Arbe Robotics是一家2015年成立的以色列初創(chuàng)公司,近期通過SPAC上市,近期似乎有很多進展。在先進的雷達芯片公司中,Arbe可以說是名列前茅。其超高清4D芯片擁有2,000多個虛擬通道,分辨率是所有競爭對手都無法比擬的。
到目前為止,Arbe已經(jīng)將未來押注于超高性能4D芯片能力上。如果成功,Arbe的4D成像雷達在未來的高階自動駕駛中就有可能替代激光雷達。然而,Arbe目前正處于十字路口。它可能不得不在堅持崇高的技術(shù)目標(biāo)與進行某種程度的妥協(xié)以確保財務(wù)增長之間做出選擇。
毫無疑問,該公司在自動駕駛領(lǐng)域已經(jīng)取得了令人矚目的技術(shù)成就。除了射頻前端芯片組外,Arbe還設(shè)計了專有ASIC和DSP。ASIC和DSP由他們內(nèi)部芯片設(shè)計團隊開發(fā),可以實時處理4D雷達的大量原始數(shù)據(jù)。此外,Arbe很早就確定,現(xiàn)成的通用處理器或FPGA會阻礙4D成像雷達的發(fā)展,因為它們會讓Tier1和OEM不得不使用成本更高、功耗更大的處理器。
Arbe還了解到,用不平衡的分辨率融合視覺和雷達的數(shù)據(jù),會給自動駕駛帶來隱患。因此,Arbe主張高清CMOS圖像傳感器和高分辨率4D雷達的組合。
問題在于,汽車市場的重點已從AV轉(zhuǎn)移到ADAS。與此同時,3D和4D成像雷達的競爭也在加劇。像Conti和Bosch這樣的Tier 1也開始在成像雷達上發(fā)力,雖然分辨率無法企及Arbe,但確實比目前的低分辨率2D雷達有了顯著改善。
Arbe現(xiàn)在的挑戰(zhàn)有兩個方面。首先,它需要評估其雷達的性能是否過度超出了車廠的需求。其次,如果汽車市場尚未完全接受AV(甚至是高端的ADAS),Arbe的B計劃是什么?
技術(shù)能力有助于初創(chuàng)公司獲得投資界的關(guān)注。但僅憑良好的規(guī)格性能并不能幫助他們獲得訂單或擴大規(guī)模,除非他們在成本和性能方面可以確定什么對潛在客戶來說是剛剛好的。
2D雷達的均價在30-40美元左右,高端一點的成本約為70-80美元。隨著新一代3D和4D雷達的出現(xiàn),Tier 1的新推出的雷達價格約為150-200美元。而Arbe的高端解決方案最初是為Robotaxi設(shè)計的,價格約為300-400美元,幾乎是競爭對手的兩倍。
過高的價格使Arbe的產(chǎn)品很難讓OEM和Tier1接受。另一個問題是Arbe的ASIC和DSP的復(fù)雜性。盡管半導(dǎo)體解決方案可能很優(yōu)雅,但讓所有這些芯片與其射頻前端芯片組同步工作對Arbe來說是個挑戰(zhàn)。
4D的定義
高清雷達的研發(fā)其實已經(jīng)有很多年了。但一些汽車行業(yè)的技術(shù)專家始終在質(zhì)疑“4D”成像雷達是否只是噱頭。
VSI Labs認(rèn)為,高分辨率雷達可能終于迎來了曙光。VSI Labs前不久對4D雷達進行了測試,測試結(jié)果讓人驚喜。
目前,除了Arbe外,在高分辨率雷達領(lǐng)域的公司還包括傳統(tǒng)的雷達芯片公司和初創(chuàng)公司,如Uhnder、NXP、Infineon、Texas Instruments、Oculii、Vayyar Imaging和Metawave。
4D分別是距離、方位角、仰角和相對速度。第四維度是時間。雖然4D雷達芯片沒有專門追蹤時間,但它利用時間來了解物體相對于移動車輛的運動。
而Arbe的4D與競爭對手之間的區(qū)別是分辨率。以自動變道來舉例,更高分辨率的雷達能讓車輛更容易區(qū)分兩個以不同速度移動的物體,從而能做出更準(zhǔn)確的決策。傳統(tǒng)雷達的真正缺點就是分辨率太低。你可能會在被追蹤的車輛上得到一到兩個點,但卻不知道它是什么。
