在我新的工作方向上,還不光是去探討新的技術(shù)方向,更是要看到新的創(chuàng)業(yè)團隊去探索可能性。
Invisens的Ivan Koshurinov寫過一個系列,《Automotive radar startups review》,包括2017、2018、2019和2021四篇文章,主要從2017年的七家雷達企業(yè)開始觀察。
雷達企業(yè)浮上水面,一共7家Vayyar、Oculii、Arbe Robotics、Art Sys 360、Echodyne、Oryx、Omniradar。
新增5家,Lunewave、Metawave、Ghostwave、Uhnder、Zendar。
新增3家,Ainstein、Neteera、Steradian Semi。
新增6家,Bitsensing、Gapwaves、Radsee、Wavesense、Xandar Kardian、Zadar Labs。
我仔細讀了這個系列文章,并且做了一些梳理。
我的核心問題是:
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為什么國外有這么多的雷達創(chuàng)業(yè)企業(yè)?
(隱含的問題是國內(nèi)為什么也有這么多?)
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這些創(chuàng)業(yè)企業(yè)要做什么?這個市場怎么樣?車用雷達行業(yè)的競爭格局怎么樣?如何與原有的玩家競爭?
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創(chuàng)業(yè)企業(yè)里面,合作和競爭的關(guān)系是怎么樣的?在新的技術(shù)制高點上,能玩出什么花來?
帶著這些問題
(問題也比較多)
,本文也是開啟我對自動駕駛
(感知器件和邏輯處理)
領(lǐng)域探討的起點,后續(xù)我會更多地看看這些領(lǐng)域,同時把我一些想法寫下來。
▲圖1.國外的雷達初創(chuàng)企業(yè)Landscape

Part 1
國外的雷達初創(chuàng)企業(yè)是基于什么想法
毫米波雷達是基于多普勒原理,根據(jù)回波和發(fā)射波之間的時間差和頻率差來實現(xiàn)對目標(biāo)物體距離、速度以及方位的測量。
根據(jù)輻射電磁波方式不同,毫米波雷達主要有脈沖和連續(xù)波兩種工作方式。其中連續(xù)波又可以分為FSK
(頻移鍵控)
、PSK
(相移鍵控)
、CW
(恒頻連續(xù)波)
、FMCW
(調(diào)頻連續(xù)波)
等方式。
毫米波雷達的開發(fā)是比較昂貴的,需要很多科研型人才才能做出原型,而在2016年毫米波雷達的市場大概在30億美金
(根據(jù)Yole的報告,2019年毫米波雷達的市場達到了205億美金,車用雷達在55億美金—更像是30億到55億美金)
,主要是老玩家所主導(dǎo)
(這個我會在第二部分闡述)
。
2017年的Vayyar、Arbe Robotics、Art Sys 360和Oryx四家都是以色列公司,他們的技術(shù)背景都是從軍工領(lǐng)域遷移過來的。
▲圖2.毫米波雷達作為感知器件,
其實是從一個非常扎實的背景遷移過來的
除此之外還有Oculii和Echodyne兩家是美國公司,Omniradar是從單芯片方案開始啟動的。隨著融資的逐步進行,我們發(fā)現(xiàn)美國的諸多公司進入了這個領(lǐng)域,最多的是Vayyar的1.88億美金和Uhnder的1.45億美金。
備注:頭部的幾家公司我都會找資料把他們的運行模式和產(chǎn)品特點給梳理清楚。
▲表1.現(xiàn)有初創(chuàng)企業(yè)的概覽列表
所以從直觀印象來看,這條賽道很熱門,這么多公司,其創(chuàng)業(yè)的路基主要分為三類:
設(shè)計雷達的SoC 或分離的模擬和處理部件。成像雷達的射頻部分為處理器提供了大量的數(shù)據(jù)流,初創(chuàng)的幾家公司在處理部分和模擬部分分別做文章。
通過某種后處理的算法來進行變革,雷達每秒發(fā)送某些幀,每個都包含一個點云
(點會因幀而異)
,它們的范圍和角坐標(biāo)也會不同。通過分析一系列幀,處理器可以對點或?qū)ο筮M行近似以提高測量的準(zhǔn)確性。處理本身需要時間并延長整個數(shù)據(jù)處理時間,需要更多的處理能力并導(dǎo)致更高的單位成本。
新品種、新材料天線,這些公司有能力開發(fā)整個雷達,但專注于其中的一部分,與原有老的公司進行合作。

▲圖3.Invisens的毫米波處理平臺

Part 2
市場容量和技術(shù)變革
從市場來看,2019年車用毫米波雷達的市場為53.38億美金,大陸占了24.7%、Denso 16.5%,Bosch 15.6,Hella 14.6%,后續(xù)的市場比較散。按照100美金/個的均價來看,大概是5338萬個,總體的滲透率按照8000萬來看,單車還不到一個。
備注:目前正常的L3的車輛配置是按照5個(1+4) 來配,這個空間還是非常大的。

▲圖4.車用毫米波的市場
還是傳統(tǒng)Tier 1來做的(Yole的報告)
整個市場會進一步拓寬,主要是之前只裝一個LLR長距離雷達做AEB比較多,后續(xù)四個角雷達和4D成像雷達,對整個市場的增速是非常看好的。

▲圖5.車用市場的需求
我覺得最重要的還在于,在這個技術(shù)迭代過程中,技術(shù)變革發(fā)生了。毫米波雷達的核心射頻部分負(fù)責(zé)毫米波信號調(diào)制、發(fā)射、接收以及回波信號的解調(diào),集成的方法主要有混合微波集成電路
(HMIC)
和單片微波集成電路
(MMIC)
。MMIC是采用平面技術(shù),將所有的微波功能電路用半導(dǎo)體工藝制造在砷化鎵
(GaAs)
、鍺硅
(SiGe)
或硅
(Si)
等半導(dǎo)體芯片上的集成電路。功能電路主要包括低噪聲放大器
(LNA)
、功率放大器、混頻器、上變頻器、檢波器、調(diào)制器、壓控振蕩器
(VCO)
、移相器、開關(guān)、MMIC收發(fā)前端,甚至整個發(fā)射/接收
(T/R)
組件
(收發(fā)系統(tǒng))
。
▲圖6.工藝的變革(Yole的報告)
MMIC從化合物半導(dǎo)體工藝,如砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP),所以從技術(shù)路線來看,圍繞低成本、集成度高的硅基(CMOS、SiGe BiCMOS等)MMIC發(fā)展在各個賽道里面都出現(xiàn)了變化。
▲圖7.雷達工藝中MMIC的變革出來了(Yole的報告)
也就是說,在工藝變革下,低成本的集成單片系統(tǒng)是一種路徑,而高性能的雷達產(chǎn)品加入了高算力的部分,可以讓傳統(tǒng)Tier1的雷達演進被打破掉。
備注:ECU處理這部分能否傳輸?shù)较到y(tǒng)層面去進行,這個問題很有挑戰(zhàn)性。
▲圖8.毫米波的演進路線(Yole的報告)
小結(jié):從大的邏輯來看,技術(shù)演進的底層工藝變化,加上應(yīng)用端的低成本和高性能(通過高算力的軟件得來),這就使得毫米波雷達從單純的部件有了多種不同特性演化,很難單純通過成本鎖死創(chuàng)業(yè)公司的發(fā)展,這條賽道就有點好玩了。