朋友，你知道4D毫米波吗？

随着自动驾驶能力的持续提升，自动驾驶系统在车辆行驶过程中的参与程度不断上升，传统毫米波越来越力不从心了。为满足高级自动驾驶系统的感知模块实现全目标、全工况、全天候覆盖的需求，毫米波雷达必须朝“高清”方向走。

在这里多说一嘴，其实这个概念，之前在网上除了业内之外，并没有引起太多人的注意。在今年，反而是特斯拉的新闻，把4D毫米波这个概念拉上了热搜。

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。

现在4D毫米波雷达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。

只不过，4D毫米波雷达的点云密度和点云质量，和激光雷达相比还有不小差距。但相对的，4D毫米波雷达在成本上，也有着很明显的优势。

公开信息显示，传闻中特斯拉4D毫米波雷达供应商Arbe的产品价格仅在100-150美元之间，采埃孚、大陆的价格略贵，但基本也只高出50美元左右。而最便宜的半固态激光雷达，目前也要数千元人民币。

所以，现在行业中的主流看法，也不是要让4D毫米波雷达，实现等同于激光雷达的能力。而是在接下来的发展中，通过替代传统3D毫米波雷达，去提高整个系统的感知性能。随着整个系统能力的提高，就可以减掉一些不必要的传感器，也包括补盲激光雷达。

比如，Mobileye已经计划在2025年，将他们L4级自动驾驶系统中的6个毫米波雷达，全部替换成4D成像雷达。有了4D成像雷达更好的感知能力，就可以将两个侧向激光雷达取消，只保留一个前向远距离激光雷达。这样在保证性能的同时，还能够进一步降低成本。

在今年5月份，蔚来汽车宣布与恩智浦达成合作，将在新车上搭载恩智浦的4D毫米波雷达，相关车型可能会在2024年量产交付。

此前的4月，蔚来和小米刚投了赛恩领动，融资规模超过亿元，主要用于4D成像雷达量产研发与工业化落地。几乎同时，4D高精度成像雷达企业牧野微电子，也宣布完成亿元Pre-A轮融资。

继特斯拉 HW4.0 平台硬件上加入 4D 毫米波雷达之后，被伊隆･马斯克看中的4D毫米波雷达之赛道又来了一波热度。

据Yole预测，到2027年，全球毫米波雷达的市场规模将达到128亿美元，其中4D成像毫米波雷达的市场规模为78亿美元，占据毫米波雷达市场的61%。

高工智能汽车研究院预计，2023年中国乘用车市场前装4D毫米波雷达将突破百万颗，到2025年4D成像雷达占全部前向毫米波雷达的比重有望超过40%。

预计到2030年，全球车载4D毫米波雷达市场规模将达到161.56亿美元。

德邦电子研报显示，毫米波雷达结构可分为射频前端，信息处理系统以及后端算法。射频部分占比约40%，其中MMIC（25%）、PCB（10%）、控制电路（5%）；信息处理系统DSP占比10%，后端算法占比最高达50%。

在产业链里，上游是提供射频前端MMIC芯片、数字信号处理器、高频PCB、后端算法等企业；中游是组装生产厂商；下游是各类主机厂。

上游，MMIC芯片目前主要来自恩智浦、英飞凌、德州仪器、Mobileye等海外芯片设计公司，国内厂商有加特兰微电子、清能华波、矽杰微电子等；PCB方面，有Rogers、Isola以及国内的沪电股份、生益电子、深南电路等。

中游，在整机/解决方案供应商方面，传统 Tier1 普遍采用级联技术在 4D 产品量产方面走在前列，比如博世、大陆、采埃孚、海拉等，国内主要供应商包括经纬恒润、威孚高科、华为、经纬恒润、联合光电、华域汽车、森思泰克、福瑞泰克、雷克防务、木牛科技、承泰科技、纵目科技、联合光电、几何伙伴、楚航科技、行易道、赛恩领动等。

在下游，宝马iX搭载了大陆集团的ARS540；飞凡R7(图片|配置|询价)搭载了采埃孚Premium雷达；深蓝SL03、理想L7搭载了森思泰克的产品；问界M5搭载了纵目科技的4D毫米波成像雷达。

