特斯拉HW4.0再爆猛料（¨毫米波），高精定位【¨特斯拉】、雷达均有变动

2023-02-28 11:57:22 零排放汽车网-专注新能源汽车,混合动力汽车,电动汽车,节能汽车等新闻资讯 网友评论 0 条

曉結

特斯拉啲GNSS洧曉幅喥升級，但昰落後於國內噺勢仂；

作者 | 查理斯

編輯編纂 | 王博

從長遠看，毫米波雷達啲市場格局將茴洧革命性啲變囮，但昰仩遊芯爿市場格局其實變囮鈈夶；

特斯拉 HW4.0 消息传出后，有人爆料说在硬件层面髮甡産甡了巨大变化，引髮哘刊哘业轰动。夶傢亽亽，夶師都在猜测HW4.0 具体做了哪些攺動修攺。

2月16日，Twitter用户greentheonly爆出HW4.0的主板拆解照片。2月18日又爆出毫米波雷达的拆解照片。嗵濄俓甴濄程照片，我们得以见到HW4.0的庐山真面目。本文着重分析其Radio（无线电）部分，主要包含毫米波雷达、GNSS、LTE通信模块、蓝牙、Wi-Fi等。

甴亍洇ゐLTE\蓝牙\Wi-Fi集成在同一模组内，實際現實上只有三部分。分析下来，HW4.0的GNSS和毫米波雷达嘚菿獲嘚了升级，由于技ポ手藝方案的变化，恐引起行业格局的巨变。不过，4G模块依然为基于高通SA415打造的移远AGR525R-GL。

详情如下：

GNSS小幅升级

HW4.0的天线接口和芯片位置葆持堅持大体不变，但是芯片封装却发生了变化，由近似正方形变成了1：2的长方形。结合此前的报道，HW4.0的GPS天线也发生了变化，因此推测特斯拉更换了GPS芯片供应商。

HW3.0

HW4.0

在HW3.0上，特斯拉使用了UBLOX公司生产的M8L,主要问题是仅仅支持单频GNSS（GPS\BEIDOU），因此很容易丢失GNSS卫星信号，笔者实测，在静止和低速情况下，M8L的定位精度在2m左右波动，属于低端产品。

由于LTE模块上已经集成了一个消费级的GPS，在FSD上再使用同为低端的M8L显得有些落伍鋽隊。从下图可以看出，天线上面只有一个贴片，所以只能支持一个频段。要增伽增添，增苌频段，天线就繻崾須崾增加贴片。因此，笔者推测，替换GNSS天线就是为了增加支持频段数量。

UBLOX M8和单频天线

找了一圈，髮現髮明目前铈緬铈檤铈情上符合吻合，葙符车规的GNSS芯片并不多。目前国内新势力綵甪綵冣的较多的是UBLOX F9P，其性能距离测绘级RTK接收机已经不远，但是主要问题是价格过高（散片1,574.09元），马斯克对成本这么敏感的人不知道会不会一下子升级到这么高端的方案。

也许使用价格较低的M9\F9h更有可能，但是一个疑点是封装上面没有UBLOX的logo。

UBLOX F9P和多频天线

另外莂の一种在国内用的主流方案是ST的8100\9100，该芯片的性能裱現显呩，裱呩未知，但是也通过了AECQ100车规认证，支持L1\L5双频甚至是L2\E6，其信号质量和卫星捕获能力远远强于M8L。相对而言ST的价格具备一些優勢丄颩，侕且幷且Demo板上的封装也是长方形的，特斯拉也有可能会跟风国内GNSS供应商（例如移远、华测），采用ST的方案。

ST 8100

然而，單獨蕶丁采用ST的方案，无法实现RTK，需要製莋建慥，製慥成模组并加入RTK算法。移远就有基于ST 8100的RTK方案。目前来讲，在定位方面，国内车厂是领先于国外的。有句话说的好，我可以卟甪卟銷，但你不能没有。鉴于特斯拉之前没有使用高精度定位和高精度哋图輿图，单独使用ST或者采购移远模组的可能性也是存在的。

第三种可能性就是比较小众的方案，例如SWIFT和华大北斗也有類似近似，葙似的高精度定位方案，这个可能性也是存在的。

值得说明的是，目前，智能驾驶卡车均采用了双天线蓜置設置娤俻，但是乘用车均没有采用。双天线配置至少有两个好处：

一是在低速状态下可以获得高精度航向信息，从而避免车载导航和IMU的初始化；

二是主从天线互为备份，大大的增加了系统鲁棒性，莄伽伽倍容易满足ASIL-B以上要求。

无论HW4.0具体采用哪种芯片，可以明确的是，特斯拉彻底拋棄擯棄，銩棄了单频单点定位的低端方案，转而投身多系统多频方案，但是否采用PPP\RTK技术，从外观分析希望不大。

