4D毫米波雷達(dá)的問世，有潛力為自動駕駛技術(shù)帶來一場革命性的變革。

IEEE Spectrum 雜志報道，Steradian Semiconductors 公司的創(chuàng)始人瞄準(zhǔn)了自動駕駛汽車技術(shù)市場中的一個空白，并利用他們的專業(yè)知識來填補這一空缺。

在2016年成立了這家無晶圓半導(dǎo)體初創(chuàng)公司之前，創(chuàng)始人曾在多家知名科技公司擔(dān)任要職，負(fù)責(zé)設(shè)計適用于藍(lán)牙、GPS、LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)和無線局域網(wǎng)等大眾市場無線電技術(shù)的芯片組。他們意識到，通過運用現(xiàn)代技術(shù)，如半導(dǎo)體和先進加工技術(shù)，可以制造出復(fù)雜的雷達(dá)芯片，從而獲取物體的形狀、大小和類型等信息。

創(chuàng)始人相信，通過雷達(dá)芯片和處理器的協(xié)同作用，自動駕駛汽車能夠獲取與傳統(tǒng)技術(shù)相當(dāng)，甚至更大量的信息。

「我們在市場研究和文獻調(diào)研方面做了大量工作，包括查閱IEEE出版物，發(fā)現(xiàn)雷達(dá)在汽車行業(yè)的應(yīng)用前景廣闊，」IEEE高級成員、公司首席技術(shù)官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Apu Sivadas表示。「雷達(dá)回波中蘊含著豐富的隱藏信息，而我們認(rèn)為目前自動駕駛汽車所采用的技術(shù)未能充分利用這些信息。」

Steradian公司總部位于印度班加羅爾，他們開發(fā)了4D毫米波成像雷達(dá)系統(tǒng)和配套的小型MIMO（多輸入、多輸出）收發(fā)器芯片組。

「汽車傳感器技術(shù)正迅速發(fā)展。我們希望利用雷達(dá)技術(shù)實現(xiàn)更多可能性，」Sivadas補充說。

在自動駕駛汽車中，傳統(tǒng)的毫米波雷達(dá)已經(jīng)用于測量目標(biāo)與車輛之間的距離、相對速度和方位等基本信息，這類雷達(dá)通常被稱為3D毫米波雷達(dá)。而4D毫米波雷達(dá)則在此基礎(chǔ)上增加了對高度信息的探測能力，通過時間維度上的測量，它可以確定物體的垂直位置。

Steradian公司的命名靈感便來自于立體角的單位——球面度，它象征著公司產(chǎn)品的高分辨率和對空間感知能力的追求。Sivadas解釋道，公司的核心產(chǎn)品是一個16通道的MIMO集成芯片，該芯片能夠?qū)崿F(xiàn)對目標(biāo)距離、速度、仰角和方位角的精準(zhǔn)追蹤。

4D成像雷達(dá)系統(tǒng)由兩部分構(gòu)成：一是用于發(fā)送和接收信號的收發(fā)器，另一部分則是將信號轉(zhuǎn)換為圖像的成像/處理芯片。

Steradian提供的是基于最先進的28納米CMOS工藝的芯片，為4D傳感器提供動力。Sivadas指出，在市場上，Steradian的收發(fā)器以其高輸出功率、低噪聲和極小的失真度而脫穎而出。

該雷達(dá)系統(tǒng)的工作頻率位于76至81 GHz的頻段，除了應(yīng)用于自動駕駛汽車外，還能用于智能交通系統(tǒng)。例如，該設(shè)備可以安裝在高速公路或交叉路口，用于監(jiān)控交通流量、自動控制交通信號燈或監(jiān)測車輛速度。

Steradian已經(jīng)為其技術(shù)提交了26項美國專利申請，并獲得了9項專利。Sivadas強調(diào)，「我們是一家提供端到端產(chǎn)品的公司。」他們涉足雷達(dá)技術(shù)的多個環(huán)節(jié)——包括天線設(shè)計、雷達(dá)半導(dǎo)體芯片組、信號處理軟件，并負(fù)責(zé)整個產(chǎn)品架構(gòu)的開發(fā)。

「汽車行業(yè)正在考慮將4D雷達(dá)傳感器應(yīng)用于自動駕駛汽車。」Sivadas認(rèn)為，成像裝置的大規(guī)模生產(chǎn)成本與現(xiàn)有傳統(tǒng)雷達(dá)相當(dāng)，這有助于其在市場上的普及。

4D毫米波雷達(dá)技術(shù)在某種意義上是對3D毫米波雷達(dá)的進一步發(fā)展。與激光雷達(dá)技術(shù)相比，4D毫米波雷達(dá)的成本僅為其10%-20%，且在雨霧等惡劣天氣條件下仍能保持良好的偵測性能，而激光雷達(dá)則可能受到這些因素的影響。

隨著自動駕駛技術(shù)的持續(xù)進步，4D毫米波雷達(dá)的應(yīng)用比例預(yù)計將逐步上升。據(jù)Yelo預(yù)測，到2027年，全球4D毫米波雷達(dá)市場的規(guī)模將達(dá)到35億美元。

目前，這一領(lǐng)域已經(jīng)吸引了眾多參與者，包括傳統(tǒng)的行業(yè)巨頭如Continental、Bosch、Hella、Denso、Aptiv和Veoneer，以及新興企業(yè)如Ainstein、Arbe、Oculii、RFIsee和Vayyar等。在中國，華為、華域、福瑞泰克、森思泰克、楚航科技和威孚科技等公司也在積極布局該領(lǐng)域。

Sivadas透露，Steradian的智能交通系統(tǒng)原型正在大約20家公司中進行測試。通過最近建立的合作伙伴關(guān)系，該公司已經(jīng)開始通過銷售系統(tǒng)獲得收入。今年2月，Steradian與移動公司偉世通簽署了一項合作協(xié)議，共同生產(chǎn)增強型先進駕駛輔助系統(tǒng)。3月，Steradian又與Astra Microwave Products簽署了一份生產(chǎn)雷達(dá)模塊用于交通管理系統(tǒng)的合作協(xié)議。

Sivadas表示，「我們已經(jīng)為大型公司完成了許多相似的功能，包括產(chǎn)品定義、架構(gòu)設(shè)計、功能實現(xiàn)、市場領(lǐng)先功能的添加、人員招聘以及能力建設(shè)等。」

與其他初創(chuàng)公司一樣，Steradian也面臨著資金籌集的挑戰(zhàn)。在成立的最初三年里，該公司主要依靠自籌資金。目前，Steradian已經(jīng)吸引了幾位投資者，他們來自風(fēng)險投資家和一些對汽車傳感技術(shù)感興趣的科技公司。

Sivadas指出，「如何讓最初的投資者對我們的理念產(chǎn)生信心，是我們面臨的最大挑戰(zhàn)。」