車東西(公眾號:chedongxi)
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導語:自動駕駛時代來臨,對車載感知技術需求劇增。毫米波雷達以較低的成本、較早上車的發展歷程和ADAS系統標配的身份迎來新的技術發展浪潮,成為各國企業追逐的產業新高地。
即日起,車東西推出自動駕駛產業系列報道之毫米波雷達專輯,將以行業趨勢拆解分析、行業大咖深度對話、創業公司追蹤報道等角度,全景掃描產業現狀,解讀未來大勢,本文為毫米波雷達專輯之一。
上周,車東西總結了國內(nei)的毫米(mi)波雷(lei)達(da)創業熱潮,列(lie)下12家熱門初創公司。在毫米(mi)波雷(lei)達(da)的未來競賽中,他們可能改(gai)變行業格(ge)局。
就(jiu)在(zai)本(ben)周末,車東(dong)西(xi)(xi)與美國毫米波雷(lei)達創業公(gong)司中的(de)中國力量——傲酷(ku)取得聯系,與其CMO郄建軍(jun)進行了(le)一番深度(du)交流。在(zai)兩個小(xiao)時的(de)專訪之后,車東(dong)西(xi)(xi)對傲酷(ku)的(de)技術、人才、產(chan)品(pin)規劃(hua)和商業打法都(dou)有(you)了(le)詳(xiang)細的(de)了(le)解(jie)。
這家華人主導的美國初創公司,試圖用4D點云成像毫米波雷達技術來挑戰時下熱門的激光雷達,改寫自動駕駛傳感器的行業格局。
一、華人主導美國毫米波雷達初創
美國俄(e)亥(hai)俄(e)州代頓(dun)市,航空航天之(zhi)城(cheng),尖端科(ke)技的(de)聚集地。2014年,華人教授洪瑯(lang)在此創辦了一(yi)家毫米(mi)波雷達創業公司oculii(中文(wen)名傲酷(ku)),逐浪商海。
1984年,福州(zhou)大學講師洪(hong)瑯(lang)前往(wang)美國求(qiu)學、謀(mou)教職。一路(lu)升任,洪(hong)瑯(lang)最后(hou)當上了(le)萊特州(zhou)立大學工程學院的(de)院長。
在(zai)為期三十(shi)余(yu)年的(de)教學生(sheng)涯中(zhong),洪瑯(lang)不斷(duan)探索著(zhu)最先進的(de)雷達技術,發表(biao)上(shang)百篇論(lun)文,并有(you)6項美國專利(li)。2014年,洪瑯(lang)在(zai)萊特(te)州立大(da)學的(de)所在(zai)地——代頓(dun)市創業,以新(xin)型毫米(mi)波(bo)雷達作為突破口,傲酷(ku)宣告誕生(sheng)。

▲圖中華人為洪瑯(lang)教授
由于(yu)在雷達領域任教(jiao)多年,“桃(tao)李滿天下”,洪瑯很容(rong)易(yi)就集結起了一(yi)支以雷達人才為(wei)主的(de)技術(shu)團(tuan)隊。洪瑯的(de)兒子(zi)Steven,2012年從(cong)(cong)斯(si)坦福大學畢業(ye)——在校期間曾經(jing)為(wei)Uber CEO卡蘭尼(ni)克做了一(yi)年助理——也暫時從(cong)(cong)自己聯合(he)創辦的(de)Kumu Networks中(zhong)抽身(shen),于(yu)2015年加入Oculii,出任COO。

▲傲酷COO Steven Hong
發展到現在,傲酷以代(dai)頓市為總部,在美(mei)國有一支30余人的團隊(dui)。并且,在2015年時(shi),傲酷就研(yan)發出了首款24Ghz 4D毫米波(bo)雷達。
在傲酷創業(ye)之時,大洋彼岸,前高德副總裁郄建(jian)軍正(zheng)在做(zuo)天使投資人(ren),但他對投資人(ren)“只能(neng)在一旁看著,不能(neng)親自沖鋒陷陣”的(de)定位感到有些厭煩(fan)。郄建(jian)軍是(shi)一名身(shen)份橫跨(kua)通信(xin)、地圖、汽車、移(yi)動互聯網的(de)“技術推(tui)手”,有著近三十年的(de)先進技術推(tui)廣經驗。
