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毫米波雷達的B面:不僅是“聰明的車”,還有“智慧的路”

近年來,随着自動駕駛技術的不斷發展,毫米波雷達的熱度也随之升高。

作為唯一的全天候傳感器,不受雨天、霧天等環境因素幹擾,毫米波雷達以裝載“上車”而被人們所熟知,但這隻是它的 A 面;站在 B 面,在智慧交通、智慧城市、智慧家居等“新賽道”,毫米波雷達也正在上演着技術的更新與競争。

國家政策與千億市場的“雙輪驅動”

從國家政策來看,智慧交通已上升至國家交通的重要戰略。近年來,國家連續釋出《交通強國建設綱要》、《數字交通發展規劃綱要》、《國家綜合立體交通網規劃綱要》等系列建設和規劃綱要。

2020 年 8 月,交通運輸部印發的《關于推動交通運輸領域新型基礎設施建設的指導意見》提出,到 2035 年,交通運輸領域新型基礎設施建設取得顯著成效。先進資訊技術深度賦能交通基礎設施,精準感覺、精确分析、精細管理和精心服務能力全面提升,成為加快建設交通強國的有力支撐。

2021 年,交通運輸部釋出了《數字交通“十四五”發展規劃》。其中,在“六大重點工程”中明确指出,完善公路感覺網絡,推進公路基礎設施全要素全周期數字化,發展車路協同和自動駕駛,推動重點路段開展惡劣天氣行車誘導,緩解交通擁堵、提升運作效率。

宏觀政策是“風向标”,毫米波雷達的市場規模也不容忽視。Marketsand Markets 資料顯示,到 2023 年,毫米波雷達傳感器的市場總量将達到 206 億美元(約合人民币 1032 億元)。

毫米波雷達的B面:不僅是“聰明的車”,還有“智慧的路”

(來源:Pixabay)

近年來,随着晶片技術的進步,其産品內建度越來越高、成本則在逐漸下探,這為毫米波雷達的大批量生産和應用提供了先行條件。

從廠商分布來看,車載行業毫米波雷達以博世(Bosch)、大陸集團(Continental)、海拉(Hella)、安波福(Aptiv)、維甯爾(Veoneer)等國外的品牌廠商為主。

2015 年,随着車載毫米波雷達、5G 毫米波通信技術國内的快速發展,毫米波雷達技術開始高速發展。從 BSD 角雷達的盲區監測逐漸向前向雷達和全車的角雷達全面滲透,國内的毫米波雷達品牌産品開始慢慢替代部分國外廠商。

而毫米波雷達的應用範圍,也從傳統的車載雷達,開始向安防、智慧交通、智慧城市、智慧家居等更多的領域逐漸擴大。

正因為這樣,新興的毫米波雷達技術也在不斷出現。DeepTech 注意到,在 2021 年中國(小谷圍)“網際網路+交通運輸”創新創業大賽智慧公路主題賽之毫米波雷達專項賽(以下簡稱“小谷圍大賽”)中,隼眼科技與蜀道集團四川數字交通科技股份有限公司(以下簡稱“四川數字”)聯合組隊參賽,并獲得冠軍。

那麼,其毫米波雷達技術有何“獨家秘笈”?毫米波雷達除了車載應用外還有哪些應用場景?毫米波雷達未來将如何發展?本文将以隼眼科技作為案例進行各方面分析及解讀。

全方位定制化的解決方案,深度賦能“聰明的車”與“智慧的路”

在小谷圍大賽的決賽中,隼眼科技與四川數字正式聯合釋出了 SDR2000 系列高性能毫米波雷達産品。對于毫米波雷達在智慧交通的應用來說,既要“看得準”也要“看得遠”。

據公開資料,該産品定向探測距離高達 1500 米,全量程範圍實作車道級檢測精度,優于 0.5 度的空間分辨率,高達 400 米距離的抛灑物與入侵物檢測能力。

基于 SDR 系列毫米波雷達的全方位高性能保證,四川數字在成都第二繞城高速、成宜高速等交通強國建設試點任務中,實作了車路協同與準全天候通行等智慧高速建設的全新探索。

經小谷圍大賽評比,“SDR2000 型雷達在雷達全性能測試、交通事件檢測、全軌迹跟蹤等高速公路實際道路全方位測試中展示出超高的産品性能,其中雷達探測距離、橫向測量精度、空間分辨率、抛灑物及入侵物檢測等雷達核心性能名額均為業内最高水準。”

毫米波雷達的B面:不僅是“聰明的車”,還有“智慧的路”

圖丨隼眼科技與四川數字聯合組隊參加 2021 年中國(小谷圍)“網際網路+交通運輸”創新創業大賽智慧公路主題賽之毫米波雷達專項賽,并獲得冠軍(來源:隼眼科技)

那麼,隼眼科技的技術水準優異,其背後有怎樣的故事?除了這款産品其生産能力和技術突破是如何形成的?

