導(dǎo)語：自動駕駛時代來臨，對車載感知技術(shù)需求劇增。毫米波雷達以較低的成本、較早上車的發(fā)展歷程和ADAS系統(tǒng)標配的身份迎來新的技術(shù)發(fā)展浪潮，成為各國企業(yè)追逐的產(chǎn)業(yè)新高地。
即日起，車東西推出自動駕駛產(chǎn)業(yè)系列報道之毫米波雷達專輯，將以行業(yè)趨勢拆解分析、行業(yè)大咖深度對話、創(chuàng)業(yè)公司追蹤報道等角度，全景掃描產(chǎn)業(yè)現(xiàn)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(jié)了國內(nèi)的毫米波雷達創(chuàng)業(yè)熱潮，列下12家熱門初創(chuàng)公司。在毫米波雷達的未來競賽中，他們可能改變行業(yè)格局。
就在本周末，車東西與美國毫米波雷達創(chuàng)業(yè)公司中的中國力量——傲酷取得聯(lián)系，與其CMO郄建軍進行了一番深度交流。在兩個小時的專訪之后，車東西對傲酷的技術(shù)、人才、產(chǎn)品規(guī)劃和商業(yè)打法都有了詳細的了解。
這家華人主導(dǎo)的美國初創(chuàng)公司，試圖用4D點云成像毫米波雷達技術(shù)來挑戰(zhàn)時下熱門的激光雷達，改寫自動駕駛傳感器的行業(yè)格局。
一、華人主導(dǎo)美國毫米波雷達初創(chuàng)
美國俄亥俄州代頓市，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。
在為期三十余年的教學(xué)生涯中，洪瑯不斷探索著最先進的雷達技術(shù)，發(fā)表上百篇論文，并有6項美國專利。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)起了一支以雷達人才為主的技術(shù)團隊。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，在美國有一支30余人的團隊。并且，在2015年時，傲酷就研發(fā)出了首款24Ghz 4D毫米波雷達。
在傲酷創(chuàng)業(yè)之時，大洋彼岸，前高德副總裁郄建軍正在做天使投資人，但他對投資人“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、移動互聯(lián)網(wǎng)的“技術(shù)推手”，有著近三十年的先進技術(shù)推廣經(jīng)驗。
郄建軍在1993年加入摩托羅拉，推廣了2G（GSM）/CDMA、WiFi等當(dāng)時的先進通信技術(shù)。2007年，他又加入四維圖新與Here的合資子公司Nav2，與車廠和地圖打起了交道，負責(zé)讓導(dǎo)航地圖數(shù)據(jù)進駐更多車輛的車機中。
2010年，他又加入高德，直接負責(zé)了高德公司的移動化轉(zhuǎn)型。高德導(dǎo)航地圖免費舉措以及請到林志玲錄下導(dǎo)航語音包，都出自他手。在高德的四年中，郄建軍幫助公司順利地實現(xiàn)了對導(dǎo)航地圖C端市場的拓展，使高德地圖APP從0增長到3億用戶。
阿里收購高德后，財務(wù)自由的郄建軍做了兩年天使投資人。但郄建軍告訴車東西，他對沖在新技術(shù)推廣的一線更感興趣。
2017年，經(jīng)投資人介紹，郄建軍結(jié)識了洪瑯與Steven，并了解到他們的4D毫米波雷達技術(shù)。此時，傲酷正在研發(fā)自動駕駛所用的77Ghz車載毫米波雷達，對中國龐大的潛在市場有強烈的開拓意愿。而郄建軍近三十年的經(jīng)歷，在通信、地圖、汽車、移動互聯(lián)網(wǎng)幾大行業(yè)中積累了大量的經(jīng)驗與人脈，以上的每個行業(yè)都有重要玩家參與到自動駕駛領(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，全面負責(zé)傲酷在中國的業(yè)務(wù)。傲酷以華人為主導(dǎo)的高管團隊也由此成型。郄建軍告訴車東西，傲酷在中國先期會有一支約20人的隊伍，主要負責(zé)市場以及現(xiàn)場技術(shù)支持工作。
二、打造4D毫米波雷達 性能叫板激光雷達
在如今的毫米波雷達市場上，汽車零部件巨頭已經(jīng)牢牢掌握了市場，對初創(chuàng)公司來說，最大的機會是在全新的技術(shù)方向上。傲酷的機會，便是4D點云成像毫米波雷達。
傳統(tǒng)的民用毫米波雷達，由于其信號天線只在二維方向上排布，因此其對目標的探測只有二維水平坐標，沒有高度信息。而毫米波雷達能夠通過多普勒效應(yīng)探測物體速度信息，加上二維坐標，這種雷達被稱為3D雷達。
