近日，Twitter博主Greetheonly曝光了特斯拉全新HW4.0硬件，預(yù)計(jì)將接入4D毫米波雷達(dá)。同時(shí)，特斯拉近日也向歐洲監(jiān)管機(jī)構(gòu)提交的車(chē)輛變更申請(qǐng)，證實(shí)最新自動(dòng)駕駛硬件HW4.0即將量產(chǎn)上車(chē)。據(jù)悉，在即將到來(lái)的HW 4.0硬件系統(tǒng)中，特斯拉配置了一枚高精度4D毫米波雷達(dá)。

一直以來(lái)，“幽靈剎車(chē)”現(xiàn)象成為特斯拉被詬病的主要問(wèn)題之一，也確實(shí)帶來(lái)了很多安全問(wèn)題。在“幽靈剎車(chē)”現(xiàn)象中，特斯拉曾配置的性能較差的ARS-4B毫米波雷達(dá)是造成該現(xiàn)象的重要促成因素。這也導(dǎo)致了特斯拉在2021年放棄了毫米波雷達(dá)之后，又提出“100%視覺(jué)方案”，一度還引起業(yè)界對(duì)其“純視覺(jué)方案”的廣泛關(guān)注。

不過(guò)，此前也很多業(yè)內(nèi)人士分析，特斯拉并非真的放棄毫米波雷達(dá)，而是暫時(shí)放棄低性能版本的毫米波雷達(dá)。那么，特斯拉重新啟用毫米波雷達(dá)，特別是從3D毫米波雷達(dá)升級(jí)到4D毫米波雷達(dá)，也是一個(gè)很合理的解釋。實(shí)際上，從特斯拉一貫綜合平衡成本和功能的做法，我們也可以看出，特斯拉可能也在試圖采用一顆4D毫米波雷達(dá)，以最低限度的成本來(lái)改觀當(dāng)前存在的一些行車(chē)安全問(wèn)題。

為何要選擇4D毫米波雷達(dá)？

在智能汽車(chē)視覺(jué)技術(shù)發(fā)展路徑上，主要有“攝像頭+雷達(dá)”和“攝像頭+算法”兩種方案，而特斯拉特立獨(dú)行選擇了“攝像頭+算法”這種純視覺(jué)的方案。

2022年10月，特斯拉還突然宣布：即將采用100%純視覺(jué)方案，即采用攝像頭+算法的方案，裝配攝像頭在車(chē)上，包括主視野攝像頭、魚(yú)眼鏡頭（視野120度、拍攝交通信號(hào)燈、和較近的障礙物，適合低速場(chǎng)景）、長(zhǎng)焦距鏡頭、側(cè)方前視攝像頭、側(cè)方后視攝像頭。

但特斯拉于2022年12月提交的一份材料顯示，2023年將有一款新的雷達(dá)將重新上車(chē)。當(dāng)時(shí)的相關(guān)文件顯示，這款重新上車(chē)的雷達(dá)為非脈沖汽車(chē)毫米波雷達(dá)，業(yè)界推測(cè)其或?yàn)橐活w4D成像雷達(dá)。實(shí)際上，特斯拉還曾于2022年6月7日向美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）注冊(cè)了一種新型高分辨率雷達(dá)（High Resolution Radar， HD Radar），也就是毫米波成像雷達(dá)。這也代表特斯拉在純視覺(jué)方案上仍然沒(méi)有堅(jiān)定的立場(chǎng)。

那么，特斯拉為何要選擇4D毫米波雷達(dá)呢？

據(jù)悉，4D毫米波雷達(dá)的“4D”是指在原有距離、方位、速度的基礎(chǔ)上增加了對(duì)目標(biāo)的高度維數(shù)據(jù)解析，能夠?qū)崿F(xiàn)“3D+高度”四個(gè)維度的信息感知。

相對(duì)傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)，4D毫米波雷達(dá)廣視角、高分辨、能探測(cè)靜物等優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)如下：一是傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)無(wú)法獲取高度信息，4D毫米波雷達(dá)有效地彌補(bǔ)了這一點(diǎn)，部分產(chǎn)品垂直視場(chǎng)角可達(dá)30度，能夠有效偵測(cè)立交橋、限高桿、路牌等障礙物;二是4D雷達(dá)探測(cè)更加精準(zhǔn)，分辨率可以做到小于1度，精度小于0.1度;三是4D雷達(dá)可以識(shí)別靜止障礙物。4D雷達(dá)由于點(diǎn)云密集，可以對(duì)靜止點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別。