郄建軍(jun)在1993年加(jia)入摩托羅拉,推廣了2G(GSM)/CDMA、WiFi等當時的(de)先進通信技術。2007年,他又加(jia)入四維圖新(xin)與Here的(de)合資子(zi)公司Nav2,與車(che)廠和地圖打起了交道(dao),負(fu)責讓導航地圖數據進駐更多(duo)車(che)輛的(de)車(che)機(ji)中。
2010年(nian),他又加入高(gao)德(de)(de),直接負責了(le)高(gao)德(de)(de)公司(si)的移動(dong)化轉型(xing)。高(gao)德(de)(de)導航地(di)(di)圖(tu)免(mian)費舉措以及請到林(lin)志玲錄下(xia)導航語音(yin)包(bao),都出自他手。在(zai)高(gao)德(de)(de)的四年(nian)中(zhong),郄建軍幫助公司(si)順(shun)利地(di)(di)實(shi)現了(le)對導航地(di)(di)圖(tu)C端市場的拓(tuo)展,使高(gao)德(de)(de)地(di)(di)圖(tu)APP從(cong)0增長到3億用戶。
阿里收購高德后,財(cai)務自由的郄(qie)(qie)建(jian)軍做了(le)兩年天(tian)使(shi)投資人。但郄(qie)(qie)建(jian)軍告(gao)訴(su)車東西,他對沖在新技術推廣(guang)的一線更感興趣。
2017年,經(jing)投(tou)資人(ren)介紹,郄建(jian)軍結識了(le)洪瑯與Steven,并了(le)解到他(ta)們(men)的(de)4D毫米波雷(lei)達(da)技(ji)術。此(ci)時,傲(ao)酷(ku)正在(zai)(zai)研(yan)發自動駕駛所用的(de)77Ghz車載毫米波雷(lei)達(da),對(dui)中(zhong)國龐大(da)的(de)潛在(zai)(zai)市(shi)場有強烈的(de)開拓(tuo)意愿。而郄建(jian)軍近三十年的(de)經(jing)歷,在(zai)(zai)通信(xin)、地圖、汽車、移動互聯網幾大(da)行業中(zhong)積累了(le)大(da)量的(de)經(jing)驗(yan)與人(ren)脈(mo),以上的(de)每個(ge)行業都有重要玩家參(can)與到自動駕駛領域,這讓郄建(jian)軍成(cheng)為了(le)推廣(guang)傲(ao)酷(ku)技(ji)術的(de)絕佳人(ren)選(xuan)。

▲傲酷CMO 郄建軍
最(zui)終,2017年5月(yue),郄建(jian)軍(jun)正式加入傲酷,出任其(qi)CMO兼(jian)亞太區(qu)總(zong)裁,全(quan)面(mian)負責(ze)傲酷在中(zhong)國(guo)的(de)(de)(de)業務。傲酷以(yi)(yi)華人為主導的(de)(de)(de)高管團隊也(ye)由此成(cheng)型。郄建(jian)軍(jun)告訴車(che)東西,傲酷在中(zhong)國(guo)先期會有(you)一支約20人的(de)(de)(de)隊伍(wu),主要負責(ze)市場(chang)以(yi)(yi)及現場(chang)技術支持工作(zuo)。
二、打造4D毫米波雷達 性能叫板激光雷達
在(zai)如今(jin)的(de)毫米波雷(lei)達市(shi)(shi)場(chang)上,汽車(che)零部(bu)件巨頭已經牢牢掌握了市(shi)(shi)場(chang),對初創公司來說,最(zui)大的(de)機會是在(zai)全新的(de)技術方向上。傲(ao)酷的(de)機會,便(bian)是4D點云成像(xiang)毫米波雷(lei)達。
傳統的民用毫米波雷達(da)(da),由于其(qi)(qi)信(xin)號天線(xian)只(zhi)在二(er)維(wei)方向上排布,因此其(qi)(qi)對目標的探測只(zhi)有二(er)維(wei)水(shui)平坐標,沒(mei)有高度(du)信(xin)息(xi)。而毫米波雷達(da)(da)能夠通過(guo)多普勒效(xiao)應探測物體(ti)速度(du)信(xin)息(xi),加上二(er)維(wei)坐標,這種(zhong)雷達(da)(da)被(bei)稱為(wei)3D雷達(da)(da)。
