2022汽車半導體生態峰會演講實錄|浙江大學黃李波：4D成像毫米波雷達技術趨勢

以“智鏈未來 本立而道生”為主題的“2022張江汽車半導體生態峰會暨全球汽車電子博覽會”由《中國汽車報》社主辦，張江高科、愛集微、浦東新區投資促進二中心承辦，11月7日-8日在上海張江科學會堂隆重舉行。

本屆峰會邀請了以半導體為核心的全球智能網聯汽車生態鏈企業高管、知名分析師與投資機構、中外行業大咖參加，瞄準新智能汽車與能源汽車技術前沿，就科創+產業+金融進行深度交流，為汽車半導體產業發展貢獻智慧和力量。同時，通過趨勢分享、前沿技術碰撞、投資邏輯解讀以及全球汽車電子博覽會，共同探討全球巨變下的汽車半導體產業鏈發展，為業界充分展示汽車電子最新發展成果與趨勢，打造國際化一流汽車半導體領域展示平臺。

其中，在11月7日舉辦的“感知專場”，浙江大學城市學院博士、副教授黃李波做了題為《4D成像毫米波雷達技術趨勢》的精彩演講，以下內容為現場演講實錄：

黃李波：我來自蘇州毫米波雷達技術有限公司，我們公司兩個創始人目前在浙大城市學院有一個職位，我們因為毫米波雷達作為一個一級供應商以及作為一個完整的車載電子產品，肯定要一個一級供應商來完成對于整車廠的配合，以及去完成這個產品方方面面的設計，所以毫米波雷達一直是在這家公司里面去完成的。我也是這個公司的創始人之一。

浙江大學 城市學院博士、副教授 黃李波

我們公司2016年成立，這是我們公司創始人、核心控制人，白杰院士，是國家千人計劃專家。如果熟悉毫米波雷達這個行業的人可能會知道，國際上車載毫米波雷達是90年代開始做的。如果大家回到94、95年的時候，那個時候全球電子零部件廠商都在做毫米波雷達，包括博世、德爾福，從那個時候開始做毫米波雷達，他也是伴隨著毫米波雷達起來的國際上第一批專家，因為90年代的時候博士畢業又能夠參與到這個項目的人，其實鳳毛麟角，中國人里面就是這一位，2016年成立了蘇州毫米波雷達這家公司。

我們公司的宗旨就是打破國外壟斷，打造一個國產毫米波雷達品牌。我們從2017年開始陸續拿到了江鈴汽車、宇通客車、東風雷諾定點。我講一下毫米波雷達的技術趨勢，毫米波雷達是隨著2015年智能網聯汽車熱起來的，毫米波雷達一直作為車載智能駕駛汽車一個不可或缺的傳感器，一直是從90年代到今天，伴隨著它的產能逐漸增大，從90年代一年幾千臺毫米波雷達，到2010年的時候一年幾萬臺，到現在一年上億臺的毫米波雷達出貨量。都是取決于毫米波雷達兩個重要特性，一個是看的遠，目前毫米波雷達基本上都能夠達到200米以上的探測距離。第二個它有非常好的抗雨霧、抗天氣的能力。毫米波雷達非常好的傳感器，無論條件合適、條件不合適的時候一直能工作。從低級的ADAS的L1自動駕駛系統，到完全自動駕駛系統里面，始終都有毫米波雷達，這張圖比較準確表現出了毫米波雷達本身有一個比較好的不受惡劣天氣和光線條件影響、探測距離比較遠的特性。

這個是我們公司今年正在研發、明年走向量產的第五代4D成像毫米波雷達。毫米波雷達走過了很多年的歲月，現在無論哪個都在往4D成像毫米波雷達去走了，這兩款雷達也是代表我們公司對4D成像毫米波雷達的看法。首先它不能是一個大的東西，要符合車輛前裝輕量化、小型化的需求，同時它的成本控制在客戶可以接受的范圍內。畢竟無論是什么樣子的車載電子產品，如果它的成本不能被在座各位消費者接受的話，它的量產道路就一直很難走通。就像毫米波雷達從90年代到今天，它的成本也是逐漸降低的過程，與此同時它的量上升。總體要奔著成本被這一代消費者能接受的思路去走。

