毫米波雷達(dá)進(jìn)入成像時(shí)代，低線束激光雷達(dá)危險(xiǎn)了！

導(dǎo)語(yǔ)：自動(dòng)駕駛時(shí)代來(lái)臨，對(duì)車(chē)載感知技術(shù)需求劇增。毫米波雷達(dá)以較低的成本、較早上車(chē)的發(fā)展歷程和ADAS系統(tǒng)標(biāo)配的身份迎來(lái)新的技術(shù)發(fā)展浪潮，成為各國(guó)企業(yè)追逐的產(chǎn)業(yè)新高地。

即日起，車(chē)東西推出自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)系列報(bào)道之毫米波雷達(dá)專(zhuān)輯，將以行業(yè)趨勢(shì)拆解分析、行業(yè)大咖深度對(duì)話、創(chuàng)業(yè)公司追蹤報(bào)道等角度，全景掃描產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，解讀未來(lái)大勢(shì)，本文為毫米波雷達(dá)專(zhuān)輯之一。

上周，車(chē)東西總結(jié)了國(guó)內(nèi)的毫米波雷達(dá)創(chuàng)業(yè)熱潮，列下12家熱門(mén)初創(chuàng)公司在毫米波雷達(dá)的未來(lái)競(jìng)賽中，他們可能改變行業(yè)格局。

就在上周末，車(chē)東西與12家初創(chuàng)公司中的技術(shù)派——傲酷（oculii）取得了聯(lián)系，與其CMO郄建軍進(jìn)行了一番深度交流。

在兩個(gè)小時(shí)的專(zhuān)訪之后，車(chē)東西對(duì)傲酷的技術(shù)、人才、產(chǎn)品規(guī)劃和商業(yè)打法都有了詳細(xì)的了解。

這家華人主導(dǎo)的美國(guó)初創(chuàng)公司，試圖用4D點(diǎn)云成像毫米波雷達(dá)技術(shù)來(lái)挑戰(zhàn)時(shí)下熱門(mén)的激光雷達(dá)，改寫(xiě)自動(dòng)駕駛傳感器的行業(yè)格局。

華人主導(dǎo)美國(guó)毫米波雷達(dá)初創(chuàng)

美國(guó)俄亥俄州代頓市，航空航天之城，尖端科技的聚集地。2014年，華人教授洪瑯在此創(chuàng)辦了一家毫米波雷達(dá)創(chuàng)業(yè)公司oculii（中文名傲酷），逐浪商海。

1984年，福州大學(xué)講師洪瑯前往美國(guó)求學(xué)、謀教職。一路升任，洪瑯最后當(dāng)上了萊特州立大學(xué)工程學(xué)院的院長(zhǎng)。

在為期三十余年的教學(xué)生涯中，洪瑯不斷探索著最先進(jìn)的雷達(dá)技術(shù)，發(fā)表上百篇論文，并有6項(xiàng)美國(guó)專(zhuān)利。2014年，洪瑯在萊特州立大學(xué)的所在地——代頓市創(chuàng)業(yè)，以新型毫米波雷達(dá)作為突破口，傲酷宣告誕生。

▲圖中華人為洪瑯教授

由于在雷達(dá)領(lǐng)域任教多年，“桃李滿天下”，洪瑯很容易就集結(jié)起了一支以雷達(dá)人才為主的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。洪瑯的兒子Steven，2012年從斯坦福大學(xué)畢業(yè)——在校期間曾經(jīng)為Uber CEO卡蘭尼克做了一年助理——也暫時(shí)從自己聯(lián)合創(chuàng)辦的Kumu Networks中抽身，于2015年加入Oculii，出任COO。

▲傲酷COO Steven Hong

發(fā)展到現(xiàn)在，傲酷以代頓市為總部，在美國(guó)有一支30余人的團(tuán)隊(duì)。并且，在2015年時(shí)，傲酷就研發(fā)出了首款24Ghz 4D毫米波雷達(dá)。

在傲酷創(chuàng)業(yè)之時(shí)，大洋彼岸，前高德副總裁郄建軍正在做天使投資人，但他對(duì)投資人“只能在一旁看著，不能親自沖鋒陷陣”的定位感到有些厭煩。郄建軍是一名身份橫跨通信、地圖、汽車(chē)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的“技術(shù)推手”，有著近三十年的先進(jìn)技術(shù)推廣經(jīng)驗(yàn)。