傲酷的4D毫米波雷達，則在水平與垂直方向上，都布置了天線，因此能夠額外實現(xiàn)對物體高度的探測，謂之4D。
原理看上去很簡單，但傳統(tǒng)雷達巨頭們?yōu)楹螞]有做出來？郄建軍解釋，在有體積要求的毫米波雷達上，垂直與水平方向天線緊密排布會相互產(chǎn)生嚴重的信號干擾，這需要長期的經(jīng)驗積累開發(fā)的算法予以解決。另外，在自動駕駛興盛之前，行業(yè)對毫米波雷達的高度感知豐富度并沒有很強烈的需求。
在團隊科研背景的加持下，傲酷的首款4D毫米波雷達，在2015年便已經(jīng)問世，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)造了百萬美元級的年營收。
首代4D毫米波雷達成功試水之后，傲酷相當(dāng)于完成了技術(shù)驗證，實現(xiàn)了在探測維度上對傳統(tǒng)毫米波雷達的超越。隨后，傲酷將目標市場放在了更火熱的自動駕駛領(lǐng)域，研發(fā)探測精度更高的77Ghz點云車載毫米波雷達，不僅在分辨率上甩開傳統(tǒng)3D毫米波雷達，還要叫板激光雷達。
郄建軍告訴車東西，毫米波雷達的探測性能受制于波束角，波束角越窄，則毫米波雷達的能量越集中、探測距離越遠，抗干擾能力越強，同時角分辨率也越高。而波束角又由毫米波雷達芯片上的天線數(shù)量所決定，天線越多，波束角越窄，雷達性能越強。
但郄建軍表示，某些重要毫米波雷達玩家雖然采用了MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多入多出技術(shù)，在發(fā)射與接收端使用多個發(fā)射與接收天線）加多芯片級聯(lián)的方式來增加天線數(shù)量，但硬件體積限制下，仍只有少數(shù)能做到3發(fā)4收與四芯片級聯(lián)，由此能布置的天線數(shù)只能達到3X4X4=48個，毫米波雷達的角分辨率很難突破到1°以下。而64線的激光雷達的水平角分辨率最高能夠達到0.08°，點云每秒出點數(shù)220萬個。
硬件難以突破，傲酷獨辟蹊徑，采用了虛擬孔徑技術(shù)，讓每根實體天線模擬五根天線，讓總天線數(shù)量倍增，從而使其4D毫米波雷達的角分辨率能夠達到乃至超越1°，點云密度大大提升。技術(shù)原理聽上去同樣簡單，但郄建軍稱，使用該方法會產(chǎn)生嚴重的多徑干擾，需要精妙的算法處理，而這也是傲酷的雷達團隊所長。
目前，傲酷已經(jīng)打造出點云數(shù)5萬點的77Ghz 4D毫米波雷達，在點云數(shù)量上，它不僅超過了傳統(tǒng)成像毫米波雷達百倍（傳統(tǒng)毫米波雷達現(xiàn)在最佳點云數(shù)能做到300點），也已經(jīng)明顯超過了一些低線束的激光雷達。
在傲酷的實車演示視頻中，5萬點的毫米波雷達已經(jīng)可以較好地還原出周圍物體的輪廓，如果不加以說明 ，很可能會被認作激光雷達的點云圖像。
傲酷的目標，正是要用毫米波雷達與激光雷達搶市場。郄建軍認為4D點云成像毫米波雷達，有足夠的實力和激光雷達掰一掰手腕：
在探測距離上，激光雷達容易受陽光影響，實際探測距離目前很難超過100米，而傲酷的毫米波雷達對轎車的實測探測距離，已經(jīng)可以達到170米，下一代則要升級至250米。
在工作環(huán)境適應(yīng)性上，激光雷達在雨霧天氣探測性能會直線下降，而毫米波雷達穿透力很強，可全天候工作，受天氣影響很小；
在產(chǎn)品經(jīng)濟性上，16線激光雷達的價格普遍在數(shù)千美金量級，而毫米波雷達的量產(chǎn)成本，目前就能夠壓縮到一、二百美金。
而在探測精度上，毫米波雷達雖然在點云密度/角分辨率上相對弱勢，但仍有很大進步空間，傲酷計劃在明年年初推出點云數(shù)達到10萬點的產(chǎn)品。
三、產(chǎn)品明年量產(chǎn) 將在中國代工生產(chǎn)
郄建軍向車東西透露，傲酷的5萬點云數(shù)毫米波雷達已經(jīng)走過了A樣、B樣的階段，再過一到兩個月，解決幾個電路板上的技術(shù)問題后，這款產(chǎn)品就可以上市。
為了方便下游客戶的自動駕駛研發(fā)需求，傲酷團隊還研發(fā)了基于毫米波雷達點云的聚類跟蹤算法，封裝在雷達的ECU內(nèi)。
傲酷將其77Ghz 4D點云毫米波雷達的量產(chǎn)時間規(guī)劃在2019年。時間表看上去很激進，但郄建軍認為可以實現(xiàn)，因為其4D點云毫米波雷達的硬件產(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芯片二次開發(fā)，可以節(jié)省開發(fā)時間。