傲酷的4D毫米(mi)波雷達,則在水平與垂(chui)直方向上,都布(bu)置了天線,因此能夠額外實現對(dui)物體高度的探測,謂之4D。
原理看上(shang)去很(hen)簡(jian)單,但傳統雷達(da)巨頭們(men)為何沒有(you)(you)做出來?郄建(jian)軍解(jie)釋,在有(you)(you)體積要求(qiu)的(de)(de)(de)毫(hao)米(mi)波(bo)雷達(da)上(shang),垂(chui)直與(yu)水平(ping)方向天線緊密排布會相互產(chan)生嚴重的(de)(de)(de)信號干(gan)擾(rao),這需要長期(qi)的(de)(de)(de)經驗積累開發的(de)(de)(de)算法予以解(jie)決。另外,在自動駕駛興盛之(zhi)前,行業(ye)對(dui)毫(hao)米(mi)波(bo)雷達(da)的(de)(de)(de)高度感知豐富度并沒有(you)(you)很(hen)強烈的(de)(de)(de)需求(qiu)。
在(zai)團隊科研背景的加持下,傲酷的首款4D毫米波(bo)雷達,在(zai)2015年便(bian)已經問世(shi),工作在(zai)24Ghz頻(pin)段。傲酷將其應用在(zai)ITS智能交通領域,并且已經創造了百(bai)萬美元級的年營收。
首代4D毫米波雷(lei)達成功試水之后,傲(ao)(ao)酷(ku)相當于完成了(le)技術驗證(zheng),實現了(le)在(zai)探測維度(du)上對傳(chuan)統毫米波雷(lei)達的(de)超越。隨后,傲(ao)(ao)酷(ku)將目標(biao)市(shi)場(chang)放在(zai)了(le)更(geng)火熱的(de)自動駕(jia)駛領(ling)域,研發探測精度(du)更(geng)高的(de)77Ghz點云(yun)車(che)載毫米波雷(lei)達,不僅在(zai)分辨(bian)率上甩開傳(chuan)統3D毫米波雷(lei)達,還要(yao)叫板激光雷(lei)達。
郄(qie)建軍告(gao)訴車東西,毫米(mi)波(bo)雷(lei)(lei)達的探測性能(neng)受(shou)制于波(bo)束角(jiao),波(bo)束角(jiao)越(yue)窄(zhai),則毫米(mi)波(bo)雷(lei)(lei)達的能(neng)量越(yue)集中、探測距離(li)越(yue)遠,抗干擾(rao)能(neng)力(li)越(yue)強,同時角(jiao)分辨(bian)率也越(yue)高。而波(bo)束角(jiao)又由毫米(mi)波(bo)雷(lei)(lei)達芯片上的天線數量所(suo)決定,天線越(yue)多,波(bo)束角(jiao)越(yue)窄(zhai),雷(lei)(lei)達性能(neng)越(yue)強。
但(dan)郄(qie)建(jian)軍表示,某些重要毫(hao)米(mi)波(bo)雷達玩家(jia)雖然采用了MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多入多出技術(shu),在發(fa)射(she)與接收端使用多個(ge)發(fa)射(she)與接收天(tian)線)加多芯片級(ji)聯(lian)的方(fang)式來增(zeng)加天(tian)線數(shu)量,但(dan)硬(ying)件體積限制下(xia),仍(reng)只有少數(shu)能(neng)做到3發(fa)4收與四芯片級(ji)聯(lian),由此(ci)能(neng)布置的天(tian)線數(shu)只能(neng)達到3X4X4=48個(ge),毫(hao)米(mi)波(bo)雷達的角(jiao)分(fen)(fen)辨(bian)率很(hen)難突破(po)到1°以下(xia)。而64線的激光(guang)雷達的水平角(jiao)分(fen)(fen)辨(bian)率最高能(neng)夠(gou)達到0.08°,點云每秒出點數(shu)220萬個(ge)。
