫米波雷达（ARS540）就首次使用了波导天线技术。

除波导天线技术外，大陆集团六代雷达还基于TI的芯片，采用了Launchon Package（LoP）技术，使雷达发射的电磁波直接从芯片通过空气波导向外传播。该技术的好处在于避免了在电路板上刻蚀天线（传统微带天线技术）所带来的更高能量损耗和高成本，在实现低成本的同时，提升了雷达的探测性能。

在大陆集团看来，LOP芯片+波导天线的设计方案是未来汽车雷达的发展趋势。

还有CCM技术。作为一种步进线性调频信号，相较于传统的线性调频信号，CCM在保证最大探测距离的前提下，其距离分辨率可提升4到5倍。据介绍，该技术使大陆集团六代前雷达在高距离分辨率指标下，还可以实现280m的远距离探测。

超分辨算法技术（HRT）也是一大创新点。据悉，大陆集团六代雷达采用独特的解模糊算法结合特有的天线布阵，解决了大口径下的角度模糊问题，因此即使在没有启用HRT算法的情况下，其水平角分辨率也已达到高水平；此外，在此基础上，其采用了独特的HRT算法来进一步提高角度分辨率，其算法不同于传统的超分辨算法，具有更高的鲁棒性和更好的分辨能力，据称至少可以提高2倍的角度分辨率。

按照大陆集团的说法，基于4发4收16通道的设计（具备垂直探测能力），以及上述4个创新技术的加持，大陆集团的六代雷达相比上一代雷达提升30%探测距离以及50%角度精度，同时实现了更小体积的设计。相比五代雷达（83x69x18mm），其体积减小25%，因此与安装环境兼容性更高，整车造型设计余量和柔性也更高，符合多车型兼容同款雷达的整车平台化趋势。

据悉，大陆集团六代雷达已于2024年一季度实现量产，且目前在欧洲、北美、日韩以及中国区都获得了大量的项目定点。

另据周勇透露，大陆集团七代雷达正在规划中，将应用更多的创新技术。

总而言之，未来，车载毫米波雷达将继续闯关，朝向高分辨率、低成本、小尺寸、低功耗方向发展。新材料、新工艺、新架构、新算法的加持，有望推动毫米波雷达不断向前突围。