拾梦者 | 作者
南星 | 编辑
2025年1月,《雷达无线电管理规定》(试行)发布,明确交通路侧雷达使用的频率范围为92-94GHz频段,自2026年1月1日起施行。
在今年3月底的青岛信息化大会上,多家雷达厂商推出了92-94GHz雷达。但据赛文研究院发布的《2025年中国道路交通毫米波雷达市场研究报告》中显示,已有相关产品的厂商仅有少数的几家。并且由于相关频段政策落地时间较短,国内大多芯片厂商尚未完全响应,导致目前市场上能够实现量产的设备厂商更是为数不多。
92-94GHz芯片的量产难题,几乎已成为国内所有雷达设备制造商的“芯病”。
广东省交通规划设计研究院股份有限公司机电与智慧交通所所长关小杰在《数字化转型 | 毫米波雷达的冰与火之歌》一文中提到,在首批、第二批数字化转型的20个试点省份中,大多数省份如考虑采用毫米波雷达作为强感知路线,MMIC芯片的量产问题有可能在2025-2026年内成为考核感知效果和年度投资额的制约因素。
面向雷达新规,除了设备厂商的跟进布局,最终用户单位作为使用部门,对92-94GHz雷达产品的态度如何呢?
赛文交通网通过对部分城市交管部门和高速公路用户单位调研发现,首先,用户普遍对于频段的变化并不是非常关心,更关注的是性能指标和产品使用效果。反馈到市场项目中,目前仅有少量的招标文件落实了新标准的要求,但是一些采购会按照新标准执行。
其次,由于目前92-94GHz生产厂商还比较少,在实际采购项目尤其是大型项目中,雷达产品货源是否充足能够保证及时安装调试也是用户较为担忧的。
第三,成本问题,高速公路用户能接受的价格范围要高于城市交警,但如果超出可接受范围内也会选择替代方案。有城市交管部门用户则直接表示“92-94GHz的产品如果超过当前采购价格将不再使用”。
第四,由于92-94GHz产业发展目前还不够成熟,并且财政相对紧张,以往的80GHz雷达产品并不会因为新标准而马上淘汰。部分业内人士表示,工信部或给予产业更长时间的调整期。
到目前为止,92-94GHz雷达唯一的落地案例是在河北秦唐高速、石太高速,全线布设近300套。项目依托92GHz毫米波雷达实时采集交通运行状态,实现高速公路实时状况信息获取、边缘融合及智能分析。
据悉,该款雷达产品由河北省交通规划设计研究院有限公司(简称“河北交规院”)以及旗下京雄云控(北京)智能交通科技有限公司联合北京理工睿行电子科技有限公司(简称“理工睿行”)研发提供。
河北交规院总工程师雷伟表示,经过实验验证和测试路段验证后,92GHz雷达无论在探测距离还是探测精度上都有了更好的表现,在未来的智慧高速建设中也会将它作为主要的核心装备。
首先,从芯片程度上,它搭载了团队自主研发的92GHz毫米波雷达芯片,打破了国外技术垄断;其次是探测范围更宽,可以满足高速公路十车道的宽度,能够满足复杂路段对于交通感知能力的需求;三是高精度方面,超距毫米波雷达采用近端大视角宽波束和远端高增益窄波束相结合的方式,实现近端、远端同时保持0.2米的定位精度;四是雷达检测目标准确率可以达到95%以上;五是可以有效解决雷达同频相互干扰的问题;六是可以实现全天时、全天候超视距状态感知。
在智慧高速建设初期,交通路侧雷达频段主要集中在79-81GHz,当时国内对于长距雷达技术的研发和使用都属于空白。
雷伟透露,河北交规院&京雄云控从2017年开始联合理工睿行进行长距雷达的研发,在拥有了高速公路的应用和实践经验积累的基础上,慢慢发现79-81GHz雷达由于在相似频段上会产生干扰由此会对交通通行车辆产生一定的影响,意识到未来在雷达频段上可能有所调整,因此开始对雷达使用频段开展进一步的研究。2021年启动研发之后,于2023年2月7日就发布了新一代94GHz高频高性能超距毫米波雷达,并在今年成功通过了国家工业和信息化部无线电发射设备型号核准认证。
河北交规院&京雄云控联合理工睿行研发的92GHz雷达产品之所以能够走在行业的前列,完成首批项目交付,是因为他们不仅仅是单纯的雷达设备厂商从市场布局角度出发,而是作为交通应用整体方案的推动者、研究的组织者和下游生产的实践者,从产学研深度融合的角度理清行业需求,从而推动技术和产品的落地。
虽然目前市场上还未有很多项目招标文件明确要使用92-94GHz雷达产品,但是雷达新规出来后,这也是未来雷达技术发展的必然趋势。即使由于交通毫米波雷达使用量较大且分散,无线电管理委员会通常并不会主动查处违规使用的产品,但是以80GHz产品冒充92-94GHz产品的设备厂商还是会存在一定的风险。
雷伟表示,随着国家对于路侧雷达进行了统一性的要求,以及近两年交通运输部推动交通基础设施数字化转型,将会需要投入大量交通感知设备,92-94GHz雷达市场的应用前景会越来越明确。此外,随着相关硬件使用寿命的到期,92-94GHz雷达也会成为其替代方案。
目前,一些雷达设备主流厂商已经将新频段作为将来的核心竞争领域。
就当前市场情况来看,谁能够提前解决92-94GHz雷达量产制约的核心因素芯片和成本问题,便有了决胜市场的重要筹码。
关于这两项核心问题,河北交规院&京雄云控也早已有了自己的准备。
首先是芯片限制问题,河北交规院&京雄云控联合理工睿行研发团队开展了94GHz多通道收发毫米波雷达芯片集成设计、流片工艺和封装工艺等关键技术研究,目前已经完成了芯片的流片验证,已经逐步导入量产。
此外,还通过与国内头部半导体企业建立稳定的战略合作关系来预留产能,保障对于市场波动的稳定性。同时长期的技术积累和稳定的伙伴,有利于企业自主研发芯片工艺长期的优化,提高产品的良品率。
三是打造了柔性的生产模式。雷伟介绍,芯片生产有一定的周期性,而交通雷达项目从项目中标到最后投入安装调试过程中有一定的时间差,这个时间差的窗口也有利于企业根据生产需求和生产能力进行预先投入或生产,以此来降低生产压力。
关于成本问题,河北交规院&京雄云控首先是通过芯片的集成化来降低成本;其次是算法优化,通过前期加大科研投入,尽可能减少后期算法的调整;第三是通过生产环节,包括减少人工,降低次品率等方式来降成本。
雷伟表示,产品成本问题其实很复杂,因为它既包含了前期科研的投入,又包含了对于未来市场竞争的预期,所以是相对的。未来随着技术进步,希望通过科研投入来争取更多的市场先行。他认为,卷技术比卷价格要好得多,获得的效益也会好很多。
当量产问题解决之后,未来真正考验的将会是如何充分挖掘和应用92-94GHz雷达的技术能力,尤其是对于特定的交通适用场景的能力,可能也是对于未来雷达能否坚持走下去的一个很重要的因素。