基于深度學(xué)習(xí)的新算法給民用毫米波雷達(dá)產(chǎn)業(yè)帶來新機(jī)遇

雷達(dá)作為利用電磁波探測目標(biāo)的電子設(shè)備，具有全天候、全天時(shí)工作的特點(diǎn)，已經(jīng)滲透應(yīng)用在人類生產(chǎn)生活的多個(gè)領(lǐng)域。其不僅是軍事上必不可少的電子設(shè)備，在民用市場也得到了廣泛應(yīng)用。

根據(jù)工作波段不同，雷達(dá)能夠分為不同的類型，其中，毫米波雷達(dá)是工作在1~10毫米的電磁波波段的雷達(dá)，波長介于微波和厘米波之間。同厘米波雷達(dá)相比，毫米波雷達(dá)具有體積小、質(zhì)量輕和空間分辨率高等特點(diǎn)；與紅外、激光等雷達(dá)相比，毫米波雷達(dá)穿透雨、雪、霧、煙、灰塵的能力更強(qiáng)。

現(xiàn)階段，智能交通、無人駕駛、無人機(jī)等是民用毫米波雷達(dá)最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，在智能交通領(lǐng)域，毫米波雷達(dá)能用于紅綠燈智能配時(shí)、多車道測速等；無人駕駛領(lǐng)域，高精度的毫米波雷達(dá)是實(shí)現(xiàn)障礙精準(zhǔn)探測的關(guān)鍵；無人機(jī)領(lǐng)域，毫米波雷達(dá)能夠完善其測距、防撞功能。

由于具備優(yōu)異的性能和廣泛的應(yīng)用場景，毫米波雷達(dá)具有更高的技術(shù)壁壘，國外廠商技術(shù)儲(chǔ)備深厚，在國內(nèi)占據(jù)了較大市場份額。不過，近年來，隨著國產(chǎn)替代增強(qiáng)，國內(nèi)也涌現(xiàn)出了一批專注毫米波雷達(dá)研發(fā)的企業(yè)。

其中，集萃感知是國內(nèi)領(lǐng)先的AI毫米波雷達(dá)解決方案提供商。近日，億歐科創(chuàng)采訪了集萃感知研究所所長岳玉濤，與其交流了毫米波雷達(dá)市場現(xiàn)狀，以及集萃感知在這一領(lǐng)域的布局。

交叉背景帶來技術(shù)優(yōu)勢

在全球毫米波雷達(dá)市場，主要廠商包括博世、大陸、海拉、德爾福、富士通天、電裝等。2018年全球毫米波雷達(dá)市場出貨量前三分比為博世、大陸和海拉。

近年來，國內(nèi)企業(yè)也在該領(lǐng)域抓緊布局：不僅有海康威視、華域汽車等上市企業(yè)積極投入研發(fā)，不少初創(chuàng)型企業(yè)也涌入了這一賽道。

根據(jù)華西證券研報(bào)《車載毫米波雷達(dá)解析：海外主導(dǎo)，國產(chǎn)替代空間較大》，毫米波雷達(dá)初創(chuàng)型企業(yè)根據(jù)創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)的背景可以分為不同類型，比如“海外博士派”包括森斯泰克、杭州智波；“科研院所派”包括行易道、隼眼科技；“實(shí)業(yè)轉(zhuǎn)型派”包括深圳安智杰、湖南納雷。

不同于以上幾類初創(chuàng)型公司，集萃感知是政府支持建設(shè)的研究所，以混合所有制企業(yè)方式市場化運(yùn)營，集前沿技術(shù)創(chuàng)新與工程技術(shù)研發(fā)于一體。

雷達(dá)行業(yè)具有周期長、投入大、見效慢的特征。以軍用雷達(dá)為例，不僅需要投入巨額資金，并且從立項(xiàng)研發(fā)到最后批量列裝，周期可達(dá)十年左右量級(jí)。民用雷達(dá)雖相對來說往往無需達(dá)到軍用雷達(dá)的技術(shù)要求，但隨著人工智能等新技術(shù)引入，同樣需要長期的研發(fā)投入。

