2023.12.30 05:58 臺北時間

【產業前鋒】龍頭特斯拉回頭擁抱 4D毫米波雷達成自駕車新顯學

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隨著Waymo等無人計程車陸續上路,自駕車的安全性將越來越受重視。(Waymo提供)
隨著Waymo等無人計程車陸續上路,自駕車的安全性將越來越受重視。(Waymo提供)
「用雷達的都是傻子。」特斯拉執行長馬斯克曾於2019年發出豪語,並取消採用毫米波雷達。矽谷狂人言猶在耳,但今年初特斯拉卻宣布第4代自駕車平台將納入一顆4D毫米波雷達,不僅震撼汽車業,也讓4D毫米波雷達成為自駕車的新希望。
本刊調查,能大幅提升自駕車安全性的4D毫米波雷達,不只特斯拉採用,電動車新創Waymo與賓士、BMW等車廠都已陸續導入;而積極搶食自駕車大餅的台廠為昇科、環隆科技也不落人後,順利卡位國際供應鏈。
2023年8月初,負責美國汽車監理業務的加州機動車輛管理局(DMV)宣布,同意Alphabet(Google母公司)的自駕車子公司Waymo等開發的無人計程車得以正式商轉,也就是除了高速公路之外,也能運行一般市區,寫下自駕車發展新里程碑。

打臉馬斯克 特斯拉援用

除了Waymo等新創車廠的自駕車打前鋒,這兩年全球各大車廠無不卯足全力大舉投入自駕車的開發。本刊調查,身為全球電動車龍頭的特斯拉(Tesla),為向全自動駕駛邁進,不惜打臉自家老闆馬斯克曾發出停用雷達技術的豪語。
今年初,特斯拉正式打破只用純視覺系統(單純用相機搭配AI軟體技術,感測汽車周遭環境)設計自駕車的政策,回頭擁抱新一代的毫米波雷達。「特斯拉第四代全自駕硬體平台加入4D毫米波雷達(簡稱4D雷達)設計,不僅讓4D雷達新創業者Arbe Robotics的股價一夕間暴漲七成,也讓深耕毫米波雷達的業者再受市場關注。」資深汽車業者對本刊說。
特斯拉執行長馬斯克回心轉意,在今年初的最新自駕平台中,導入4D毫米波雷達技術。(東方IC)
毫米波雷達因馬斯克在2019年的一句話,一度胎死腹中,回想起那段日子,曾大舉投入的環隆科技副總經理歐仁傑仍餘悸猶存,「兩年前,特斯拉對外宣布拿掉毫米波雷達設計,當時我們(環隆)真的很緊張,所幸他們又帶著4D雷達回歸。」

穿透性極高 無天候影響

但究竟特斯拉為何要回頭?歐仁傑直言,關鍵在於成本與效能,「因為車用鏡頭(視覺感測)會受天氣、光線等因素影響,若遇大雨、大霧環境,就可能降低或喪失功能;反觀4D雷達,擁有極高穿透性,不受氣候影響,較能無礙地偵測到前車。」TrendForce分析師陳虹燕也分析,目前Level 3車款搭載以昂貴光達(Lidar)建立的精細環境感知圖,4D雷達有機會取代光達或減少其他感測器的使用。
除了效能之外,毫米波雷達成本隨著半導體製程演進,也逐年下降。豐銀投顧總顧問葉俊敏分析,傳統毫米波雷達一組約20至50美元,4D雷達為80至100美元,而光達要價則是4D雷達的10倍,效能極好的光達更高達上萬美元,4D雷達性價比(CP值)較高。
「Level 3以上的自動駕駛,駕駛者可在特定路段放手開車,若出事車廠須負很大責任,單憑相機、傳統毫米波感測器已不足因應需求,4D雷達的重要性因此日益凸顯。」為昇科技術長暨研發中心處長蔡青翰表示。
4D雷達的高性價比,加上能超越特斯拉影像自駕技術的特點,立刻受到眾多車廠青睞,不僅Waymo、BMW早已用上,就連賓士(Benz)、韓國現代(Hyundai)、中國上汽與長安汽車也競相採用;連帶使專門供應汽車大廠的德國馬牌(Continental)、ZF、博世(BOSCH)等一階供應商(Tier 1)跟著投入,就連原本深耕視覺感測的Mobileye(英特爾子公司),也把4D雷達視為明日之星投入其中。
面對全球大廠先後搶攻4D雷達市場,台廠也不落人後,包括為昇科、環隆都已鴨子划水多年,厚植技術與成本競爭力,等待時機衝刺新業務。 

