2022汽车半导体生态峰会演讲实录|浙江大学黄李波：4D成像毫米波雷达技术趋势
以“智链未来 本立而道生”为主题的“2022张江汽车半导体生态峰会暨全球汽车电子博览会”由《中国汽车报》社主办，张江高科、爱集微、浦东新区投资促进二中心承办，11月7日-8日在上海张江科学会堂隆重举行。
本届峰会邀请了以半导体为核心的全球智能网联汽车生态链企业高管、知名分析师与投资机构、中外行业大咖参加，瞄准新智能汽车与能源汽车技术前沿，就科创+产业+金融进行深度交流，为汽车半导体产业发展贡献智慧和力量。同时，通过趋势分享、前沿技术碰撞、投资逻辑解读以及全球汽车电子博览会，共同探讨全球巨变下的汽车半导体产业链发展，为业界充分展示汽车电子最新发展成果与趋势，打造国际化一流汽车半导体领域展示平台。
其中，在11月7日举办的“感知专场”，浙江大学城市学院博士、副教授黄李波做了题为《4D成像毫米波雷达技术趋势》的精彩演讲，以下内容为现场演讲实录：
黄李波：我来自苏州毫米波雷达技术有限公司，我们公司两个创始人目前在浙大城市学院有一个职位，我们因为毫米波雷达作为一个一级供应商以及作为一个完整的车载电子产品，肯定要一个一级供应商来完成对于整车厂的配合，以及去完成这个产品方方面面的设计，所以毫米波雷达一直是在这家公司里面去完成的。我也是这个公司的创始人之一。
浙江大学 城市学院博士、副教授 黄李波
我们公司2016年成立，这是我们公司创始人、核心控制人，白杰院士，是国家千人计划专家。如果熟悉毫米波雷达这个行业的人可能会知道，国际上车载毫米波雷达是90年代开始做的。如果大家回到94、95年的时候，那个时候全球电子零部件厂商都在做毫米波雷达，包括博世、德尔福，从那个时候开始做毫米波雷达，他也是伴随着毫米波雷达起来的国际上第一批专家，因为90年代的时候博士毕业又能够参与到这个项目的人，其实凤毛麟角，中国人里面就是这一位，2016年成立了苏州毫米波雷达这家公司。
我们公司的宗旨就是打破国外垄断，打造一个国产毫米波雷达品牌。我们从2017年开始陆续拿到了江铃汽车、宇通客车、东风雷诺定点。我讲一下毫米波雷达的技术趋势，毫米波雷达是随着2015年智能网联汽车热起来的，毫米波雷达一直作为车载智能驾驶汽车一个不可或缺的传感器，一直是从90年代到今天，伴随着它的产能逐渐增大，从90年代一年几千台毫米波雷达，到2010年的时候一年几万台，到现在一年上亿台的毫米波雷达出货量。都是取决于毫米波雷达两个重要特性，一个是看的远，目前毫米波雷达基本上都能够达到200米以上的探测距离。第二个它有非常好的抗雨雾、抗天气的能力。毫米波雷达非常好的传感器，无论条件合适、条件不合适的时候一直能工作。从低级的ADAS的L1自动驾驶系统，到完全自动驾驶系统里面，始终都有毫米波雷达，这张图比较准确表现出了毫米波雷达本身有一个比较好的不受恶劣天气和光线条件影响、探测距离比较远的特性。
这个是我们公司今年正在研发、明年走向量产的第五代4D成像毫米波雷达。毫米波雷达走过了很多年的岁月，现在无论哪个都在往4D成像毫米波雷达去走了，这两款雷达也是代表我们公司对4D成像毫米波雷达的看法。首先它不能是一个大的东西，要符合车辆前装轻量化、小型化的需求，同时它的成本控制在客户可以接受的范围内。毕竟无论是什么样子的车载电子产品，如果它的成本不能被在座各位消费者接受的话，它的量产道路就一直很难走通。就像毫米波雷达从90年代到今天，它的成本也是逐渐降低的过程，与此同时它的量上升。总体要奔着成本被这一代消费者能接受的思路去走。
