「封面故事」从国产替代到国产超越,看楚航科技如何探索毫米波雷达进阶之路
对于楚航科技创始人楚詠焱来说,2023年注定又是忙碌的一年,几乎每天的工作和行程都被安排得满满当当,奔波于各大主机厂客户之间。
当然,这种“幸福的烦恼”来源于公司前期的不懈努力正迎来开花结果。在楚詠焱的带领下,年轻的楚航科技加快了毫米波雷达量产落地的步伐,公司手握30家主机厂40多个前装定点项目,俨然已经成为汽车行业“国产化替代”浪潮下不容忽视的一支生力军。
“最近‘国产化替代’这个词很火,楚航科技的愿景还不仅止于此,在证明商业化落地取得成功之后,楚航科技将开始朝着‘国产化超越’的终极目标迈进。” 楚詠焱向记者透露,2022年是楚航科技至关重要的转折点,全年180万颗雷达的产能升级和累计近50万颗的出货量,标志着楚航完成了从0到1的质变,实现这一突破仅用了5年不到的时间,接下来公司希望再接再厉,实现从1到100的飞跃,真正成为自动驾驶传感器赛道的领军者。
技术为先,量产为王
随着L2级的驾驶辅助系统的渗透率攀升,汽车ADAS系统市场迎来爆发。ADAS的核心是利用环境感知来实现辅助驾驶,因此各种车规级的感知传感器的市场增长非常快速。
摄像头、超声波雷达、激光雷达和毫米波雷达是主流的感知传感器。相比起其它传感器,毫米波雷达有一项突出的优势——不受尘雾、雨雪等恶劣天气的影响,能够全天候全天时地工作,这也让其逐渐成为智能驾驶汽车的标配。近期,特斯拉将很快在高端车型上搭载4D毫米波雷达的消息,更是将这种新一代毫米波雷达推上了风口浪尖。
据中金研究预测,2025年国内车载毫米波雷达市场规模将达到114亿元。中信证券则预计,2025年中国4D毫米波雷达的市场空间有望大幅增长至30.3亿元。日益火热的市场带来的是日渐白热化的竞争。国外巨头和本土新兴力量的角逐愈演愈烈。
很长一段时间内,毫米波雷达的市场份额基本被几大海外巨头瓜分殆尽,传统的Tier 1供应商凭借先发优势和品牌效应,长期垄断这一市场。无论是从技术实力还是量产能力,国内供应商都在苦苦追赶,无奈任重道远。
直到2021年,驾驶辅助系统的搭载率开始在中国快速提升,叠加疫情、缺芯等因素导致的供应链本土化需求显现,各项自动驾驶相关法规、标准的相继出台,让国产的毫米波雷达供应商真正进入大众视野。恰好此时,部分国产供应商也积累了一定的技术储备,并且具备量产化交付的条件。
“近两年国产化替代的需求应运而生,其实这也是必然结果。” 楚詠焱介绍道,毫米波雷达能否贴合本土化的需求非常重要,这也是国内供应商相比国外巨头的优势所在——对中国实际道路的应用场景了解更深切。
突破了77 GHz毫米波雷达的技术瓶颈后,部分国内供应商初步具备了和国外企业一较高下的基础。而被誉为国内毫米波雷达“四小龙”之一的楚航科技,脱颖而出进入本土第一梯队。
成立于2018年的楚航科技,尚处于初创阶段就取得如此成绩,在楚詠焱看来,曾经在德国博世总部工作了近二十年的经历对其规划公司的战略非常关键。对于像毫米波雷达这样的车辆安全产品来说,掌握技术只是万里长征第一步。推出一个DEMO很简单,拿到客户的定点,将其工程化,实际应用到现实中的场景,并且在量产之后不出错,才是一家毫米波雷达供应商真正的价值体现。
“楚航科技已经实现了从质变到量变,进入了30家主机厂的供应链体系,我们也很感谢越来越多的主机厂愿意给像我们这样的本土供应商更多的试错机会,共同去挖掘产品本身和附加的价值。” 楚詠焱表示,接下来公司会加速将众多最新的产品和技术推向市场,寻求下一个“质变到量变”的过程。
创新推动迭代,力争实现超越
毫米波雷达国产化替代的国产浪潮已然掀起,而楚航科技的目标是快人一步,在不久的未来实现国产化超越。
“楚航科技的整体战略一直是‘两条腿走路’,不是考虑‘画大饼’来吸引主机厂客户,而是先将能够量产上车的产品做扎实,将产品的价值先落地,这对毫米波雷达这样的汽车安全性产品来说是非常重要的。将基础的功能落地生根之后,我们再考虑引入一些创新的技术,即国产化超越。” 楚詠焱认为,行业对国产化毫米波雷达的需求是“催化剂”,国内供应商应该把握住这一机会。2~3年内,安全等级相对较低的产品可能就会实现大规模的国产化替代,安全等级较高的先进产品可能会在2025年之后,届时国产化超越将真正提上日程。
迄今为止,楚航科技已经布局了四大产品线,包括77 GHz角雷达、77 GHz前向雷达、商用车盲区检测系统(三角雷达)和60 GHz生命体征探测雷达。这些产品可以帮助实现BSD、FCW、ACC、AEB等高级辅助驾驶功能,为中国的自动驾驶、智能网联车路协同发展提供可靠的技术支持。