為昇科客製 進擊中歐日

2016年成立的為昇科,以搶攻中國車廠優先的策略,拓展事業版圖,短短幾年就讓自行開發的車用前方毫米波雷達(FCWS),拿下中國商用車近五成市占率,之後挾著耀眼成績,順利打進歐、日等市場。
為昇科贏得車廠芳心的關鍵,就在於提供「特殊規格」設計,也就是客製化方案。「放眼望去,對手都是Tier 1供應商,加上汽車是封閉市場,贏得車廠訂單可說是難上加難,必須採取特別的作法。」蔡青翰說。
為昇科的毫米波雷達相關產品,已卡位國際車廠供應鏈。
蔡青翰進一步解釋,每個車廠的要求都不相同,不同車廠在感測器的配置安排也不太一樣,像有些車廠要求毫米波雷達寬度多個20度,若是來自賓士、奧迪(Audi)等一線品牌客戶,Tier 1通常願意配合,但二線車廠可能就無此待遇,而此市場生態給了為昇科機會。
憑藉著在傳統毫米波雷達累積的實力與經驗,為昇科正把眼光放在極具潛力與未來性的4D雷達。蔡青翰透露,為昇科與車用晶片大廠恩智浦(NXP)合作,開發出4D雷達主要的原型設計,預計2025年進入量產,已與中國上汽及一些無人物流業者洽談認證。
為昇科投入毫米波雷達技術多年,最新的4D毫米波雷達方案預計2025年量產。

環隆自開發 攻精品單車

除了為昇科,環隆科技也在毫米波雷達領域為台灣闖出名號,不僅傳統毫米波雷達已打入日系本田(HONDA)、豐田(TOYOTA)在台供應鏈等,新開發的4D雷達也拓展到美國,打進精品自行車領域。
「環隆2007年投入雷達技術,並成功打進日本海事雷達市場。」歐仁傑娓娓道來發展始末,「剛好中科院有意把軍用雷達技術商業化,環隆買下技術團隊,成為開發毫米波雷達的基石。」
環隆科技的雷達事業從海事雷達做起,後因併購中科院軍用雷達部門,方將觸角延伸至毫米波雷達領域。圖為環隆科技副總經理歐仁傑。
來自中科院的團隊,讓環隆不須外援就能打好基礎。「對手大多用德國產品修改,或找學界研發團隊合作,環隆的毫米波雷達軟硬體皆自行開發,且憑藉過去在軍事飛彈設計、訊號處理判斷累積的經驗,在演算法設計上準確率非常高,也是最引以為傲的優勢。」歐仁傑自豪地說。
除車用市場外,環隆也開始拓展其他潛在市場。歐仁傑透露,環隆最新的4D雷達已成功打進美國的精品自行車業,年底新量產的自行車,從雷達、電池、照明、充電器模組整套解決方案,都由環隆一手包辦。
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自駕車朝L3 、L4以上邁進的過程中,4D毫米波雷達的必要性也愈趨攀升。(翻攝恩智浦官網)
「打進車用市場供應鏈難度本來就高,即便是一個雷達感測技術,也要經過一系列嚴謹測試、認證等過程,不僅墊高研發測試成本,且競爭者也多,導致投資報酬率偏低。」歐仁傑無奈地向本刊分析。但隨著越來越多大車廠願意採用4D雷達,持續深耕毫米波技術的台廠,出頭天的時間已不遠了。
更新時間|2023.12.30 05:59 臺北時間
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