中國毫米波雷達(dá)行業(yè)市場(chǎng)調(diào)研 毫米波雷達(dá)行業(yè)市場(chǎng)投資潛力研究

• 周迅 2023年11月3日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 459 23
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毫米波雷達(dá)經(jīng)歷了多年的積累實(shí)現(xiàn)了在乘用車上的量產(chǎn)應(yīng)用，產(chǎn)品應(yīng)用的載體是ADAS功能，其市場(chǎng)年銷量在逐漸增加，但傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)有無法識(shí)別靜止物體的缺陷，當(dāng)前國產(chǎn)化方案呈現(xiàn)百花齊放的趨勢(shì)。毫米波雷達(dá)在對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)，能夠利用運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的多普勒頻率和TOF原理實(shí)

毫米波雷達(dá)，是工作在毫米波波段(millimeter wave)探測(cè)的雷達(dá)。通常毫米波是指30～300GHz頻域(波長(zhǎng)為1～10mm)的。毫米波的波長(zhǎng)介于微波和厘米波之間，因此毫米波雷達(dá)兼有微波雷達(dá)和光電雷達(dá)的一些優(yōu)點(diǎn)。同厘米波導(dǎo)引頭相比，毫米波導(dǎo)引頭具有體積小、質(zhì)量輕和空間分辨率高的特點(diǎn)。與紅外、激光、電視等光學(xué)導(dǎo)引頭相比，毫米波導(dǎo)引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強(qiáng)，具有全天候(大雨天除外)全天時(shí)的特點(diǎn)。另外，毫米波導(dǎo)引頭的抗干擾、反隱身能力也優(yōu)于其他微波導(dǎo)引頭。毫米波雷達(dá)能分辨識(shí)別很小的目標(biāo)，而且能同時(shí)識(shí)別多個(gè)目標(biāo);具有成像能力，體積小、機(jī)動(dòng)性和隱蔽性好，在戰(zhàn)場(chǎng)上生存能力強(qiáng)。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國毫米波雷達(dá)行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研與投資潛力研究報(bào)告》顯示：

中國毫米波雷達(dá)行業(yè)市場(chǎng)調(diào)研 毫米波雷達(dá)行業(yè)市場(chǎng)投資潛力研究

毫米波雷達(dá)的研制是從上世紀(jì)40年代開始的。50年代出現(xiàn)了用于機(jī)場(chǎng)交通管制和船用導(dǎo)航的毫米波雷達(dá)(工作波長(zhǎng)約為8毫米)，顯示出高分辨力、高精度、小天線口徑等優(yōu)越性。但是，由于技術(shù)上的困難，毫米波雷達(dá)的發(fā)展一度受到限制。這些技術(shù)上的困難主要是：隨著工作頻率的提高，功率源輸出功率和效率降低，接收機(jī)混頻器和傳輸線損失增大。

上世紀(jì)70年代中期以后，毫米波技術(shù)有了很大的進(jìn)展，研制成功一些較好的功率源：固態(tài)器件如雪崩管(見雪崩二極管)和耿氏振蕩器(見電子轉(zhuǎn)移器件);熱離子器件如磁控管、行波管、速調(diào)管、擴(kuò)展的相互作用振蕩器、返波管振蕩器和回旋管等。脈沖工作的固態(tài)功率源多采用雪崩管，其峰值功率可達(dá)5～15瓦(95吉赫)。磁控管可用作高功率的脈沖功率源，峰值功率可達(dá)1～6千瓦(95吉赫)或1千瓦(140吉赫)，效率約為10%。回旋管是一種新型微波和毫米波振蕩器或放大器，在毫米波波段可提供兆瓦級(jí)的峰值功率。在低噪聲混頻器方面，肖特基二極管(見晶體二極管、肖特基結(jié))混頻器在毫米波段已得到應(yīng)用，在100吉赫范圍，低噪聲混頻器噪聲溫度可低至500K(未致冷)或100K(致冷)。此外，在高增益天線、集成電路和鰭線波導(dǎo)等方面的技術(shù)也有所發(fā)展。70年代后期以來，毫米波雷達(dá)已經(jīng)應(yīng)用于許多重要的民用和軍用系統(tǒng)中，如近程高分辨力防空系統(tǒng)、導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)、目標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)等。

毫米波雷達(dá)經(jīng)歷了多年的積累實(shí)現(xiàn)了在乘用車上的量產(chǎn)應(yīng)用，產(chǎn)品應(yīng)用的載體是ADAS功能，其市場(chǎng)年銷量在逐漸增加，但傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)有無法識(shí)別靜止物體的缺陷，當(dāng)前國產(chǎn)化方案呈現(xiàn)百花齊放的趨勢(shì)。毫米波雷達(dá)在對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)，能夠利用運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的多普勒頻率和TOF原理實(shí)現(xiàn)物體速度和距離測(cè)量，基于并列接收天線收到同一目標(biāo)反射的脈沖波的相位差實(shí)現(xiàn)角度測(cè)量。毫米波雷達(dá)可以輸出距離、速度和角度信息，也被稱為3D毫米波雷達(dá)，對(duì)距離和角度信息通過將極坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為笛卡爾坐標(biāo)系，可以獲得目標(biāo)在x和y方向上離自車的距離，但是缺少了垂直z向的信息，對(duì)道路中間的井蓋、減速帶、懸在半空中的各種標(biāo)識(shí)牌、限高架、靜止的車輛等靜止物體，由于沒有高度信息，通過3D毫米波雷達(dá)是無法決策這些障礙物是否影響通行的，這是傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)的缺陷。