毫米波雷達為什么能夠有這么大的銷量，以及它的成本為什么能夠控制住？取決于下面這三個特性。首先第一個，毫米波雷達有一定的穿透能力，借助了電磁波的穿透性，可以穿透雨霧、衣服這些遮擋物，既有魯棒性，也有隱私性。另外毫米波雷達的測角，通過聯合天線測角。現今所有的毫米波雷達里面不再有運動部件，它可以說是全固態的東西，里面也沒有什么光學或者散熱難這些問題，所以說它的結構非常緊湊、非常牢固，意味著它比較容易在嚴苛的車載條件下工作，無論是車載、戶外、風沙條件。第三個特性，利用運動目標多普勒來測量目標速度，長寬高再加上速度測量，同時利用心跳呼吸微弱的振動，去獲得一些更加細微的信息。

我在德國大陸集團工作了很多年，2007年博士畢業，畢業以后就加入了這家公司，這家公司是現在毫米波雷達比較知名的龍頭企業，這是我老東家研發的五代毫米波雷達，這張圖里面可以很清楚的看出，從99年第一代毫米波雷達量產一直到現在市面上銷售的第五代毫米波雷達，整體上所有的雷達一定遵循體積更小，如果你們親眼見到第一代雷達，這么大，從這么大一直到現在就是一個手上可以抓五個這種小的雷達。同時它有更加復雜的功能，它的芯片運算能力能夠實現非常復雜的功能。同時也是伴隨著半導體技術演進從最早的砷化鎵到第五代雷達RF CMOS芯片，再到第六代4D成像毫米波雷達，整個這樣一個技術路線。我2007年加入這家公司的時候，參與了第三代雷達研發，第四代也做了，第五代做了一點，也是見證了這樣一個過程。

第五代初步開始具備一定的測高能力，同時具備比較高的距離分辨率，我們為什么做4D成像毫米波雷達？就是想要把目標的輪廓勾勒出來，它其實是想要讓雷達能夠有更好的區分度，能夠像相機一樣的，區分出前面看到的目標點究竟是一輛車，還是一輛卡車，還是一個障礙，這是我們一直想要在毫米波雷達上實現的功能。當然不是說它的功能要美輪美奐，但是要實現一些基礎功能。這個綠色的線是毫米波雷達的點云，白色的線是激光雷達，與之對標的效果，我們在昆山的道路上進行了數據采集和測試。以初步的這種效果，4D成像毫米波雷達，也是可以對目標呈現相當程度的判別以及輪廓。

量產，我們就是要把夢想落地，需要看看在價格、成本、性能、質量上面，最終讓用戶愿意為這樣一個新的技術買單。國外是怎么做的？4D成像毫米波雷達就是在現有毫米波雷達在軟件和硬件上大幅升級的產品，采用更高的信號處理芯片，采用更加先進的軟件，來實現這樣一個功耗更大、體積更大、價格更高的一個產品，這是4D成像毫米波雷達國際上的路線。我們的思考是這樣，這條路我們也做了一些探索，最終認為我們把4D成像毫米波雷達量產，包括我們跟整車廠經過很長時間的探討，最終我們想要這個產品能夠獲得大批量的量產，拿到萬臺以上的訂單的話，其實整車廠還是要求小型化、輕量化、低成本，至少要做到小和輕，才能方便的裝到車上。毫米波雷達在車上給它一個地方裝上去，這個時代早過去了，雷達想要量產，不管是4D成像毫米波雷達，還是不成像雷達，它就是一個傳感器，傳感器本身一定要便于安裝，小型化、輕量化，同時有可靠的結構設計、靈活的硬件設計，垂直方向角度分辨率、遠近距離雙區域探測，以及全面的軟件設計，雷達算法軟件、接口診斷軟件都是這個雷達里面要完成的功能。既然是做到這代雷達最大250米的探測距離，以及它能夠提供足夠的，當車輛從遠而近的時候，小型化、輕量化的雷達為車輛提供一組點判定這是一輛接近的車，而不是接近的行人，這樣一個點云的判斷能力。當車輛行駛的時候，也是可以對路面的交通狀況、路沿以及綠化帶去進行判斷，我們道路的邊界到底在哪里。

4D，要有高度測量能力，對于處于路面高出的地臺，或者路邊上散落的易拉罐或者井蓋，通過高度測量能力，真正區分到從平面走向立體，就可以極大的提高這顆雷達的目標辨識能力，同時降低它的誤判。最終作為成熟的、可以量產的電子件，需要一級供應商成熟穩定的生產能力。作為生產能力，我們是完整的汽車毫米波雷達一級供應商，從設計、貼片、組裝、測試，體系完整。同時我們的產線也有多家工廠已經認證過了，并且它的產品也已經符合歐盟出口認證的標志，已經出口歐洲。第二條產線也在建設當中。

謝謝各位。

（注：以上速記內容未經本人確認）