據悉,隼眼科技成立于 2015 年,是一家專注毫米波雷達研發生産的高科技公司。截至 2021 年 11 月,隼眼科技已完成多輪融資,獲得包括國際汽車半導體巨頭恩智浦半導體、國内硬科技創業投資與孵化基金中科創星、拓金資本、南京鋒蘊等國内外知名企業或資本的投資。

經過多年的技術沉澱,隼眼科技已具備毫米波雷達從設計、仿真、驗證到生産、運維的全流程開發能力。特别是在雷達系統設計方面,如 MIMO 雷達設計、雷達新型天線技術、雷達信号處理算法的研發領域取得了一系列領先的成果,例如可達優于 0.1 度的超高檢測精度、分辨率高達 0.5 度等出色的性能等。

優異的性能源于隼眼科技對毫米波雷達的深刻了解,并創新性地提出“5H 交通雷達”概念,即全息(Holographic Perception)、超精(Hyper Precision)、超分(Hyper Resolution)、超距(Hyper Range)、超智(Hyper Intelligence)。

據介紹,在智慧交通領域,隼眼科技的産品形成了獨特的産品主張,很多是“從 0 到 1”的實作。“與之前的純視訊感覺或以視訊為主的雷視融合感覺技術方案不同,目前,在國内的多條高速公路上,以毫米波雷達為主的雷視融合感覺方案甚至僅靠毫米波雷達就可實作有效的、高精準度的全天候感覺和低延時的車路協同新探索。”東南大學毫米國家重點實驗室副教授、隼眼科技 CTO 張慧說。

毫米波雷達的B面:不僅是“聰明的車”,還有“智慧的路”

圖丨隼眼科技多款毫米波交通雷達安裝在智慧高速、全息路口等場景(來源:隼眼科技)

這與人們之前對毫米波雷達的認知似乎有所不同,毫米波雷達因探測距離不夠長、長距離探測精度不夠高、分辨率低等因素,在智慧交通的應用并不被看好,一度被認為是視訊的“陪襯”。

張慧表示,如今,毫米波雷達不僅能有效地配合及支援攝像頭的工作實作更好的雷視融合,毫米波雷達還可獨立地進行工作。

毫米波雷達應用賽道的變化,從輔助駕駛到車路協同,從道路的視訊監控、視訊分析,到基于毫米波雷達的全天候感覺,實際上是自動駕駛和智慧交通的不同技術路線。

而隼眼科技的毫米波雷達技術之是以可以“脫穎而出”,從純車載的毫米波雷達到“多賽道”的快速切換,從本質上來說是基于長期的技術積累和持續的技術創新能力以及前瞻的産業布局。

第一,技術源頭的原始創新。東南大學毫米波國家重點實驗室作為隼眼科技強大的技術依托,為其持續地導入新技術資源。東南大學毫米波國家重點實驗室從 1990 年成立,在毫米波成像、雷達成像、SAR 成像等方面積累了長期的技術經驗,隼眼科技有“近水樓台”的優勢。并且,在 4D 雷達成像上也進行了提早布局。

“我們把行業對産品或發展思路的了解,真正地做了修正,把它回歸到科學的道路。在此基礎上,我們擁有完善、強大的毫米波雷達的理論和工程研究能力,確定我們的技術和産品持續領先行業。”張慧說。

第二,擁有強大的産業生态圈。同樣得益于東南大學毫米波國家重點實驗室的技術轉化,隼眼科技還與數十個上下遊相關公司緊密結合,形成了的全方位資訊通信技術(ICT)産業平台,包括雷達、5G 通信、毫米波通信、毫米波晶片、新材料、計算平台、儀器儀表、人工智能等領域,建構了緊密的技術協同和戰略協同。

毫米波雷達的B面:不僅是“聰明的車”,還有“智慧的路”

圖丨隼眼科技的毫米波雷達在黑夜條件下,可準确區分遠距離不同車道的車輛,并與視覺傳感器融合形成孿生圖像(來源:隼眼科技)

在戰略夥伴方面,隼眼科技與傳統交通企業、智能網聯企業、國家級和省級交通規劃設計院等企業深度合作,包括四川蜀道集團、廣東廣交集團、江蘇交通控股、中汽創智、阿裡雲、騰訊等。

其中,在 2021 年,隼眼科技參與的蜀道集團與阿裡雲合作建設的成宜高速智慧高速項目已批量上線,成為四川省内首條全要素、全覆寫的智慧高速公路,實作了準全天候通行與車路協同的新探索。

張慧表示,與依賴晶片固有能力去設計某種功能的産品不同,隼眼科技的優勢展現在“全棧”。也就是說,它在雷達材料、MMIC 晶片、雷達系統以及雷達系統周邊的整體配套等方面進行了全方位研究。是以,其擁有快速響應不同需求、不同場景的“定制能力”,根據客戶的特殊要求,快速定制不同的解決方案。