高清雷達可以彌補常規(guī)2D雷達的許多缺陷。了解橫向位置就是一個例子。傳統(tǒng)雷達可能會從標(biāo)識牌或橋梁觸發(fā)假陽性,因為不知道它的確切位置,當(dāng)然也不知道看到了什么。它只知道,有東西擋在路上,車輛需要做出反應(yīng)。ACC上的“幽靈制動”就是由這樣的假陽性引起的。
這不僅僅是理論。據(jù)說,Tesla車主經(jīng)常會抱怨說,當(dāng)車輛在立交橋下的高速公路或橋上時經(jīng)常會出現(xiàn)“幽靈制動”。還有NHTSA目前正在調(diào)查Tesla的12起事故,許多都是因為車輛直接撞向了靜止的車輛。
Arbe的性能Arbe的4D成像雷達芯片組解決方案將推出超高2K分辨率、30fps的成像技術(shù)、300m探測范圍,以及高方位角和仰角分辨率。
更具體地說,Arbe將使用2,300個虛擬通道,由48個接收通道和48個發(fā)射通道組成。Arbe表示,這意味著實時大量原始數(shù)據(jù)的強大的轉(zhuǎn)換,同時與昂貴的FPGA相比,芯片的功耗很低。這與目前常規(guī)的3個發(fā)射通道、4個接受通道的(12個通道)的傳統(tǒng)雷達形成了鮮明對比。目前車輛上最先進的雷達有48個通道,一些雷達供應(yīng)商正在向192個通道邁進。
Arbe表示:“這都是關(guān)于物理學(xué)的。就像相機的像素,像素越多圖像就越清晰。主要挑戰(zhàn)是處理能力。目前的處理器最多可以支持48個虛擬通道。大陸發(fā)布了192通道的下一代雷達,他們使用了FPGA,這是不可擴展的。它的功率高達23W,幀速率也低(16fps)。沒有強大的處理能力,你就無法獲得對感知至關(guān)重要的高分辨率。”
訂單問題
Arbe的競爭對手與大牌Tier 1的關(guān)系更深。他們的一些芯片已經(jīng)進入開發(fā)階段了。
Uhnder是一家類似于Arbe的雷達初創(chuàng)公司,與Magna達成了合作協(xié)議。Uhnder的4D雷達芯片將會搭載于Magna與Fisker合作2022年底推出的Fisker Ocean車型中。Metawave以模擬波束轉(zhuǎn)向雷達而聞名,長期以來一直與Denso有密切的聯(lián)系。而ZF早前已宣布,其4D成像雷達將搭載于未來上汽R的車型中。
Arbe也在朝著這個方向前進,已經(jīng)與Qamcom合作,并希望它從AutoX拿到的訂單會推動Arbe的批量生產(chǎn)。
長期生存策略
Arbe以7.22億美金的估值完成了與休斯頓的Industrial Tech Acquisitions的SPAC合并。它上月開始在納斯達克以ARBE代碼進行交易。
根據(jù)提交給證券交易委員會的F-4材料,Arbe在2020年的收入為33.2萬美元,凈虧損約1560萬美元。
Arbe的生存至關(guān)重要的是其產(chǎn)品能否可以開拓乘用車以外的市場。瑞典的Qamcom就是他們的一個機會。Arbe解釋說,Qamcom將在卡車、公交、貨運等應(yīng)用以及工業(yè)機器人、安全系統(tǒng)、地面安防、無人機和交通監(jiān)控等工業(yè)應(yīng)用中定制Arbe的4D成像雷達。盡管如此,風(fēng)險仍然存在。正如F-4警告中寫的那樣,“這種情況可能不會發(fā)生,也可能發(fā)生的速度比Arbe預(yù)期的要慢得多。”
Arbe的產(chǎn)品復(fù)雜性是另一個問題。正如F-4指出的,它“可能導(dǎo)致硬件或軟件中未檢測到的缺陷、錯誤或bug造成不可預(yù)期的延遲或費用,這可能會減少其產(chǎn)品的市場采用[或]損害其在當(dāng)前或潛在客戶的聲譽。”
總體來說,Arbe實際上正處在發(fā)展的十字路口,不知未來會走向哪個方向。