毫米波雷达为什么能够有这么大的销量，以及它的成本为什么能够控制住？取决于下面这三个特性。首先第一个，毫米波雷达有一定的穿透能力，借助了电磁波的穿透性，可以穿透雨雾、衣服这些遮挡物，既有鲁棒性，也有隐私性。另外毫米波雷达的测角，通过联合天线测角。现今所有的毫米波雷达里面不再有运动部件，它可以说是全固态的东西，里面也没有什么光学或者散热难这些问题，所以说它的结构非常紧凑、非常牢固，意味着它比较容易在严苛的车载条件下工作，无论是车载、户外、风沙条件。第三个特性，利用运动目标多普勒来测量目标速度，长宽高再加上速度测量，同时利用心跳呼吸微弱的振动，去获得一些更加细微的信息。
我在德国大陆集团工作了很多年，2007年博士毕业，毕业以后就加入了这家公司，这家公司是现在毫米波雷达比较知名的龙头企业，这是我老东家研发的五代毫米波雷达，这张图里面可以很清楚的看出，从99年第一代毫米波雷达量产一直到现在市面上销售的第五代毫米波雷达，整体上所有的雷达一定遵循体积更小，如果你们亲眼见到第一代雷达，这么大，从这么大一直到现在就是一个手上可以抓五个这种小的雷达。同时它有更加复杂的功能，它的芯片运算能力能够实现非常复杂的功能。同时也是伴随着半导体技术演进从最早的砷化镓到第五代雷达RF CMOS芯片，再到第六代4D成像毫米波雷达，整个这样一个技术路线。我2007年加入这家公司的时候，参与了第三代雷达研发，第四代也做了，第五代做了一点，也是见证了这样一个过程。
第五代初步开始具备一定的测高能力，同时具备比较高的距离分辨率，我们为什么做4D成像毫米波雷达？就是想要把目标的轮廓勾勒出来，它其实是想要让雷达能够有更好的区分度，能够像相机一样的，区分出前面看到的目标点究竟是一辆车，还是一辆卡车，还是一个障碍，这是我们一直想要在毫米波雷达上实现的功能。当然不是说它的功能要美轮美奂，但是要实现一些基础功能。这个绿色的线是毫米波雷达的点云，白色的线是激光雷达，与之对标的效果，我们在昆山的道路上进行了数据采集和测试。以初步的这种效果，4D成像毫米波雷达，也是可以对目标呈现相当程度的判别以及轮廓。
量产，我们就是要把梦想落地，需要看看在价格、成本、性能、质量上面，最终让用户愿意为这样一个新的技术买单。国外是怎么做的？4D成像毫米波雷达就是在现有毫米波雷达在软件和硬件上大幅升级的产品，采用更高的信号处理芯片，采用更加先进的软件，来实现这样一个功耗更大、体积更大、价格更高的一个产品，这是4D成像毫米波雷达国际上的路线。我们的思考是这样，这条路我们也做了一些探索，最终认为我们把4D成像毫米波雷达量产，包括我们跟整车厂经过很长时间的探讨，最终我们想要这个产品能够获得大批量的量产，拿到万台以上的订单的话，其实整车厂还是要求小型化、轻量化、低成本，至少要做到小和轻，才能方便的装到车上。毫米波雷达在车上给它一个地方装上去，这个时代早过去了，雷达想要量产，不管是4D成像毫米波雷达，还是不成像雷达，它就是一个传感器，传感器本身一定要便于安装，小型化、轻量化，同时有可靠的结构设计、灵活的硬件设计，垂直方向角度分辨率、远近距离双区域探测，以及全面的软件设计，雷达算法软件、接口诊断软件都是这个雷达里面要完成的功能。既然是做到这代雷达最大250米的探测距离，以及它能够提供足够的，当车辆从远而近的时候，小型化、轻量化的雷达为车辆提供一组点判定这是一辆接近的车，而不是接近的行人，这样一个点云的判断能力。当车辆行驶的时候，也是可以对路面的交通状况、路沿以及绿化带去进行判断，我们道路的边界到底在哪里。
4D，要有高度测量能力，对于处于路面高出的地台，或者路边上散落的易拉罐或者井盖，通过高度测量能力，真正区分到从平面走向立体，就可以极大的提高这颗雷达的目标辨识能力，同时降低它的误判。最终作为成熟的、可以量产的电子件，需要一级供应商成熟稳定的生产能力。作为生产能力，我们是完整的汽车毫米波雷达一级供应商，从设计、贴片、组装、测试，体系完整。同时我们的产线也有多家工厂已经认证过了，并且它的产品也已经符合欧盟出口认证的标志，已经出口欧洲。第二条产线也在建设当中。
谢谢各位。
（注：以上速记内容未经本人确认）