此外,隼眼科技還形成了智慧交通的多種解決方案。包括雷視融合、雷視一體、邊緣計算、态勢感覺及主動管控平台、數字孿生、C 端觸達,雷達通信一體化平台等。

車載雷達方面,目前,隼眼科技與業内優質的 Tier 1(車廠一級供應商)客戶開展緊密合作,為國内和國際的一線主機廠的新一代車載雷達需求提供解決方案。張慧表示,“我們的車載雷達已經獲得了多個車廠(包括新能源車廠)暢銷車型的定點項目,現已進入批量傳遞階段。”

而在智慧交通方面,除了在高速公路和智慧城市中的毫米波雷達産品,隼眼科技的相關全新雷達技術也已批量用于邊坡橋梁和隧道等場景。

“隼眼科技聯合交通業主機關共同研發,擁有業内領先的用于邊坡橋梁、隧道的形變監測毫米波雷達,可為邊(坡)橋(梁)隧(道)等重要構造物提供亞毫米級連續實時監測的資料和預警資訊。”張慧表示。

基于此,隼眼推出了可用于橋梁安全、反偷渡的水面監測雷達和用于鐵路、港口等重要場所的周界雷達。

對于技術的落地,隼眼科技也有明确的推進計劃。據介紹,隼眼科技的交通雷達已在全國多個高速公路以及智能網聯城市路口批量部署。張慧指出,2021 年,隼眼科技數千台毫米波雷達已在高速公路和智能網聯先導示範區部署完畢,并已進入使用,今年還将有數千公裡的大量部署。

綜合來看,隼眼科技的優勢并非某技術的單點突破或者某款新概念産品,而是憑借多年、全面的技術積累,持續的技術創新和導入,形成了系統的系列産品方案。并且,還可依據市場需求快速響應,這是從“一招鮮,吃遍天”到全方位定制化方案的綜合能力的轉變。

逾 20 年行業積累,“高校+網際網路”雙重基因

除了技術的先進,隼眼科技還有行業影響力。據了解,其深度參與了國家和行業的相關标準制定,與交通運輸部、交通運輸企業、行業協會、團體聯盟共同制定相關的行業标準,更好地推動行業發展。

2021 年,隼眼科技作為主要起草方,深度參與了由中交國通和交通運輸部公路科學研究院牽頭制定的智能交通毫米波雷達交通狀态檢測器的團體标準,經過多輪評審後已經釋出實施。

技術的領先和行業的影響力離不開其團隊的“戰鬥力”。從團隊基因來看,隼眼科技具有“高校+網際網路”的雙重基因。既有東南大學毫米波國家重點實驗室的高校技術、頂級科研師資、實驗室測試裝置與測量環境的支援,也與最前沿的網際網路技術緊密結合。

當然,企業的基因與創始人息息相關。隼眼科技創始人、董事長兼 CEO 施雪松是一名“創業老将”,有超過 20 年的汽車電子與智慧交通營運經驗。在他的帶領下,隼眼科技擁有國内最早從事 77GHz 毫米波雷達研發的技術專家團隊,包括毫米波技術和雷達信号處理方面,迄今已累計專利成果近百項。

毫米波雷達的B面:不僅是“聰明的車”,還有“智慧的路”

圖丨東南大學毫米國家重點實驗室副教授、隼眼科技 CTO 張慧(來源:隼眼科技)

隼眼科技認為,團隊強大的“戰鬥力”保障了隼眼科技的産品要“拿得出手、交得出去、用得出彩”。目前,隼眼科技團隊人數近百人,其中 70% 以上為技術研發人員。并且,由于隼眼科技提供系統級解決方案,複合型人才成為該團隊下階段的重點招募對象,隼眼科技将根據企業的發展情況有計劃地擴大團隊隊伍。

隼眼科技計劃今年在車載和交通領域将陸續推出多款“标杆性”産品。張慧表示,為進一步響應國家戰略布局和交通企業訴求,近期隼眼科技即将釋出一款基于國産雷達 MMIC 晶片的超高性能的交通雷達産品。“除了全新采用國産化雷達晶片,該産品将同時引入毫米波新型材料技術以顯著降低損耗,全方位打造産品的更高性能表現。同時,我們有信心今年将達到數千萬量級的規模的盈利。”

結語

一方面,在自動駕駛領域,4D 成像等技術的興起規避了毫米波雷達分辨率低的劣勢;另一方面,在智慧交通、智慧家居等領域,毫米波雷達又有全天候、探測距離長、隐私性高等其他傳感器無法比拟的優勢。在 C 端市場,毫米波雷達或将“觸手可及”。

對于毫米波雷達行業來說,更像是一個“吐故納新”的過程,隻有快速持續地更新疊代才能保持技術和産品性能的長期領先。擁有強大的技術底蘊及定制化能力、對市場需求快速響應能力,是保持技術先進的“不二秘笈”。

未來 5-10 年,毫米波雷達技術和應用或将迎來高速發展期。可以預見,未來的毫米波雷達市場将持續、快速地演進和變化。毫米波雷達技術的“号角”,其實才剛剛吹響。

-End-

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