硬件難以突破,傲酷獨辟蹊徑(jing),采用了虛擬孔(kong)徑(jing)技術,讓每(mei)根實(shi)體天線模(mo)擬五根天線,讓總(zong)天線數量倍(bei)增(zeng),從而使(shi)其(qi)4D毫米波(bo)雷達(da)的(de)角(jiao)分辨率能夠達(da)到乃(nai)至超越1°,點云密度大大提升。技術原理(li)聽上去同樣簡單,但(dan)郄建軍稱,使(shi)用該方法會產生嚴重的(de)多(duo)徑(jing)干擾,需要精妙的(de)算(suan)法處理(li),而這也(ye)是(shi)傲酷的(de)雷達(da)團隊所(suo)長。
目前,傲酷已經打造出點云數5萬點的77Ghz 4D毫米波雷達,在點云數量上,它不僅超過了傳統成像毫米波雷達百倍(傳統毫米波雷(lei)達現在(zai)最佳點云數能(neng)做到(dao)300點),也已(yi)經明顯超過了一些低線束的激光雷(lei)達。
在傲酷的(de)實車演(yan)示視(shi)頻中,5萬點的(de)毫米波雷達已經可以較好地還原(yuan)出周圍(wei)物體的(de)輪廓,如(ru)果不加以說(shuo)明(ming) ,很可能會(hui)被認(ren)作激光雷達的(de)點云圖(tu)像。

▲傲酷4D毫米(mi)波(bo)點云雷達實車測(ce)試演示
傲酷的目標,正是要用毫米波雷(lei)(lei)達(da)(da)與激光雷(lei)(lei)達(da)(da)搶市場。郄建(jian)軍認為4D點(dian)云(yun)成像毫米波雷(lei)(lei)達(da)(da),有足夠的實(shi)力(li)和激光雷(lei)(lei)達(da)(da)掰(bai)一掰(bai)手腕:
在探(tan)(tan)測(ce)距(ju)離(li)上,激光(guang)雷達容易受陽(yang)光(guang)影響,實際(ji)探(tan)(tan)測(ce)距(ju)離(li)目前很難超(chao)過100米,而傲酷的毫米波雷達對(dui)轎(jiao)車的實測(ce)探(tan)(tan)測(ce)距(ju)離(li),已經可以達到170米,下一代(dai)則要升(sheng)級至250米。
在工(gong)作(zuo)環境適應性上,激(ji)光(guang)雷達在雨霧天氣(qi)探測性能會直線下(xia)降,而毫米(mi)波(bo)雷達穿透力很(hen)強(qiang),可全天候工(gong)作(zuo),受天氣(qi)影響很(hen)小;
在產品經(jing)濟性上(shang),16線激光(guang)雷(lei)(lei)達(da)的(de)價格普遍在數千(qian)美(mei)金量(liang)級,而毫(hao)米波(bo)雷(lei)(lei)達(da)的(de)量(liang)產成本(ben),目前就能夠壓(ya)縮到一、二百美(mei)金。
而在(zai)探測(ce)精(jing)度上,毫米波(bo)雷(lei)達雖然在(zai)點云密(mi)度/角分辨率上相(xiang)對弱勢,但仍有很大進步空間(jian),傲(ao)酷計劃(hua)在(zai)明年(nian)年(nian)初推(tui)出(chu)點云數(shu)達到(dao)10萬點的產品(pin)。
三、產品明年量產 將在中國代工生產
郄(qie)建軍向車(che)東(dong)西(xi)透露,傲(ao)酷的5萬點云數(shu)毫(hao)米波雷(lei)達已(yi)經(jing)走過了A樣(yang)、B樣(yang)的階(jie)段(duan),再過一(yi)到兩個月,解決幾個電(dian)路(lu)板上的技術問題后(hou),這(zhe)款產品就可(ke)以上市。
為(wei)了方便下游客戶的自動駕駛研(yan)發需求,傲酷團隊還研(yan)發了基于毫米波雷達點云的聚類跟蹤(zong)算法,封裝在雷達的ECU內。