也就這是說(shuō)，4D成像雷達(dá)使用多輸入多輸出（MIMO）天線陣列對(duì)周?chē)h(huán)境進(jìn)行高分辨率感知，在距離、速度、方位的三維信息基礎(chǔ)上增加了高度信息，并在角度、速度分辨率均有所提升，可初步判定靜止物體與車(chē)輛的位置關(guān)系，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)的性能短板。據(jù)悉，通過(guò)前置1顆4D毫米波雷達(dá)能夠基本涵蓋毫米波&激光雷達(dá)的功能，滿(mǎn)足L2+層級(jí)的安全需求。

這有可能是特斯拉對(duì)其新能源汽車(chē)存在的安全問(wèn)題的一種技術(shù)功能彌補(bǔ)措施，比如最近特斯拉就召回多達(dá)362758輛配備了全自動(dòng)駕駛測(cè)試版軟件或尚未安裝的汽車(chē)。

當(dāng)然，特斯拉采用4D毫米波雷達(dá)，在實(shí)現(xiàn)更安全智能駕駛的同時(shí)，還不用大幅提升整車(chē)成本。據(jù)悉，4D毫米波雷達(dá)價(jià)格在1500-2000元左右，短期內(nèi)遠(yuǎn)低于激光雷達(dá)，也不會(huì)對(duì)特斯拉各大車(chē)型的成本產(chǎn)生很大的影響。

“4D毫米波雷達(dá)”概念被帶火

最近，有媒體報(bào)道，特斯拉上海工廠的部分生產(chǎn)線將停產(chǎn)到 2 月底。而據(jù)彭博社新聞透露，特斯拉上海工廠部分生產(chǎn)線停產(chǎn)并非銷(xiāo)量問(wèn)題，而是對(duì)全新Model 3調(diào)整生產(chǎn)線，預(yù)計(jì)3月1日特斯拉投資者活動(dòng)日會(huì)宣布新款Model 3的全新改款車(chē)型。

根據(jù)Twitter博主Greetheonly的爆料，本次新款Model 3可能將從自動(dòng)駕駛能力上進(jìn)行升級(jí)，即特斯拉第四代自動(dòng)駕駛硬件在感知、算力方面都會(huì)有重大升級(jí)。其中，在感知方面，新款Model 3攝像頭數(shù)量將增加3顆，從原來(lái)的9顆攝像頭增加至11顆攝像頭，分辨率也提升至最高800萬(wàn)像素，具備360環(huán)視功能，同時(shí)新增4D毫米波雷達(dá)。

據(jù)悉，這款雷達(dá)很可能就是由以色列初創(chuàng)公司Arbe-Robotics提供的代號(hào)“Phoenix（鳳凰）”的雷達(dá)，探測(cè)距離可達(dá)300米，是特斯拉原有毫米波雷達(dá)探測(cè)距離的2倍。同時(shí)，新雷達(dá)可探測(cè)高度，這意味著可以分辨物體形狀，作用與激光雷達(dá)類(lèi)似，但價(jià)格更低，并且該毫米波雷達(dá)具備加熱接口，更有利于應(yīng)對(duì)惡劣天氣。

實(shí)際上，早在2020年，就有黑客破解特斯拉的軟件更新發(fā)現(xiàn)其軟件代碼中添加了名為“鳳凰（Phoenix）”的新雷達(dá)選項(xiàng)。而Phoenix是Arbe-Robotics的雷達(dá)芯片組解決方案。2022年特斯拉在向FCC提交的測(cè)試報(bào)告中的測(cè)試軟件也叫Phoenix。因此，這也證明特斯拉在4D毫米波雷達(dá)上與Arbe-Robotics有很長(zhǎng)時(shí)間的合作。

在感知方面，新款Model 3算力方面提升2-3倍，預(yù)計(jì)將達(dá)到400-500TOPS，從行業(yè)角度看，已經(jīng)具備支撐L4級(jí)自動(dòng)駕駛的潛力。

那么，以上信息印證了特斯拉采用4D毫米波雷達(dá)的可能性。

目前，特斯拉采用4D毫米波雷達(dá)已經(jīng)帶動(dòng)了“4D毫米波雷達(dá)”概念漲停，預(yù)計(jì)將利好射頻前端、信息處理系統(tǒng)以及后端算法。據(jù)蓋世汽車(chē)研究院，射頻部分占比約40%，其中MMIC（25%）、PCB（10%）、其他（5%）。信息處理系統(tǒng)DSP占比10%，后端算法占比最高達(dá)50%。