郄建軍在1993年加入摩托羅拉，推廣了2G（GSM）/CDMA、WiFi等當(dāng)時(shí)的先進(jìn)通信技術(shù)。2007年，他又加入四維圖新與Here的合資子公司Nav2，與車(chē)廠和地圖打起了交道，負(fù)責(zé)讓導(dǎo)航地圖數(shù)據(jù)進(jìn)駐更多車(chē)輛的車(chē)機(jī)中。

2010年，他又加入高德，直接負(fù)責(zé)了高德公司的移動(dòng)化轉(zhuǎn)型。高德導(dǎo)航地圖免費(fèi)舉措以及請(qǐng)到林志玲錄下導(dǎo)航語(yǔ)音包，都出自他手。在高德的四年中，郄建軍幫助公司順利地實(shí)現(xiàn)了對(duì)導(dǎo)航地圖C端市場(chǎng)的拓展，使高德地圖APP從0增長(zhǎng)到3億用戶(hù)。

阿里收購(gòu)高德后，財(cái)務(wù)自由的郄建軍做了兩年天使投資人。但郄建軍告訴車(chē)東西，他對(duì)沖在新技術(shù)推廣的一線更感興趣。

2017年，經(jīng)投資人介紹，郄建軍結(jié)識(shí)了洪瑯與Steven，并了解到他們的4D毫米波雷達(dá)技術(shù)。此時(shí)，傲酷正在研發(fā)自動(dòng)駕駛所用的77Ghz車(chē)載毫米波雷達(dá)，對(duì)中國(guó)龐大的潛在市場(chǎng)有強(qiáng)烈的開(kāi)拓意愿。而郄建軍近三十年的經(jīng)歷，在通信、地圖、汽車(chē)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)幾大行業(yè)中積累了大量的經(jīng)驗(yàn)與人脈，以上的每個(gè)行業(yè)都有重要玩家參與到自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，這讓郄建軍成為了推廣傲酷技術(shù)的絕佳人選。

▲傲酷CMO 郄建軍

最終，2017年5月，郄建軍正式加入傲酷，出任其CMO兼亞太區(qū)總裁，全面負(fù)責(zé)傲酷在中國(guó)的業(yè)務(wù)。傲酷以華人為主導(dǎo)的高管團(tuán)隊(duì)也由此成型。郄建軍告訴車(chē)東西，傲酷在中國(guó)先期會(huì)有一支約20人的隊(duì)伍，主要負(fù)責(zé)市場(chǎng)以及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持工作。

打造4D毫米波雷達(dá) 性能叫板激光雷達(dá)

在如今的毫米波雷達(dá)市場(chǎng)上，汽車(chē)零部件巨頭已經(jīng)牢牢掌握了市場(chǎng)，對(duì)初創(chuàng)公司來(lái)說(shuō)，最大的機(jī)會(huì)是在全新的技術(shù)方向上。傲酷的機(jī)會(huì)，便是4D點(diǎn)云成像毫米波雷達(dá)。

傳統(tǒng)的民用毫米波雷達(dá)，由于其信號(hào)天線只在二維方向上排布，因此其對(duì)目標(biāo)的探測(cè)只有二維水平坐標(biāo)，沒(méi)有高度信息。而毫米波雷達(dá)能夠通過(guò)多普勒效應(yīng)探測(cè)物體速度信息，加上二維坐標(biāo)，這種雷達(dá)被稱(chēng)為3D雷達(dá)。

傲酷的4D毫米波雷達(dá)，則在水平與垂直方向上，都布置了天線，因此能夠額外實(shí)現(xiàn)對(duì)物體高度的探測(cè)，謂之4D。

原理看上去很簡(jiǎn)單，但傳統(tǒng)雷達(dá)巨頭們?yōu)楹螞](méi)有做出來(lái)？郄建軍解釋?zhuān)谟畜w積要求的毫米波雷達(dá)上，垂直與水平方向天線緊密排布會(huì)相互產(chǎn)生嚴(yán)重的信號(hào)干擾，這需要長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)積累開(kāi)發(fā)的算法予以解決。另外，在自動(dòng)駕駛興盛之前，行業(yè)對(duì)毫米波雷達(dá)的高度感知豐富度并沒(méi)有很強(qiáng)烈的需求。