傲酷將其77Ghz 4D點云毫米(mi)波雷達(da)的(de)量產(chan)時間(jian)(jian)規劃在2019年。時間(jian)(jian)表看(kan)上去很激進,但郄建軍認為可以實現,因(yin)為其4D點云毫米(mi)波雷達(da)的(de)硬件產(chan)業鏈已經(jing)比(bi)較成熟,最(zui)關鍵的(de)MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit,單(dan)片微波集成電路)芯片傲酷是基于TI的(de)CMOS芯片二次開發(fa),可以節省開發(fa)時間(jian)(jian)。
并(bing)且(qie),由于毫(hao)米波雷達(da)內主要器件(jian)(jian)為半導體(ti),無機械部(bu)件(jian)(jian),傳統毫(hao)米波雷達(da)的車用經(jing)驗豐富,因此其通過溫(wen)度(du)、震動(dong)、電磁干擾等車規也(ye)會更加容(rong)易。而要滿(man)足(zu)部(bu)件(jian)(jian)的功能安全等級,業(ye)內也(ye)有(you)成熟的輔助軟件(jian)(jian)和(he)開發流程(cheng)來予以保證。
此外,毫米波雷達的代工產業鏈也比較成熟,能夠快速形成產能。郄建軍向車東西透露,傲酷計劃在中國尋找合作伙伴,進行其4D毫米波雷達的代工生產。
在產(chan)(chan)品的(de)升級規劃上(shang),傲酷的(de)4D毫米波雷達以點云數量的(de)增加為主,其產(chan)(chan)品需要面臨的(de)幾(ji)個關鍵問題(ti)是:
1、雷達(da)信號接收量(liang)大(da)大(da)增加(jia),對模數轉(zhuan)換器(ADC)的性能要求將會增加(jia)。
2、毫米(mi)波(bo)雷(lei)達(da)信號(hao)處理(li)算法(fa)(fa)的(de)可靠性、實時(shi)性需要保證,傳統的(de)毫米(mi)波(bo)雷(lei)達(da)ECU可能(neng)無法(fa)(fa)勝任大規模點(dian)云(yun)的(de)處理(li)。
3、數據存儲需(xu)求將(jiang)會加大,需(xu)要(yao)額外添置存儲單元(yuan)。
對于問(wen)題1,需求(qiu)量足夠(gou)大(da)的(de)(de)情況(kuang)下,產業鏈(lian)上(shang)游的(de)(de)半導體(ti)公司會(hui)幫助解決(jue)這(zhe)一問(wen)題;對于問(wen)題2、3,傲酷(ku)一方面(mian)(mian)會(hui)對算法進行(xing)調優(you),另一方面(mian)(mian)則(ze)計劃更(geng)改數據(ju)處理架(jia)構,直(zhi)接將計算任務(wu)交予自動駕駛汽車的(de)(de)域控制器解決(jue)。
四、獲聯想三星投資 做自動駕駛Tier-2
目前,傲酷正在美(mei)國、中國雙線開拓(tuo)市場,對其產品(pin)感興(xing)趣的(de)公(gong)司(si),包(bao)括車廠(chang)、自動駕駛(shi)(shi)初創(chuang)公(gong)司(si)、新造車公(gong)司(si)以及對自動駕駛(shi)(shi)在進行研發的(de)互聯網(wang)巨頭們。對傲酷的(de)4D毫米波雷達表示了興(xing)趣的(de)公(gong)司(si)包(bao)括吉(ji)利(li)、宇通、百度、蔚來、小馬智行、福(fu)特(te)、電裝、森薩塔(ta)、三星、英偉達等(deng)等(deng)。
郄建軍(jun)告訴車(che)(che)東西(xi),由于其產品尚未進(jin)入(ru)量產階段,因此沒(mei)有大量產品供(gong)應,許多(duo)公(gong)司都在等著測試。而國內一家(jia)整車(che)(che)廠(chang)向傲酷表示,他們是頭一家(jia)敢將成像(xiang)產品拿到車(che)(che)廠(chang)實地進(jin)行測試演示的毫(hao)米波(bo)(bo)雷達創業公(gong)司。三(san)星則表示他們的毫(hao)米波(bo)(bo)雷達已(yi)經超越了一部(bu)分低線束(shu)激光雷達的性能。

