
除了芯片、算法以及摄像头和激光雷达之外,智能驾驶另一个关键零部件就是毫米波雷达。该领域的龙头承泰科技在科创板递交招股书是该行业最值得关注的事情之一,其与大客户比亚迪的深度捆绑,是比亚迪供应链的核心企业之一。
毫米波雷达是承泰科技的唯一产品,其第5.5代4D高分辨率毫米波雷达成功进入比亚迪供应链。2025年上半年,承泰科技97.4%的收入来自比亚迪。在获得比亚迪订单的同时,承泰科技也需配合后者的降价策略。2022年起,随着汽车行业价格战愈演愈烈,承泰毫米波雷达的平均售价持续下降,2025年上半年,性能领先的前向雷达价格已较此前腰斩。受此影响,公司毛利率大幅缩水,单颗雷达利润不足20元,相当于卖一颗仅赚一杯奶茶的钱。
夹在摄像头和激光雷达之间的传感器
智能驾驶方案有激光雷达路线和纯视觉摄像头路线,但是二者无论哪个路线其实都隐藏了一个传感器,那就是毫米波雷达。即使是标榜纯视觉的特斯拉,也曾强化过毫米波雷达的应用,2016年,特斯拉Model S在自动辅助驾驶过程中撞上横穿马路的18轮货车,这起事故首次暴露了纯视觉方案的短板。由于事发时是大晴天且逆光,摄像头未能识别出与天空“融为一体”的白色货车车厢。事故发生后,马斯克随即调整传感器架构,将毫米波雷达的地位提升,改变了此前“视觉为主、雷达为辅”的策略,旨在强化AEB(自动紧急制动)功能。
对辅助驾驶而言,芯片如同“大脑”,传感器则是“眼睛”,负责感知周围环境信息。目前主流的传感器主要分为超声波雷达、摄像头、毫米波雷达和激光雷达四类。
摄像头的工作原理理论上最接近人眼,但需搭配算法才能实现精准感知。不过,摄像头对光线条件要求较高,无论是暗光还是强光环境,都会影响其感知效果。毫米波雷达与激光雷达均属于主动式传感器,通过直接发射电磁波进行探测,不存在“视觉盲区”问题,受光线影响也较小,能够有效弥补摄像头的短板。特斯拉最终选择毫米波雷达,核心原因在于成本——当时一台激光雷达的价格高达上万美元,而毫米波雷达仅需几百美元就能装车使用。
毫米波雷达的优缺点非常明显。一方面,它不受光线和天气影响,可以365天无差别到岗。尤其是雨雾天气下,激光雷达探测效果明显减弱,毫米波雷达完全不受影响。但另一方面,毫米波雷达在分辨率上有着天然短板,如同“灵敏的盲人”。
一是横向角分辨率极低,发出的波束较宽,难以区分紧邻物体。一旦距离较远,容易将并排行驶的两辆摩托车误识别为一辆大货车。二是缺乏俯仰角信息与测高能力,不同高度的物体投影在同一二维平面上,难以分辨是路障车还是高架桥;若算法识别出现偏差,可能引发“幽灵刹车”。基于此,毫米波雷达通常会将静止物体当作杂波过滤,以避免误报,但这又不可避免地导致漏报问题。因此,在大部分辅助驾驶系统中,毫米波雷达需配合摄像头的指示工作。
相比之下,激光雷达的角分辨率远高于毫米波雷达。马斯克原本希望通过软件算法突破毫米波雷达的性能上限,但雷达分辨率与硬件配置深度绑定,软件能改变世界,却无法改变物理规律。2021年,随着特斯拉自研视觉算法取得重大突破,毫米波雷达成为了牺牲品。此后,新车外观上便只剩下摄像头依然保留。
毫米波雷达“4D”时代
只是马斯克放弃毫米波雷达的同时,毫米波雷达完成了一次技术大升级,从3D进化到4D。
3D毫米波雷达只提供速度、距离和方位角信息,缺乏测高能力,顾名思义,4D毫米波雷达能额外提供俯仰角信息。而在4D毫米波雷达中,又有一类成像雷达,特点是分辨率大幅提升,点云更密集,可以勾勒出目标物体轮廓,区分路障车和高架桥的能力突飞猛进。
2020年前后,主要厂商的4D成像雷达陆续发布,之后和激光雷达一样,伴随技术不断突破,成本快速下降。
毫米波雷达的性能离不开一个指标——角分辨率。角分辨率和天线孔径有关,孔径越大,雷达看得越清晰。类似于几十年前的卫星锅,锅盖越大,信号越强。
但汽车不能无限放大雷达发射天线的直径,其方案是级联多颗射频芯片,将几颗完全相同的芯片怼在一块PCB板上,利用在WiFi路由器上很成熟的MIMO(多发多收)技术虚拟出更多天线通道,增大虚拟孔径。
简单理解,天线通道是组成拼图的碎片,数量越多,画面细节越丰富,成像越清晰。比如4发4收(4T4R)等效16个虚拟通道,级联四颗射频芯片,理论上能分别得到16个发射通道和接收通道,虚拟通道数增加到256个,变相扩大天线孔径。目前,4D成像雷达已经可以比肩64线激光雷达,相比高线束激光雷达仍有差距。
目前来看,4D毫米波成像雷达有两种市场应用,一是对成本极其敏感的中低端车型,车企乐见用4D成像雷达替代激光雷达。二是对成本无所谓的旗舰和高端车型,4D成像雷达与摄像头、激光雷达一应俱全,理论上三者互补冗余。
在比亚迪“全系智驾”的竞争口号中,2025年全年,乘用车前装4D毫米波雷达搭载量超过1500万颗,占毫米波雷达总量的三分之一,其中级联4D成像雷达交付量近260万颗。对毫米波雷达市场来说,更大的表演刚刚开始!