岳玉濤博士表示：“如果將這種產(chǎn)品級(jí)的研發(fā)方式直接放到企業(yè)中進(jìn)行，將很可能導(dǎo)致投入和產(chǎn)出不成比例，企業(yè)將因此承受較大的資金壓力。集萃感知由政府進(jìn)行投資，將更有機(jī)會(huì)結(jié)合新技術(shù)完成更底層創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)化工作。”

在人才方面，集萃感知團(tuán)隊(duì)里既有在軍用雷達(dá)領(lǐng)域具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專家，也有在AI領(lǐng)域具備豐富經(jīng)驗(yàn)的人才。目前，核心團(tuán)隊(duì)成員包括一名院士、六名國家與省市級(jí)高層次人才、十幾名博士。

岳玉濤表示：“軍用雷達(dá)背景資深專家和人工智能領(lǐng)域優(yōu)秀的技術(shù)骨干共同參與研發(fā)，能夠保證產(chǎn)品性能和各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)?！?br />
從軍用雷達(dá)轉(zhuǎn)向民用雷達(dá)研發(fā)，面向不同的市場，需要滿足不同的需求。事實(shí)上，從軍用雷達(dá)到民用雷達(dá)，一個(gè)關(guān)鍵問題是降成本。

岳玉濤表示：“民用和軍用雷達(dá)的技術(shù)指標(biāo)完全不一樣，比如軍用雷達(dá)，一個(gè)機(jī)載火控雷達(dá)探測距離可能是幾百公里，但在很多民用場景下，幾百米探測距離就足夠。對范圍要求沒那么高，意味著可以采用不同的系統(tǒng)架構(gòu)，比如不需要支持大功率發(fā)射的器件。此外，在材料和工藝層面，也有很多新技術(shù)發(fā)揮的空間。我們過去有一個(gè)案例，因?yàn)椴牧虾凸に嚨念嵏埠透倪M(jìn)，將一個(gè)新產(chǎn)品的成本降低到了原來的1%左右?！?br />
強(qiáng)大的后盾加上具有交叉背景的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，集萃感知面向民用市場，能夠開發(fā)出兼具技術(shù)優(yōu)勢和性價(jià)比的產(chǎn)品。那么，具體來看，這些產(chǎn)品將如何賦能場景？

新基建催化智能交通需求

2020年3月4日，中共中央政治局常務(wù)委員會(huì)再次強(qiáng)調(diào)加快新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度，“新基建”主要包括5G基建、特高壓、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)七大領(lǐng)域。在新基建浪潮下，中國智能交通產(chǎn)業(yè)發(fā)生巨大變革。

截至2020年9月，全國機(jī)動(dòng)車保有量已達(dá)3.65億輛。2019年，在高德交通大數(shù)據(jù)監(jiān)測的360個(gè)城市中，有6%的城市通勤高峰受擁堵威脅，有65%的城市通勤處于緩行，僅有29%的城市通勤不受擁堵影響。逐漸復(fù)雜的道路交通環(huán)境促使我國智能交通管理向智能化、全面化、全時(shí)化發(fā)展。

要實(shí)現(xiàn)智能交通管理，道路和車輛數(shù)據(jù)收集是關(guān)鍵，毫米波雷達(dá)憑借其優(yōu)異的性能，能夠擔(dān)當(dāng)此“重任”。

以紅綠燈信號(hào)優(yōu)化場景為例，通常路口紅綠燈變燈時(shí)間都為固定，但一天之中車流量大小并不固定，因此根據(jù)車流量大小實(shí)時(shí)配置紅綠燈時(shí)長，將有效提升交通運(yùn)營效率。

岳玉濤博士表示：“要讓路口的紅綠燈配時(shí)達(dá)到最優(yōu)的交通效率，需要精確感知車的流量數(shù)據(jù)、平均速度、排隊(duì)長度等六類十幾項(xiàng)數(shù)據(jù)，只有收集的數(shù)據(jù)足夠準(zhǔn)確全面，才能讓輸入的判斷算法更為有效地實(shí)時(shí)調(diào)整時(shí)間?！?br />
如何得相關(guān)數(shù)據(jù)？需要的便是感知設(shè)備。岳玉濤博士表示，目前常用的感知設(shè)備是攝像頭，但它只能收集其中一部分?jǐn)?shù)據(jù)，其余的參數(shù)需要雷達(dá)和攝像頭相配合，才能讓交通配置做到智能化自適應(yīng)。