以77 GHz毫米波雷达为例,国内供应商一度在这项技术上“卡脖子”,2018年之前几乎没有企业突破这一技术壁垒。而楚航科技的77 GHz前向雷达是第一批实现国产替代的产品。这款产品体现了楚航科技在高频率段毫米波雷达领域内的产品技术实力。该款雷达探测距离可达220 m,抗干扰能力强,符合ASPICE CL2以及ISO 26262 ASIL-B功能安全认证,能够帮助实现多种高级驾驶辅助功能。目前,77 GHz前向雷达在国内多家知名车企的多款车型上量产搭载,在哪吒汽车、零跑汽车等造车新势力的量产车型上也将得以应用。2022年,这款产品还顺利通过了欧盟CE认证,实现出口销往海外市场。
楚航科技77 GHz前向雷达
毋庸置疑,自动驾驶的市场发展速度非常快,每年都会涌现出全新的需求,供应商的快速迭代能力受到考验。技术储备已经十分丰富的楚航科技,要做到从容应对客户的要求对产品进行升级并不难。
技术层面,楚航科技自主研发了车规级平台,具备完整的射频线路设计工艺、MMIC和PCB核心部件、整车厂安装免校准、行人分辨(偏振算法)、目标分离和抗干扰等自主创新的核心技术优势。同时,在射频前端、电路设计、信号处理芯片系统架构、高级雷达算法等方面拥有深厚的技术储备。
2022年下半年开始,已经陆续有量产的车型搭载4D毫米波雷达,楚詠焱介绍道,4D毫米波雷达其实是第五代雷达的升级。4D雷达在传统的距离、方位、速度探测的基础上增加了对高度的探测,从而得以获取目标物的高度数据,这对分析目标物的类型、轮廓等信息意义重大。
楚航科技在2022年已经推出了4D毫米波雷达产品,通过提供4D雷达点云质量的输出分析,可以根据主机厂需求进行硬件定制。在芯片级联,到信号处理和算法输出点云的数据参数处理等方面,楚航科技有着自身的独特创新。该款产品很快就会实现量产。届时,4D雷达产品系列将包含两个方案:采用恩智浦芯片的2片级联方案和采用FPGA的4片级联方案。
此外,楚航科技还有一款极具特色的雷达产品——生命体征探测雷达,也就是常说的“活体雷达”,占到公司出货量的20%~30%。欧美已经在法规层面强制要求安装活体雷达,这意味着国内出口海外的车型必须搭载活体雷达,有着一定的市场需求。等到国内相关的法规出台,市场需求将进一步释放。
完善布局,跑出中国速度
中国在智能电动汽车赛道上的“弯道超车”让全世界再一次折服于中国速度,越来越多的新技术不再依赖于国外引进,而是在国内率先生根发芽。就以毫米波雷达来说,随着2025年中国ADAS渗透率有望超过90%,毫米波雷达成为异军突起的细分市场,增量非常可观。
“现在市面上的毫米波雷达我们称之为第五代产品,第六代产品预计2025年在欧洲投放市场。在中国,新技术在市场的投放速度已经全球领先,预计第六代产品量产的速度将优先于欧洲市场。在第六代雷达的研发和布局方面,楚航可以说是走在前列的。” 楚詠焱表示,第六代毫米波雷达的方案已经清晰,当下重点是对工艺进行优化,在缩小体积、降低成本的前提下提升性能。楚航科技将通过一系列技术加速这一进程,比如加大孔径、波导天线等。
毫米波雷达在技术上还有非常大的探索空间,产品性能还有极大的潜力待挖掘。楚航科技在技术方面的实力有目共睹,而已经日趋成熟的产能布局,则保障了公司将新技术源源不断地落地。
楚航科技的毫米波雷达工厂位于安徽安庆,年产能达到了180万颗,其中一条是生产样件的手工线,其余三条产线均在开足马力,为主机厂客户批量供货。未来,安庆工厂将朝着“世界级工厂”的目标迈进。
同时,楚航科技上海智慧工厂也在紧锣密鼓地建设中,规划年产能达到500万颗,来支持不断增长的产能需求和未来新产品的量产。
为了跑出“中国速度”,楚航科技也在积极寻求和产业链不同企业之间的合作。2021年3月,楚航科技和保隆科技成立了合资公司,共同探索汽车电子软硬件的研发;2022年4月,楚航科技获得了以海拉为主的战略投资,共同开拓下一代自动驾驶感知系统;2022年12月,楚航科技新一代角雷达获得新能源重卡新势力苇渡科技的定点,这标志着国产毫米波雷达在国内新能源重卡市场的首次大规模应用。
此外,行业法规和标准的制定对相关技术的推广有着极为正向的意义。2022年4月,楚航科技在中国牵头/联合牵头的汽车雷达ISO国际标准预研项目组(AHG)启动会上,代表中方提出了ISO/PWI 13389《道路车辆 毫米波雷达探测性能试验方法》项目方案,并在会上初步达成以楚航科技提案为基础完善标准框架的共识,该标准将为全球各国提供标准化的车载毫米波雷达性能规范,为上下游企业提供毫米波雷达产品评估的统一标准。
写在最后
“德国质量,中国速度”是楚航科技一直坚持的战略目标。在楚詠焱看来,找到两者之间的平衡点是殊为不易的。楚航科技的核心团队有着丰富的德国量产项目经验,同时也深刻了解中国的本土化需求,这是这家初创企业能够迅速在国内站稳脚跟的关键所在。2023年将是毫米波雷达爆发的一年,国产化替代的呼声继续水涨船高,无论在技术储备还是产能布局,楚航科技已经做足准备,迎接新的高度。