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欧菲光踩准4D毫米波雷达风口,ADAS业务占先机
近日欧菲光在互动平台表示,公司依托在光学光电领域的技术优势,深度布局智能驾驶、车身电子和智能中控,以光学镜头、摄像头为基础,延伸至毫米波雷达、激光雷达、抬头显示(HUD)等产品,丰富产品矩阵布局。

公司在4D毫米波雷达方向布局多款产品,包括4D中长距雷达、4D成像舱内雷达、4D数字成像雷达等。同时,公司积累丰富的雷达传感器算法和研发经验,如MIMO算法、超分辨算法、目标识别等算法。

据了解,欧菲光自2015年起进军智能汽车领域,通过收购华东汽电和南京天擎,顺利成为国内整车厂商的Tier1供应商,如今已取得20余家国内汽车厂商的供货商资质,并积极进行国外汽车厂商的供应商资质认证。

在汽车市场上,特斯拉近期向欧洲监管机构提交车辆变更申请,证实最新自动驾驶硬件HW4.0即将量产上车。HW4.0硬件系统配置一枚高分辨率毫米波雷达,可能为高精度4D毫米波雷达。此前特斯拉已经向FCC递交毫米波雷达文件。

国内市场方面,4D毫米波雷达已搭载于飞凡R7、深蓝SL03等量产车型,产品有望加速渗透。目前,威孚高科、经纬恒润正与4D毫米波雷达芯片供应商Arbe紧密合作,进行产品研发,华域汽车的4D毫米波雷达已实现小批量供货,保隆科技的相关产品也已处于研发测试阶段。

随着汽车电动化、智能化持续推进,ADAS市场快速发展下激光雷达市场有望迎来增长。

2022年9月底,欧菲光在官方微信公众号宣布,公司将于2023年部署Uhnder4D数字雷达,将采用Uhnder的数字编码调制技术(DCM),打造一流的高级驾驶辅助系统(ADAS)。

基于Uhnder的数字编码调制技术,欧菲光将推出一款集成12TX、16RX4D数字成像毫米波雷达的单芯片,该雷达将实现更优的测距和角度分辨率,具有更高的对比度,并能减轻相邻雷达的干扰。该款产品能够感知更复杂的路况,包括识别较小或部分被遮挡的物体,以及检测静止和横向移动的物体。

Uhnder在2022年3月推出了业界首款4D数字成像片上雷达(radar-on-chip),该雷达具备更高的准确度。相较于当前的模拟雷达,数字雷达的分辨率提升了16倍,目标检测能力提升了24倍,对比度提升了30倍,检测能力大幅提高,从而为驾驶员、乘客、自行车骑行者及行人在内的所有道路使用者带来更高的道路安全性。

现阶段自动驾驶技术中,主要用到的传感器有摄像头、激光雷达和毫米波雷达。摄像头的光谱从可见光到红外光谱,是最接近人眼的传感器,有丰富的语义信息,在传感器中具有不可替代的作用,比如红绿灯识别、交通标识识别,都离不开摄像头的信息。激光雷达器件较为成熟,905nm波段广泛应用,能获得丰富的场景立体空间信息。

从频谱可以看到,激光在频谱上和可见光较为接近,因此和可见光有着相似的粒子特性,容易受到恶劣天气的影响。而毫米波雷达波长为3.9mm附近,是这几种传感器中波长最长的传感器,全天候性能最好,且具备速度探测优势。

4D毫米波雷达是一种高级别的无线电探测技术,利用毫米波频段的电磁波探测目标物体。传统的毫米波雷达不具备测高能力,难以判断前方静止物体是在地面还是在空中,遇到静止的井盖、减速带以及悬挂的各种道路标识牌等,由于没有高度信息,便无法决策。而4D毫米波雷达可以提供第三维数据(距离、速度和高度),并且可以提供目标物体的动态信息(如运动轨迹和加速度等),因此被称为“4D”雷达,有效的弥补了传统毫米波雷达的不足。

4D毫米波雷达通过增加发射、接收通道数量,提升纵向分辨能力,从而解决传统毫米波雷达无法有效识别静止物体、测量角度误差范围较大的问题,并有望将前向感知距离提升至300m以上。另一方面,现阶段激光雷达的产品单价约600-2000美元,4D毫米波雷达约为150-200美元,相比激光雷达性价比优势也十分显著。

此次特斯拉申报的4D毫米波雷达外界认为是以色列Arbe公司开发的产品,目前其最大的48发48收级联雷达系统方案,虚拟通道数可以达到惊人的2304,**的提升了毫米波雷达系统的角度分辨率,与此同时随着虚拟通道数的增加,传统的处理器无法解决毫米波雷达系统信号处理和数据处理,Arbe公司也推出了自己的专用毫米波雷达处理器芯片,使得毫米波雷达系统的集成度更高,数据处理更加高效。

而欧菲光合作的Uhnder公司则是PMCW雷达的领跑者,不同于传统FMCW信号波形,Uhnder公司采用的PMCW波形通过多天线同时发射正交相位编码信号的方式来探测目标的距离和速度,该方案不仅可以探测更远距离,同时在有效探测目标的同时可以有效的抗除雷达与雷达之间的相互干扰。Uhnder此前曾在单科芯片中集成12发16收的雷达阵列。

除4D毫米波雷达之外,在毫米波雷达方面,欧菲光已经发布了新一代短距毫米波雷达(77GHz),技术业内领先,并且基于该毫米波雷达重点推出倒车辅助系统(PAS)、舱内活体检测系统、自动泊车(APA)/代客泊车(AVP)等各类场景的解决方案;中距、长距等毫米波雷达产品也将推出,以满足更高级别自动驾驶系统和传感器需求。

目前,欧菲光在ADAS领域已经推出包括前视8M双目摄像头模组,5颗周视后视8M摄像头,4颗环视3M摄像头,1颗DMSToF摄像头,1颗前向数字式4D毫米波雷达,5颗多模式角环绕雷达,1组纯固态激光雷达组合的完整汽车驾驶辅助感知解决方案,为实现智能汽车更高阶段的自动驾驶提供助力。

欧菲光表示将加码布局智能汽车赛道,从研发、销售和生产等全方位加大资源配置,让智能汽车业务潜能持续释放,力争实现到2025年智能汽车业务收入规模行业领先。

据国信证券预计,到2025年,全球毫米波雷达市场规模将达到384亿元,复合增长率为25.5%;预计到2025年,中国毫米波雷达市场规模将达到149亿元,中国毫米波雷达搭载量将达到4250万颗。

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