▲傲酷裝載在實車上(shang)的的4D毫米波(bo)雷(lei)達
在融(rong)(rong)資(zi)進(jin)度上,傲酷(ku)(ku)已經進(jin)行(xing)了三(san)輪融(rong)(rong)資(zi),總共融(rong)(rong)資(zi)數千萬美元(yuan)。其中聯(lian)想旗(qi)下的創(chuang)投基金聯(lian)想之(zhi)星參與了傲酷(ku)(ku)的首輪融(rong)(rong)資(zi),三(san)星、信中利集(ji)團等也在后續融(rong)(rong)資(zi)中投了傲酷(ku)(ku)。
郄建軍還表(biao)示(shi),其實在(zai)融(rong)資(zi)中,已(yi)經有頂級Tier-1向傲酷(ku)表(biao)示(shi)了投資(zi)意(yi)愿,但傲酷(ku)暫時未(wei)接受。傲酷(ku)團隊(dui)認為,自動駕(jia)駛的(de)整體形勢尚不明朗(lang),因(yin)此不該急于(yu)“站隊(dui)”,這也是傲酷(ku)的(de)資(zi)金來源廣泛(fan)的(de)重(zhong)要原(yuan)因(yin)之一(yi)。
不過,傲酷也并不像許多(duo)毫米波雷(lei)達初創公司(si)的(de)定位那樣,試圖一上(shang)來(lai)就(jiu)成為自動駕(jia)駛的(de)Tier-1,“顛(dian)覆”傳統汽車零部(bu)件巨頭,那條路徑過于(yu)困(kun)難。
傲酷選(xuan)擇(ze)的(de)(de)道路(lu)是,在先期(qi)直(zhi)接與(yu)車廠、初創公司接觸,拿下(xia)其毫(hao)米波雷達訂單,擴大自身(shen)體量,增(zeng)強(qiang)自身(shen)話語權。在成為關鍵供(gong)應(ying)(ying)商、有(you)一定(ding)實力后,傲酷在量產上會選(xuan)擇(ze)與(yu)頂級Tier-1合(he)作,成為Tier-2,借用(yong)他們(men)的(de)(de)力量進一步打入汽車行業,而不(bu)是在供(gong)應(ying)(ying)鏈中淪為附庸或者(zhe)被收(shou)購。
結語:自動駕駛的“錯位競爭者”
傳統上(shang),自(zi)動駕駛行業認為毫(hao)米波雷達與激光雷達是互(hu)補的兩類(lei)傳感器,井水不犯河水。
而傲酷(ku)試圖(tu)使用(yong)4D的(de)(de)技術,在(zai)性能上追逐激(ji)光(guang)雷達(da)(da)的(de)(de)同時,用(yong)價格和容易過(guo)車規的(de)(de)優勢形成(cheng)“降維打擊”。尤其是(shi)和攝像頭(tou)在(zai)點云級別(bie)的(de)(de)數據融合后,能夠進(jin)一步提(ti)升與激(ji)光(guang)雷達(da)(da)搶市場的(de)(de)資本,這在(zai)目前(qian)一片(pian)看好(hao)激(ji)光(guang)雷達(da)(da)的(de)(de)自動駕駛(shi)業(ye)界確實不多見。
在明確自(zi)身最終(zhong)的(de)(de)Tier-2定位后,以先進技術為(wei)(wei)依托(tuo),傲(ao)酷的(de)(de)毫米波雷達(da)上車之路已經(jing)漸漸清晰(xi)。而自(zi)動駕駛行(xing)業(ye)認(ren)為(wei)(wei),激(ji)光雷達(da)的(de)(de)降價(jia)還(huan)需要數年時間才能(neng)初步達(da)到上車的(de)(de)需求。傲(ao)酷獨辟蹊徑與激(ji)光雷達(da)進行(xing)競爭,有望在自(zi)動駕駛的(de)(de)成長期內(nei),為(wei)(wei)這家華人主導公司的(de)(de)獨特優勢。