申萬(wàn)宏源認(rèn)為，4D毫米波雷達(dá)未來(lái)可能代替短距激光雷達(dá)，做到感知成本的降低，促進(jìn)高階智駕滲透率提升帶來(lái)行業(yè)的規(guī)模效應(yīng)。同時(shí)，據(jù)高工智能汽車(chē)研究院預(yù)計(jì)，2023年中國(guó)乘用車(chē)市場(chǎng)前裝4D毫米波雷達(dá)將突破百萬(wàn)顆，到2025年4D成像雷達(dá)占全部前向毫米波雷達(dá)的比重有望超過(guò)40%。而國(guó)信證券預(yù)計(jì)到2025年全球毫米波雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到384億元，復(fù)合增長(zhǎng)率為25.5%。

“純視覺(jué)方案”是一種商業(yè)選擇

盡管特斯拉在新款車(chē)型上采用4D毫米波雷達(dá)，但要實(shí)現(xiàn)智能駕駛往L3以上智能硬件配置方案仍然有升級(jí)安全冗余必要性。一直以來(lái)，特斯拉都比較重視成本，比如一體化壓鑄技術(shù)、純視覺(jué)方案都是其壓低整車(chē)成本的重要手段，也是其敢于向競(jìng)爭(zhēng)廠商舉起“價(jià)格屠刀”的底氣。

而此次特斯拉采用4D毫米波雷達(dá)絕非完全旨在提升車(chē)輛安全性，更大可能是平衡了成本和功能需求，做出的最佳化的選擇。這也是為什么特斯拉一直不愿采用高成本的激光雷達(dá)，而用攝像頭+算法替代的根本原因。

中信建投表示，相對(duì)傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)，4D毫米波雷達(dá)有望成為高階自動(dòng)駕駛的優(yōu)質(zhì)傳感器選項(xiàng)。不過(guò)，未來(lái)，特斯拉或者其他廠商要實(shí)現(xiàn)高階的自動(dòng)駕駛，攝像頭+雷達(dá)的方式還是非常有必要的。特斯拉“重拾”雷達(dá)方案也表明，當(dāng)前純視覺(jué)方案還難以滿(mǎn)足安全冗余需求。

在自動(dòng)駕駛技術(shù)上，目前業(yè)界基本上形成共識(shí)，即無(wú)法依靠單一的傳感器件一統(tǒng)天下。那么，毫無(wú)疑問(wèn)，4D毫米波雷達(dá)可能會(huì)在部分功能替代昂貴的激光雷達(dá)，但多傳感器融合仍是未來(lái)大勢(shì)所趨，特別是在未來(lái)高階智能駕駛上。未來(lái)，隨著高階ADAS滲透率不斷攀升，激光雷達(dá)、4D成像雷達(dá)等傳感器市場(chǎng)將保持高速成長(zhǎng)。

目前，越來(lái)越多廠商已經(jīng)進(jìn)入4D毫米波雷達(dá)領(lǐng)域，比如大陸、采埃孚、博世、安波福等傳統(tǒng)Tier 1;Waymo、Mobileye、華為等自動(dòng)駕駛方案公司;傲酷、Arbe、幾何伙伴、楚航科技、森思泰克等初創(chuàng)公司。而在特斯拉之前，4D毫米波雷達(dá)也已經(jīng)在飛凡R7以及深藍(lán)SL03上量產(chǎn)搭載。

不過(guò)，從技術(shù)進(jìn)度來(lái)看，目前4D毫米波雷達(dá)現(xiàn)在還位于發(fā)展的早期，還存在諸多問(wèn)題，比如技術(shù)及工程層面的難題、缺乏國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、性?xún)r(jià)比還不夠高。有業(yè)內(nèi)人士指出，4D毫米波80%難點(diǎn)在算法，20%在硬件，并且從線陣到面陣的天線布局、雷達(dá)工作波形、硬件PCB板的設(shè)計(jì)等均是設(shè)計(jì)難點(diǎn)。

3月1日是特斯拉2023年投資者日。在此次投資者日上，特斯拉大概率會(huì)發(fā)布標(biāo)配4D毫米波雷達(dá)的新款車(chē)型。如果4D毫米波雷達(dá)真的出現(xiàn)在新款車(chē)型上，那么也意味著，特斯拉徹底放棄了純視覺(jué)路線。

因此，綜合以上內(nèi)容，我們也可以這樣理解，特斯拉從來(lái)都不是一個(gè)技術(shù)擁躉者，而自始至終都是一個(gè)極力平衡成本與功能的“高度商業(yè)化”的企業(yè)。那么，此前出現(xiàn)的安全問(wèn)題，我們可以從其一貫極度控制成本的角度來(lái)理解，或者從來(lái)都不存在什么“純視覺(jué)方案”，純粹是一個(gè)商業(yè)行為的選擇。

編輯：黃飛