目前，集萃感知的“多目標(biāo)跟蹤智能交通雷達(dá)”已經(jīng)在路口落地，該雷達(dá)采用基于深度學(xué)習(xí)的新算法，探測距離達(dá)410m，大大高于市面上同類型產(chǎn)品。

在智能交通領(lǐng)域，除了紅綠燈信號(hào)優(yōu)化這一個(gè)場景，未來還有許多可能性，比如和5G建設(shè)聯(lián)系起來，車端數(shù)據(jù)和路側(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)完整打通；此外，在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，未來要實(shí)現(xiàn)高水平的自動(dòng)駕駛，也需要依賴路側(cè)和車端非常全面的感知來實(shí)現(xiàn)。

基于此，隨著原有客戶需求升級(jí)，集萃感知一方面將相應(yīng)地進(jìn)行產(chǎn)品迭代，另一方面也將進(jìn)行新產(chǎn)品的研發(fā)。

未來，集萃感知將推出雷達(dá)視覺融合產(chǎn)品。岳玉濤介紹道：“攝像頭和雷達(dá)在收集數(shù)據(jù)方面各有優(yōu)勢：攝像頭分辨率很高，能夠準(zhǔn)確識(shí)別車牌，雷達(dá)的魯棒性很強(qiáng)，在不同的天氣和光線條件下，對于速度和位置的探測非常精準(zhǔn)。在雷達(dá)視覺融合產(chǎn)品中，我們會(huì)將這些優(yōu)勢打通，不管是探測的距離長度還是檢測精度上做到進(jìn)一步提升，實(shí)現(xiàn)真正的全息感知?！?br />
除此之外，集萃感知的多車道測速雷達(dá)也已進(jìn)入了市場驗(yàn)證階段，該雷達(dá)主要用于測速執(zhí)法，一個(gè)雷達(dá)可以覆蓋一至三個(gè)車道，在技術(shù)參數(shù)上和價(jià)格上，相比于同類型產(chǎn)品具有優(yōu)勢。

除應(yīng)用在智能交通領(lǐng)域的產(chǎn)品外，集萃感知還推出了超分辨三坐標(biāo)目標(biāo)探測雷達(dá)，它可以發(fā)現(xiàn)20公里范圍內(nèi)的車輛，以及5公里范圍內(nèi)的小型無人機(jī)或者行人，主要應(yīng)用在機(jī)場、監(jiān)獄、電站、邊境等場所。

由于毫米波雷達(dá)產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)處于早期階段，這一時(shí)期容易出現(xiàn)無序競爭，比如拼低價(jià)等，這對于行業(yè)發(fā)展來說十分不利，因此集萃感知力求聯(lián)合行業(yè)上下游企業(yè)，共同構(gòu)建行業(yè)生態(tài)。岳玉濤表示：“構(gòu)建行業(yè)生態(tài)既能保障行業(yè)有序競爭和健康發(fā)展，也能夠保障我們所提供給客戶的價(jià)值是最優(yōu)的。”

隨著產(chǎn)業(yè)鏈上下游生態(tài)愈加完善，國內(nèi)毫米波雷達(dá)產(chǎn)業(yè)發(fā)展將愈加迅速。在新基建浪潮下，集萃感知將充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢，兼顧產(chǎn)品性能和價(jià)格，一方面鞏固其原有產(chǎn)品線，另一方面積極開發(fā)新產(chǎn)品，在AI毫米波雷達(dá)領(lǐng)域進(jìn)一步構(gòu)建行業(yè)壁壘。

責(zé)任編輯：xj

原文標(biāo)題：集萃感知岳玉濤：民用毫米波雷達(dá)產(chǎn)業(yè)，新技術(shù)交叉帶來新機(jī)遇

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