并且，由于毫米波雷達內(nèi)主要器件為半導(dǎo)體，無機械部件，傳統(tǒng)毫米波雷達的車用經(jīng)驗豐富，因此其通過溫度、震動、電磁干擾等車規(guī)也會更加容易。而要滿足部件的功能安全等級，業(yè)內(nèi)也有成熟的輔助軟件和開發(fā)流程來予以保證。
此外，毫米波雷達的代工產(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(chǎn)。
在產(chǎn)品的升級規(guī)劃上，傲酷的4D毫米波雷達以點云數(shù)量的增加為主，其產(chǎn)品需要面臨的幾個關(guān)鍵問題是：
1、雷達信號接收量大大增加，對模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的性能要求將會增加。
2、毫米波雷達信號處理算法的可靠性、實時性需要保證，傳統(tǒng)的毫米波雷達ECU可能無法勝任大規(guī)模點云的處理。
3、數(shù)據(jù)存儲需求將會加大，需要額外添置存儲單元。
對于問題1，需求量足夠大的情況下，產(chǎn)業(yè)鏈上游的半導(dǎo)體公司會幫助解決這一問題；對于問題2、3，傲酷一方面會對算法進行調(diào)優(yōu)，另一方面則計劃更改數(shù)據(jù)處理架構(gòu)，直接將計算任務(wù)交予自動駕駛汽車的域控制器解決。
四、獲聯(lián)想三星投資 做自動駕駛Tier-2
目前，傲酷正在美國、中國雙線開拓市場，對其產(chǎn)品感興趣的公司，包括車廠、自動駕駛初創(chuàng)公司、新造車公司以及對自動駕駛在進行研發(fā)的互聯(lián)網(wǎng)巨頭們。對傲酷的4D毫米波雷達表示了興趣的公司包括吉利、宇通、百度、蔚來、小馬智行、福特、電裝、森薩塔、三星、英偉達等等。
郄建軍告訴車東西，由于其產(chǎn)品尚未進入量產(chǎn)階段，因此沒有大量產(chǎn)品供應(yīng)，許多公司都在等著測試。而國內(nèi)一家整車廠向傲酷表示，他們是頭一家敢將成像產(chǎn)品拿到車廠實地進行測試演示的毫米波雷達創(chuàng)業(yè)公司。三星則表示他們的毫米波雷達已經(jīng)超越了一部分低線束激光雷達的性能。
▲傲酷裝載在實車上的的4D毫米波雷達
在融資進度上，傲酷已經(jīng)進行了三輪融資，總共融資數(shù)千萬美元。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、信中利集團等也在后續(xù)融資中投了傲酷。
郄建軍還表示，其實在融資中，已經(jīng)有頂級Tier-1向傲酷表示了投資意愿，但傲酷暫時未接受。傲酷團隊認為，自動駕駛的整體形勢尚不明朗，因此不該急于“站隊”，這也是傲酷的資金來源廣泛的重要原因之一。
不過，傲酷也并不像許多毫米波雷達初創(chuàng)公司的定位那樣，試圖一上來就成為自動駕駛的Tier-1，“顛覆”傳統(tǒng)汽車零部件巨頭，那條路徑過于困難。
傲酷選擇的道路是，在先期直接與車廠、初創(chuàng)公司接觸，拿下其毫米波雷達訂單，擴大自身體量，增強自身話語權(quán)。在成為關(guān)鍵供應(yīng)商、有一定實力后，傲酷在量產(chǎn)上會選擇與頂級Tier-1合作，成為Tier-2，借用他們的力量進一步打入汽車行業(yè)，而不是在供應(yīng)鏈中淪為附庸或者被收購。
結(jié)語：自動駕駛的“錯位競爭者”
傳統(tǒng)上，自動駕駛行業(yè)認為毫米波雷達與激光雷達是互補的兩類傳感器，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的同時，用價格和容易過車規(guī)的優(yōu)勢形成“降維打擊”。尤其是和攝像頭在點云級別的數(shù)據(jù)融合后，能夠進一步提升與激光雷達搶市場的資本，這在目前一片看好激光雷達的自動駕駛業(yè)界確實不多見。
在明確自身最終的Tier-2定位后，以先進技術(shù)為依托，傲酷的毫米波雷達上車之路已經(jīng)漸漸清晰。而自動駕駛行業(yè)認為，激光雷達的降價還需要數(shù)年時間才能初步達到上車的需求。傲酷獨辟蹊徑與激光雷達進行競爭，有望在自動駕駛的成長期內(nèi)，為這家華人主導(dǎo)公司的獨特優(yōu)勢。
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