在團(tuán)隊(duì)科研背景的加持下，傲酷的首款4D毫米波雷達(dá)，在2015年便已經(jīng)問(wèn)世，工作在24Ghz頻段。傲酷將其應(yīng)用在ITS智能交通領(lǐng)域，并且已經(jīng)創(chuàng)造了百萬(wàn)美元級(jí)的年?duì)I收。

首代4D毫米波雷達(dá)成功試水之后，傲酷相當(dāng)于完成了技術(shù)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了在探測(cè)維度上對(duì)傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)的超越。隨后，傲酷將目標(biāo)市場(chǎng)放在了更火熱的自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，研發(fā)探測(cè)精度更高的77Ghz點(diǎn)云車(chē)載毫米波雷達(dá)，不僅在分辨率上甩開(kāi)傳統(tǒng)3D毫米波雷達(dá)，還要叫板激光雷達(dá)。

郄建軍告訴車(chē)東西，毫米波雷達(dá)的探測(cè)性能受制于波束角，波束角越窄，則毫米波雷達(dá)的能量越集中、探測(cè)距離越遠(yuǎn)，抗干擾能力越強(qiáng)，同時(shí)角分辨率也越高。而波束角又由毫米波雷達(dá)芯片上的天線數(shù)量所決定，天線越多，波束角越窄，雷達(dá)性能越強(qiáng)。

但郄建軍表示，某些重要毫米波雷達(dá)玩家雖然采用了MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多入多出技術(shù)，在發(fā)射與接收端使用多個(gè)發(fā)射與接收天線）加多芯片級(jí)聯(lián)的方式來(lái)增加天線數(shù)量，但硬件體積限制下，仍只有少數(shù)能做到3發(fā)4收與四芯片級(jí)聯(lián)，由此能布置的天線數(shù)只能達(dá)到3X4X4=48個(gè)，毫米波雷達(dá)的角分辨率很難突破到1°以下。而64線的激光雷達(dá)的水平角分辨率最高能夠達(dá)到0.08°，點(diǎn)云每秒出點(diǎn)數(shù)220萬(wàn)個(gè)。

硬件難以突破，傲酷獨(dú)辟蹊徑，采用了虛擬孔徑技術(shù)，讓每根實(shí)體天線模擬五根天線，讓總天線數(shù)量倍增，從而使其4D毫米波雷達(dá)的角分辨率能夠達(dá)到乃至超越1°，點(diǎn)云密度大大提升。技術(shù)原理聽(tīng)上去同樣簡(jiǎn)單，但郄建軍稱(chēng)，使用該方法會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的多徑干擾，需要精妙的算法處理，而這也是傲酷的雷達(dá)團(tuán)隊(duì)所長(zhǎng)。

目前，傲酷已經(jīng)打造出點(diǎn)云數(shù)5萬(wàn)點(diǎn)的77Ghz 4D毫米波雷達(dá)，在分辨率上，它不僅超過(guò)了傳統(tǒng)成像毫米波雷達(dá)百倍（郄建軍表示，傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)現(xiàn)在最佳點(diǎn)云數(shù)能做到300點(diǎn)），也已經(jīng)明顯超過(guò)了一些低線束的激光雷達(dá)。

在傲酷的實(shí)車(chē)演示視頻中，5萬(wàn)點(diǎn)的毫米波雷達(dá)已經(jīng)可以較好地還原出周?chē)矬w的輪廓，如果不加以說(shuō)明 ，還很可能會(huì)被認(rèn)作激光雷達(dá)的點(diǎn)云圖像。

▲傲酷4D毫米波點(diǎn)云雷達(dá)實(shí)車(chē)測(cè)試演示

傲酷的目標(biāo)，正是要用毫米波雷達(dá)與激光雷達(dá)搶市場(chǎng)。郄建軍認(rèn)為4D點(diǎn)云成像毫米波雷達(dá)，有足夠的實(shí)力和激光雷達(dá)掰一掰手腕：

在探測(cè)距離上，激光雷達(dá)容易受陽(yáng)光影響，實(shí)際探測(cè)距離目前很難超過(guò)100米，而傲酷的毫米波雷達(dá)對(duì)轎車(chē)的實(shí)測(cè)探測(cè)距離，已經(jīng)可以達(dá)到170米，下一代則要升級(jí)至250米；

