基于深度学习的新算法给民用毫米波雷达产业带来新机遇

雷达作为利用电磁波探测目标的电子设备，具有全天候、全天时工作的特点，已经渗透应用在人类生产生活的多个领域。其不仅是军事上必不可少的电子设备，在民用市场也得到了广泛应用。

根据工作波段不同，雷达能够分为不同的类型，其中，毫米波雷达是工作在1~10毫米的电磁波波段的雷达，波长介于微波和厘米波之间。同厘米波雷达相比，毫米波雷达具有体积小、质量轻和空间分辨率高等特点；与红外、激光等雷达相比，毫米波雷达穿透雨、雪、雾、烟、灰尘的能力更强。

现阶段，智能交通、无人驾驶、无人机等是民用毫米波雷达最主要的应用领域，在智能交通领域，毫米波雷达能用于红绿灯智能配时、多车道测速等；无人驾驶领域，高精度的毫米波雷达是实现障碍精准探测的关键；无人机领域，毫米波雷达能够完善其测距、防撞功能。

由于具备优异的性能和广泛的应用场景，毫米波雷达具有更高的技术壁垒，国外厂商技术储备深厚，在国内占据了较大市场份额。不过，近年来，随着国产替代增强，国内也涌现出了一批专注毫米波雷达研发的企业。

其中，集萃感知是国内领先的AI毫米波雷达解决方案提供商。近日，亿欧科创采访了集萃感知研究所所长岳玉涛，与其交流了毫米波雷达市场现状，以及集萃感知在这一领域的布局。

交叉背景带来技术优势

在全球毫米波雷达市场，主要厂商包括博世、大陆、海拉、德尔福、富士通天、电装等。2018年全球毫米波雷达市场出货量前三分比为博世、大陆和海拉。

近年来，国内企业也在该领域抓紧布局：不仅有海康威视、华域汽车等上市企业积极投入研发，不少初创型企业也涌入了这一赛道。

根据华西证券研报《车载毫米波雷达解析：海外主导，国产替代空间较大》，毫米波雷达初创型企业根据创始团队的背景可以分为不同类型，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；“实业转型派”包括深圳安智杰、湖南纳雷。

不同于以上几类初创型公司，集萃感知是政府支持建设的研究所，以混合所有制企业方式市场化运营，集前沿技术创新与工程技术研发于一体。

雷达行业具有周期长、投入大、见效慢的特征。以军用雷达为例，不仅需要投入巨额资金，并且从立项研发到最后批量列装，周期可达十年左右量级。民用雷达虽相对来说往往无需达到军用雷达的技术要求，但随着人工智能等新技术引入，同样需要长期的研发投入。

岳玉涛博士表示：“如果将这种产品级的研发方式直接放到企业中进行，将很可能导致投入和产出不成比例，企业将因此承受较大的资金压力。集萃感知由政府进行投资，将更有机会结合新技术完成更底层创新的产业化工作。”

在人才方面，集萃感知团队里既有在军用雷达领域具有丰富实践经验的专家，也有在AI领域具备丰富经验的人才。目前，核心团队成员包括一名院士、六名国家与省市级高层次人才、十几名博士。

岳玉涛表示：“军用雷达背景资深专家和人工智能领域优秀的技术骨干共同参与研发，能够保证产品性能和各项指标达到最优。”

从军用雷达转向民用雷达研发，面向不同的市场，需要满足不同的需求。事实上，从军用雷达到民用雷达，一个关键问题是降成本。

岳玉涛表示：“民用和军用雷达的技术指标完全不一样，比如军用雷达，一个机载火控雷达探测距离可能是几百公里，但在很多民用场景下，几百米探测距离就足够。对范围要求没那么高，意味着可以采用不同的系统架构，比如不需要支持大功率发射的器件。此外，在材料和工艺层面，也有很多新技术发挥的空间。我们过去有一个案例，因为材料和工艺的颠覆和改进，将一个新产品的成本降低到了原来的1%左右。”