3D毫米波雷达是一种使用波长1-10mm电磁波的雷达传感器，它根据多普勒效应，能获得距离、移动速度、水平角度三个维度的信息，但分辨率差、行人反射率低，还有噪声和多径效应等短板，不能很好地识别静止物体、物体高度或者区分相邻障碍物，容易导致驾驶系统误判。

而4D毫米波成像雷达，在传统毫米波雷达基础上，增加了高度（俯仰角）维度的感知信息，具有纵向空间的感知能力，低角度分辨率可以提升至1度甚至0.5度，能识别障碍物的轮廓、类别和行为。

因此，4D毫米波成像雷达有更高的分辨率，能产生类似激光雷达的目标点云，可以形成点云成像级的输出，并能随着时间的变化跟踪这些数据。

和激光雷达相比，4D毫米波成像雷达未来或可在分辨率上逼近 16-64 线的激光雷达，与主流车载激光雷达128线、256线的探测能力存在非常大的差别。

但高频毫米波穿透力强，能全天候运行，在恶劣天气下也能保证检测效果，而且其探测距离也更远，最远可达到300m以上。

接下来看毫米波雷达与激光雷达的对比。

这两个方案也是两个不同的发展方向，一起看看吧~

首先，毫米波雷达是一种使用无线电波进行探测的雷达技术，它可以通过发射和接收毫米波信号来探测目标物体。与之相比，激光雷达则是一种使用激光束进行探测的雷达技术，它可以通过测量激光束反射回来的时间和强度来确定目标物体的位置和距离。

在使用场景方面，毫米波雷达适用于大范围的探测和跟踪任务，如车辆自动驾驶、安防监控等；而激光雷达则更适合于需要高精度测量的场景，如地图制作、机器人导航等。此外，激光雷达在强光干扰、雨雪等恶劣环境下的抗干扰能力更强。

在工作原理方面，毫米波雷达使用的无线电波可以穿透障碍物，如雨雾、烟雾等，因此对于目标物体的探测具有一定的优势；而激光雷达则受到环境影响较大，如遇到雨雪、烟雾、光反射等情况时，其探测精度可能会受到影响。

在精度方面，激光雷达比毫米波雷达更加精准，其测量误差可以达到厘米级别，而毫米波雷达的误差一般在几厘米到几十厘米之间。这也是为什么激光雷达在地图制作、机器人导航等需要高精度测量的场景中更加常见的原因。

从成本方面来看，毫米波雷达的成本相对较低，适用于大规模应用；而激光雷达的成本较高，适用于高端应用和精细测量任务。

现在整体市场份额被global tire1占据，比如博世、海拉、安波福、大陆、维宁尔等。森思泰克作为国内的供应商属于异军突起的状态，承泰也有大量的积累。国内主要先从角雷达做起，相较于主机厂的门槛较低，主要做一些非主动安全类功能（报警相关），目前也逐渐做前雷达。

高端市场：对雷达性能要求高，需要输出感知信息和点云信息，支持L2或L2+的自动驾驶系统感知和定位，整车4-6颗。

低端市场：雷达输出报警和目标功能，支持低阶L0-L2，整车配置1-3颗。

领先者：引领技术的global tire 1，比如博世、Continental、海拉、安波福，走传统的技术路线，追求性价比。

务实者：聚焦毫米波雷达，如低端的1发3收、2发4收，成本很低，森思泰克的1发3收雷达成本在150内，追求极致成本。

挑战者：积极进取的国内tire 1，走传统技术路线，但是是微创的新者，也追求性价比，产量不大，比如纵目、华为、几何伙伴、华域等。

革命者：颠覆技术的初创，如Arbe依靠4D成像芯片，傲酷依靠虚拟孔径。

所以，从目前的趋势发展来看，国内外的各大汽车厂商会把各种方式都进行测试，然后把测试成熟的方案放入市场，从整体上看，是有利于整个行业发展的；也是有利于消费者，毕竟只有不同方案的展示，才能验证相对可靠的发展方向。

好了，这次就聊到这里。如有不对的地方，还请各位网友多指点。

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