電氣化時代推動的不單單是電池産業的革新，也推進了攝像頭、雷射雷達、毫米波雷達這些關于自動駕駛的感覺裝置革新的速度。
從依靠雷達感覺，到攝像頭+雷達的融合感覺，再進一步加入的雷射雷達，這些我們此前陌生但現在耳熟能詳的名詞，都為了實作一個目标“擁有更加高階的自動駕駛能力”。作為自動駕駛感覺裝置之一的毫米波雷達，多年普及之後也迎來了下一代技術演進——4D成像雷達。
那麼，之後的4D成像雷達能否為自動駕駛帶來新的高度？
4D成像雷達，究竟新在哪兒
我們不可否認的一件事兒，當下的自動駕駛水準已經達到L2/L3級别，接下來的發展是L4/L5級别。是以，現在整套感覺體系的重點，已經從早期的“控制誤警率”轉變為現在的“避免漏識别”，市場需求在推動感覺硬體的進步。
我們所熟知的毫米波雷達，最早的應用體驗是ACC自适應巡航。直到現在我們也還能在具備自動駕駛功能的車上看到毫米波雷達的身影，探測距離遠+應對雨/雪/霧惡劣天氣下穿透性強，讓它有着不可替代性，輔佐高清攝像頭和雷射雷達做到更好的感覺。
傳統毫米波雷達的不足：
1.無法提供被測量物體的垂直資訊，隻能提供水準資料；
2.由于沒有高度資訊，對靜止物體難以識别，無法做出準确判斷，單依靠毫米波雷達做決策判斷可能導緻誤刹車/撞車風險；
3.點雲融合困難，難以繪制地圖，也是毫米波雷達于雷射雷達的弱點。
進一步技術演進的4D成像雷達，需要滿足兩個條件，第一是具備縱向資訊探測能力、第二能夠形成點雲圖。為了滿足以上兩個功能，4D成像雷達行業内的做法分為兩種：
1.多片毫米波雷達收發器MMIC級聯，代表廠商采埃孚，擁有192個信道；
2.利用SAR技術實作虛拟孔徑功能，代表廠商Oculii；
3.采用12發射、24接收大天線陣列，代表廠商華為。
MMIC級聯其實很好了解，實作起來也相對簡單，原理就是MMIC收發器用級聯的方式獲得比單個收發器使用時更大的增益效果。而另外一種“虛拟孔徑”也可稱之為合成孔徑（SAR）的技術相對來說更有看點，這種技術之前在航天飛行器、衛星上的使用更普遍，主要用于測繪等用途。
一般毫米波雷達角分辨率和雷達孔徑成正比，基本上市3發/4收的配置，由于雷達孔徑有限角分辨率往往不能做的特别高，一般也就隻是在10°左右。放在4D成像雷達上，有的廠商使用了軟體算法實作在實體天線不變的情況下，利用算法虛拟出十倍的天線數，把角分辨率從10°提升到了1°，進而帶來的是更高效的分辨出鄰近的被檢測物體。
站在車載應用上的角度去看，這樣的好處是不受實體天線數（雷達體積）的局限性、算法優化虛拟倍數還能增加（還有可提升空間）。例如Oculii的雙晶片EAGLE成像雷達，就是利用以上提到的技術，進而讓角分辨率達到水準0.5°、縱向1°，探測距離350米以上，工作頻率76-81GHz。
如果算法再次優化之後，角分辨率再提高之後形成的點雲圖很可能達到雷射雷達的細緻程度。
應用之後=進階别自動駕駛必備？
不得不承認，4D成像雷達在繼承了傳統毫米波雷達穿透性強、應對雨/雪/霧惡劣天氣下穩定工作的條件之後，做到了高分辨率、點雲圖以及測量物體的垂直資料之後，也鋪好了讓自動駕駛功能走向進階别前進的路。
目前的主流自動駕駛功能還停留于L2/L3級别，主要依賴的感覺裝置包括了攝像頭+毫米波雷達+雷射雷達的組合。而攝像頭+毫米波雷達組合的這種方案很常見，但這種方案分辨率低而且獲得的資料不夠豐富（例如高度資訊）；雷射雷達可以彌補上述問題，但雷射雷達成本較高，限制了大規模應用，而且在應對惡劣天氣的條件下存在不穩定因素。
之後就有了一個問題，4D成像雷達怎麼推動進階别駕駛落地？答案是：會，但需要在特定場景下。
先理清自動駕駛與成像雷達之間的關系，成像雷達隻是感覺裝置硬體，具體作用隻是作為對車輛周圍物體的感覺、資料收集；最終實作自動駕駛功能的，還是依靠算法+感覺裝置才能最終實作。
如果加入到現有的感覺裝置當中，它能起到什麼作用？依托良好的穿透性，在視覺感覺裝置、雷射雷達面對惡劣工作環境的環境時，成像雷達的作用就會被放大，進而能實作全天候的感覺（類似于雷射雷達）。可以說4D成像雷達是對現有感覺裝置的一個補強，雖然它的功能很接近雷射雷達，但它暫時還不能替代雷射雷達的存在。
另外，還有技術創新的可行性方案，還是利用算法做自适應調頻來提高虛拟天線數量，舉例：快速路可以調高功率看的更遠，讓雷射雷達和攝像頭或許擷取資訊，提早規劃路線；在城市道路，調低頻率采集近景資訊，提高準确率。
4D成像雷達車載之前需要面對的問題：
1.使用級聯方式的雷達，可能需要增加實體天線增加功率，進而需要解決裝車體積問題；
2.使用虛拟孔徑方式的雷達，由于虛拟十倍左右的天線數量，需要做好天線抗幹擾問題；
3.滿足車規級要求，穩定、可靠并且能滿足抗幹擾能力。
如果4D成像雷達上車，很可能先應用到的進階自動駕駛場景是高速路段輔助駕駛、高階智能泊車功能；一個是前向雷達角分辨率的提升，一個是提升近距離探測能力。更多情況下，4D成像雷達可能會作為雷射雷達的補充。
總結
4D成像雷達彌補了傳統毫米波雷達沒有的高分辨率，但還擁有在任何極端環境下拿到有效資訊且工作穩定的可靠性，這一點彌補了雷射雷達的不足。同時，各大Tier 1對于毫米波雷達的制造技術也相對成熟，對于4D成像雷達的成本上也能很好控制，并且更具備量産的可能性。
目前不論是Tier 1頭部企業，還是初創公司、科技企業，都紛紛入局4D成像雷達這個領域。硬體相對于算法來說，解決起來更容易，但硬體背後配套使用的4D成像雷達的算法也會成為另一個競争點，而随着技術的疊代，4D成像雷達可能會逐漸接近于雷射雷達的使用效果。