强大的后盾加上具有交叉背景的技术团队，集萃感知面向民用市场，能够开发出兼具技术优势和性价比的产品。那么，具体来看，这些产品将如何赋能场景？

新基建催化智能交通需求

2020年3月4日，中共中央政治局常务委员会再次强调加快新型基础设施建设进度，“新基建”主要包括5G基建、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网七大领域。在新基建浪潮下，中国智能交通产业发生巨大变革。

截至2020年9月，全国机动车保有量已达3.65亿辆。2019年，在高德交通大数据监测的360个城市中，有6%的城市通勤高峰受拥堵威胁，有65%的城市通勤处于缓行，仅有29%的城市通勤不受拥堵影响。逐渐复杂的道路交通环境促使我国智能交通管理向智能化、全面化、全时化发展。

要实现智能交通管理，道路和车辆数据收集是关键，毫米波雷达凭借其优异的性能，能够担当此“重任”。

以红绿灯信号优化场景为例，通常路口红绿灯变灯时间都为固定，但一天之中车流量大小并不固定，因此根据车流量大小实时配置红绿灯时长，将有效提升交通运营效率。

岳玉涛博士表示：“要让路口的红绿灯配时达到最优的交通效率，需要精确感知车的流量数据、平均速度、排队长度等六类十几项数据，只有收集的数据足够准确全面，才能让输入的判断算法更为有效地实时调整时间。”

如何得相关数据？需要的便是感知设备。岳玉涛博士表示，目前常用的感知设备是摄像头，但它只能收集其中一部分数据，其余的参数需要雷达和摄像头相配合，才能让交通配置做到智能化自适应。

目前，集萃感知的“多目标跟踪智能交通雷达”已经在路口落地，该雷达采用基于深度学习的新算法，探测距离达410m，大大高于市面上同类型产品。

在智能交通领域，除了红绿灯信号优化这一个场景，未来还有许多可能性，比如和5G建设联系起来，车端数据和路侧数据实现完整打通；此外，在自动驾驶领域，未来要实现高水平的自动驾驶，也需要依赖路侧和车端非常全面的感知来实现。

基于此，随着原有客户需求升级，集萃感知一方面将相应地进行产品迭代，另一方面也将进行新产品的研发。

未来，集萃感知将推出雷达视觉融合产品。岳玉涛介绍道：“摄像头和雷达在收集数据方面各有优势：摄像头分辨率很高，能够准确识别车牌，雷达的鲁棒性很强，在不同的天气和光线条件下，对于速度和位置的探测非常精准。在雷达视觉融合产品中，我们会将这些优势打通，不管是探测的距离长度还是检测精度上做到进一步提升，实现真正的全息感知。”

除此之外，集萃感知的多车道测速雷达也已进入了市场验证阶段，该雷达主要用于测速执法，一个雷达可以覆盖一至三个车道，在技术参数上和价格上，相比于同类型产品具有优势。

除应用在智能交通领域的产品外，集萃感知还推出了超分辨三坐标目标探测雷达，它可以发现20公里范围内的车辆，以及5公里范围内的小型无人机或者行人，主要应用在机场、监狱、电站、边境等场所。

由于毫米波雷达产业在国内处于早期阶段，这一时期容易出现无序竞争，比如拼低价等，这对于行业发展来说十分不利，因此集萃感知力求联合行业上下游企业，共同构建行业生态。岳玉涛表示：“构建行业生态既能保障行业有序竞争和健康发展，也能够保障我们所提供给客户的价值是最优的。”

随着产业链上下游生态愈加完善，国内毫米波雷达产业发展将愈加迅速。在新基建浪潮下，集萃感知将充分发挥其技术优势，兼顾产品性能和价格，一方面巩固其原有产品线，另一方面积极开发新产品，在AI毫米波雷达领域进一步构建行业壁垒。

责任编辑：xj

原文标题：集萃感知岳玉涛：民用毫米波雷达产业，新技术交叉带来新机遇

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