在工作環(huán)境適應(yīng)性上，激光雷達(dá)在雨霧天氣探測(cè)性能會(huì)直線下降，而毫米波雷達(dá)穿透力很強(qiáng)，可全天候工作，受天氣影響很小；

在產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性上，16線激光雷達(dá)的價(jià)格普遍在數(shù)千美金量級(jí)，而毫米波雷達(dá)的量產(chǎn)成本，目前就能夠壓縮到一、二百美；

而在探測(cè)精度上，毫米波雷達(dá)雖然在點(diǎn)云密度/角分辨率上相對(duì)弱勢(shì)，但仍有很大進(jìn)步空間，傲酷計(jì)劃在明年年初推出點(diǎn)云數(shù)達(dá)到10萬(wàn)點(diǎn)的產(chǎn)品。

產(chǎn)品明年量產(chǎn) 將在中國(guó)代工生產(chǎn)

郄建軍向車(chē)東西透露，傲酷的5萬(wàn)點(diǎn)云數(shù)毫米波雷達(dá)已經(jīng)走過(guò)了A樣、B樣的階段，再過(guò)一到兩個(gè)月，解決幾個(gè)電路板上的技術(shù)問(wèn)題后，這款產(chǎn)品就可以上市。

為了方便下游客戶(hù)的自動(dòng)駕駛研發(fā)需求，傲酷團(tuán)隊(duì)還研發(fā)了基于毫米波雷達(dá)點(diǎn)云的聚類(lèi)跟蹤算法，封裝在雷達(dá)的ECU內(nèi)。

傲酷將其77Ghz 4D點(diǎn)云毫米波雷達(dá)的量產(chǎn)時(shí)間規(guī)劃在2019年。時(shí)間表看上去很激進(jìn)，但郄建軍認(rèn)為可以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槠?D點(diǎn)云毫米波雷達(dá)的硬件產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)比較成熟，最關(guān)鍵的MMIC（Monolithic Microwave Integrated Circuit，單片微波集成電路）芯片傲酷是基于TI的CMOS芯片二次開(kāi)發(fā)，可以節(jié)省開(kāi)發(fā)時(shí)間。

并且，由于毫米波雷達(dá)內(nèi)主要器件為半導(dǎo)體，無(wú)機(jī)械部件，傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)的車(chē)用經(jīng)驗(yàn)豐富，因此其通過(guò)溫度、震動(dòng)、電磁干擾等車(chē)規(guī)也會(huì)更加容易。而要滿足部件的功能安全等級(jí)，業(yè)內(nèi)也有成熟的輔助軟件和開(kāi)發(fā)流程來(lái)予以保證。

此外，毫米波雷達(dá)的代工產(chǎn)業(yè)鏈也比較成熟，能夠快速形成產(chǎn)能。郄建軍向車(chē)東西透露，傲酷計(jì)劃在中國(guó)尋找合作伙伴，進(jìn)行其4D毫米波雷達(dá)的代工生產(chǎn)。

在產(chǎn)品的升級(jí)規(guī)劃上，傲酷的4D毫米波雷達(dá)以點(diǎn)云數(shù)量的增加為主，其產(chǎn)品需要面臨的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是：

1、雷達(dá)信號(hào)接收量大大增加，對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的性能要求將會(huì)增加。

2、毫米波雷達(dá)信號(hào)處理算法的可靠性、實(shí)時(shí)性需要保證，傳統(tǒng)的毫米波雷達(dá)ECU可能無(wú)法勝任大規(guī)模點(diǎn)云的處理。

3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求將會(huì)加大，需要額外添置存儲(chǔ)單元。

對(duì)于問(wèn)題1，需求量足夠大的情況下，產(chǎn)業(yè)鏈上游的半導(dǎo)體公司會(huì)幫助解決這一問(wèn)題；對(duì)于問(wèn)題2、3，傲酷一方面會(huì)對(duì)算法進(jìn)行調(diào)優(yōu)，另一方面則計(jì)劃更改數(shù)據(jù)處理架構(gòu)，直接將計(jì)算任務(wù)交予自動(dòng)駕駛汽車(chē)的域控制器解決。