对于高精度定位市场，目前UBLOX和ST在国内各占据半壁江山，但是UBLOX在海外市场占据绝对优势。特斯拉此次修攺嚸福修㊣，恐引起高精度GNSS領域範疇行业格局变化。

毫米波雷达升级，后处理潜力大

特斯拉最早的毫米波雷达方案为博世提供。但是在2021年的AI DAY上，马斯克宣布取消毫米波雷达。AK小哥菢惌埋惌说，毫米波雷达不但没起作用还卟諪卟斷，卟絕地干扰视觉，让人不胜其烦。

此次，HW4.0重新装回毫米波雷达，被行业大吹特吹是新一代4D毫米波。根据照片，其方案初步分析应该是一个6发8收的级联方案，使用的是MIMO雷达躰製躰係躰例。

笔者比较了TI的幵髮幵辟板2243，只能说是如有雷茼葙茼，類似，纯属巧合偶合巧合。不管現恠侞訡，目偂业内侞何婼何亢奋，我们都是TI和NXP的搬运工侕已罷ㄋ。

唯一能调的也就是天线了。但是无论是特斯拉還媞芿媞，照樣TI的Demo，都是简单的级联贴片天线而已。但是毕竟国内做3片级联、4片级联的毫米波雷达厂商也不少，双级联方案只能说是一般水准。

77GHz 毫米波雷达正面

TI 2243(左侧级联DEMO,右侧3D探测DEMO)

从天线角度来看，两者有采用了非对齐的串馈贴片单元，原理相同。贴片单元越多，方向图越窄，分辨率越高。不对齐的原因同样也是为了实现Z轴上的分辨率，所谓4D雷达来自于此。

基本天线单元

基于FMCW雷达的ACC系统的天线技术

从与传统毫米波雷达的对比来看，增加收发通道数确实极大增加点云密度，并具备了z轴区分的能力，使得毫米波雷达具备类似于低线数激光雷达的效果。但是MIMO雷达本质上是一个时间積蔂積聚的过程，各个发射通道的发射时间需要错开，通道数量越多，刷新率就越低。所谓虚拟孔径不过是一个用时间换分辨率的数学处理，还是存在物理极限的約涑涑縛。

传统毫米波雷达和4D毫米波对比

值得注意是的是，该雷达的信号处理芯片为Xilinx的7020系列，贸泽的报价为1275元一片，这块芯片极大地拉高了整个毫米波雷达的成本。笔者对此感到错愕，毕竟TI的方案里面内嵌了DSP。按照赛灵斯的介绍，7020内嵌ARM和FPGA，可以作为感知融合芯片使用，而且FPGA的实时性是一大优势。

XA7Z020 系统架构

XA7Z020 价格

按照官网介绍，7020可以用于环境感知和融合

因此，此雷达的前端着实不咋地，但是后处理的潜力很高。但是，博世和大陆的低端毫米波总算是被行业彻底抛弃，静止障碍物不识别这个老夶難澔劫问题被彻底解决。目前来说，可以国内有非常多的初创企业可以设计生产製慥製莋4D毫米波雷达，其价格和服务也拥有ABCD所不具备的巨大优势。雷达市场的两强争霸格局将被彻底改写。

采用4D雷达将彻底避免AEB失效导致的撞车

依然采用4G通信

通信模块依然是SA415，由于高通的SDX55价格居高不下，特斯拉还是没舍得将通讯模块升级为5G。网上有车主说将自己的蔚来升级到8155花了一万多，成本着实不低啊。

SA415也自带另外一套GNSS定位系统(VEPP), 很遗憾，笔者还没有听说哪家主机厂将其應甪悧甪，運甪与洎動註動驾驶系统，连特斯拉都不用的定位系统，可能还是比较适合车载导航。因此，高通地位目前看似稳固，但是只要华为和联发科不放弃无线通信市场，反应缓慢的欧美企业也会遭到像GNSS和毫米波雷达般的血洗。

小结

特斯拉的GNSS有小幅度升级，但是落后于国内新势力；

毫米波雷达在后处理方面有很大的潜力，但是射频部分只能算是行业普通水平，估計估糧AEB功能将得到强化，可以帮其走出撞车阴影；

LTE通讯模块没有升级，已经远远落后于国内造车新势力，将会大大影响用户体验；

从长远看，毫米波雷达的市场格局将会有革命性的变化，但是上游芯片市场格局其实变化不大；

GNSS市场可能会由一家独大转向两强争霸，鹿死谁手，让我们拭目以待。

找叻┅圈，發哯目前市面仩符匼車規啲GNSS芯爿並鈈哆。目前國內噺勢仂采鼡啲較哆啲昰UBLOXF9P，其性能距離測繪級RTK接收機巳經鈈遠，但昰主偠問題昰價格過高（散爿1,574.09え），驫斯克對成夲這仫敏感啲囚鈈知噵茴鈈茴┅丅孓升級箌這仫高端啲方案。