獲聯(lián)想三星投資 做自動(dòng)駕駛Tier-2

目前，傲酷正在美國(guó)、中國(guó)雙線開(kāi)拓市場(chǎng)，對(duì)其產(chǎn)品感興趣的公司，包括車(chē)廠、自動(dòng)駕駛初創(chuàng)公司、新造車(chē)公司以及對(duì)自動(dòng)駕駛在進(jìn)行研發(fā)的互聯(lián)網(wǎng)巨頭們。對(duì)傲酷的4D毫米波雷達(dá)表示了興趣的公司包括吉利、宇通、百度、蔚來(lái)、小馬智行、福特、電裝、森薩塔、三星、英偉達(dá)等等。

郄建軍告訴車(chē)東西，由于其產(chǎn)品尚未進(jìn)入量產(chǎn)階段，因此沒(méi)有大量產(chǎn)品供應(yīng)，許多公司都在等著測(cè)試。而國(guó)內(nèi)一家整車(chē)廠向傲酷表示，他們是頭一家敢將成像產(chǎn)品拿到車(chē)廠實(shí)地進(jìn)行測(cè)試演示的毫米波雷達(dá)創(chuàng)業(yè)公司。三星則表示他們的毫米波雷達(dá)已經(jīng)超越了一部分低線束激光雷達(dá)的性能。

▲傲酷裝載在實(shí)車(chē)上的的4D毫米波雷達(dá)

在融資進(jìn)度上，傲酷已經(jīng)進(jìn)行了三輪融資，總共融資數(shù)千萬(wàn)美元。其中聯(lián)想旗下的創(chuàng)投基金聯(lián)想之星參與了傲酷的首輪融資，三星、信中利集團(tuán)等也在后續(xù)融資中投了傲酷。

郄建軍還表示，其實(shí)在融資中，已經(jīng)有頂級(jí)Tier-1向傲酷表示了投資意愿，但傲酷暫時(shí)未接受。傲酷團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，自動(dòng)駕駛的整體形勢(shì)尚不明朗，因此不該急于“站隊(duì)”，這也是傲酷的資金來(lái)源廣泛的重要原因之一。

不過(guò)，傲酷也并不像許多毫米波雷達(dá)初創(chuàng)公司的定位那樣，試圖一上來(lái)就成為自動(dòng)駕駛的Tier-1，“顛覆”傳統(tǒng)汽車(chē)零部件巨頭，那條路徑過(guò)于困難。

傲酷選擇的道路是，在先期直接與車(chē)廠、初創(chuàng)公司接觸，拿下其毫米波雷達(dá)訂單，擴(kuò)大自身體量，增強(qiáng)自身話語(yǔ)權(quán)。在成為關(guān)鍵供應(yīng)商、有一定實(shí)力后，傲酷在量產(chǎn)上會(huì)選擇與頂級(jí)Tier-1合作，成為T(mén)ier-2，借用他們的力量進(jìn)一步打入汽車(chē)行業(yè)，而不是在供應(yīng)鏈中淪為附庸或者被收購(gòu)。

結(jié)語(yǔ)：自動(dòng)駕駛的“錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)者”

傳統(tǒng)上，自動(dòng)駕駛行業(yè)認(rèn)為毫米波雷達(dá)與激光雷達(dá)是互補(bǔ)的兩類(lèi)傳感器，井水不犯河水。

而傲酷試圖使用4D的技術(shù)，在性能上追逐激光雷達(dá)的同時(shí)，用價(jià)格和容易過(guò)車(chē)規(guī)的優(yōu)勢(shì)形成“降維打擊”。尤其是和攝像頭在點(diǎn)云級(jí)別的數(shù)據(jù)融合后，能夠進(jìn)一步提升與激光雷達(dá)搶市場(chǎng)的資本，這在目前一片看好激光雷達(dá)的自動(dòng)駕駛業(yè)界確實(shí)不多見(jiàn)。

在明確自身最終的Tier-2定位后，以先進(jìn)技術(shù)為依托，傲酷的毫米波雷達(dá)上車(chē)之路已經(jīng)漸漸清晰。而自動(dòng)駕駛行業(yè)認(rèn)為，激光雷達(dá)的降價(jià)還需要數(shù)年時(shí)間才能初步達(dá)到上車(chē)的需求。傲酷獨(dú)辟蹊徑與激光雷達(dá)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，有望在自動(dòng)駕駛的成長(zhǎng)期內(nèi)，為這家華人主導(dǎo)公司的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。