當(dāng)下毫米波雷達(dá)發(fā)展規(guī)律：①價(jià)格降低;②體積變小;③脈沖到FMCW;④芯片高度集成化;⑤技術(shù)創(chuàng)新--4D成像?，F(xiàn)在毫米波雷達(dá)已經(jīng)發(fā)展到了第五代，大陸馬上要推出第六代毫米波雷達(dá)。L2+系統(tǒng)中，尤其是NOA功能，普遍采用了5顆毫米波雷達(dá)。當(dāng)下各家的技術(shù)方案存在多樣性，重點(diǎn)在于性能指標(biāo)和工程化落地的能力。

4D毫米波雷達(dá)能夠測(cè)量目標(biāo)的高度信息，進(jìn)行物體的點(diǎn)云成像，是毫米波雷達(dá)的下一代升級(jí)。4D毫米波雷達(dá)增加的最顯著功能是可以精確探測(cè)俯仰角度，從而獲取被測(cè)目標(biāo)真實(shí)的高度數(shù)據(jù)，憑借這一特性，4D毫米波雷達(dá)可以"識(shí)別靜止物體"。除此之外，4D毫米波雷達(dá)在分辨率上也獲得極大提高，以ArbePhoenix為例，其水平和垂直分辨率分別為1°和2°，1°的水平分辨率比普通3D毫米波雷達(dá)提升5~10倍，2°的垂直分辨率僅比普通16/32線機(jī)械式激光雷達(dá)的1°垂直分辨率小一倍，這讓4D毫米波雷達(dá)在掃描同一物體時(shí)可獲掃描的點(diǎn)的數(shù)量極大增加，甚至可以有低線束激光雷達(dá)的點(diǎn)云掃描效果。第五代毫米波雷達(dá)已經(jīng)可以逐步實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云成像，成像的目的是為了對(duì)物體進(jìn)行勾勒輪廓，做出鄰近物體的區(qū)分。而在此過程中識(shí)別會(huì)有識(shí)別率的問題，并不是所有物品都可以被識(shí)別，當(dāng)成像點(diǎn)云越接近物品的真實(shí)輪廓，識(shí)別率會(huì)越高。4D激光雷達(dá)已經(jīng)可以大致描述物體的周邊輪廓，下一步就是在點(diǎn)云成像基礎(chǔ)上，提升目標(biāo)識(shí)別的算法效率。

4D毫米波雷達(dá)較激光雷達(dá)更具成本優(yōu)勢(shì)，我們認(rèn)為能夠部分代替低線束激光雷達(dá)，促進(jìn)高階智駕滲透率提升帶來行業(yè)的規(guī)模效應(yīng)。4D毫米波雷達(dá)無疑是自動(dòng)駕駛感知部件的新星，特斯拉在2022年注冊(cè)了相關(guān)的專利，同時(shí)Mobileye的CEO在CES演講上也表達(dá)在2025年的高階自動(dòng)駕駛上，應(yīng)用4D毫米波雷達(dá)去代替激光雷達(dá)。4D毫米波雷達(dá)相對(duì)激光雷達(dá)優(yōu)點(diǎn)在于：①多普勒效應(yīng)直接測(cè)速，精度高;②環(huán)境適應(yīng)能力能好，穿云透霧以及穿雨效果更好，也不受光線的影響;③成本更低，4D毫米波雷達(dá)的傳感器都是基于硅基的c模式的傳感器，成本可以做得更低。4D毫米波雷達(dá)可以在高度方向與激光雷達(dá)做到類似的角分辨率，但是低線束激光雷達(dá)在水平方向的角分辨率仍要比現(xiàn)有的4D雷達(dá)高出1個(gè)數(shù)量級(jí)，但是這個(gè)指標(biāo)并不能代表全部的感知能力，在一些方面4D毫米波雷達(dá)表現(xiàn)并不差。4D毫米波雷達(dá)優(yōu)勢(shì)突出，我們認(rèn)為成本是最關(guān)鍵的變量，激光雷達(dá)和4D毫米波雷達(dá)并不都是成熟的感知器件，技術(shù)進(jìn)步會(huì)提升他們對(duì)物體的分類能力以及面對(duì)Cornercase的檢測(cè)能力，4D毫米波雷達(dá)與攝像頭的結(jié)合使用是一種很好的低成本的中短距感知方案，結(jié)合高線束的遠(yuǎn)距激光雷達(dá)負(fù)責(zé)遠(yuǎn)端感知，形成完整的感知方案。我們認(rèn)為在成本要求高的項(xiàng)目上，4D成像毫米波雷達(dá)會(huì)部分替代低線束的激光雷達(dá)。當(dāng)下正是L3級(jí)別自動(dòng)駕駛滲透率提升的起點(diǎn)，諸如激光雷達(dá)和4D雷達(dá)成本仍然較高，相信如果更多的廠商采用4D雷達(dá)，將會(huì)帶來智駕系統(tǒng)成本下降與高階智駕滲透率提升的良性循環(huán)，屆時(shí)也將會(huì)增加激光雷達(dá)的應(yīng)用，共同促進(jìn)系統(tǒng)成本的下降。

本報(bào)告由中研普華咨詢公司領(lǐng)銜撰寫，在大量周密的市場(chǎng)調(diào)研基礎(chǔ)上，主要依據(jù)了國家統(tǒng)計(jì)局、中國汽車行業(yè)協(xié)會(huì)、國家發(fā)改委、各企業(yè)公布年報(bào)及海外多種相關(guān)報(bào)刊雜志以及專業(yè)研究機(jī)構(gòu)公布和提供的大量資料，對(duì)我國毫米波雷達(dá)的發(fā)展?fàn)顩r、上下游行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r、市場(chǎng)供需形勢(shì)、并重點(diǎn)分析了我國毫米波雷達(dá)行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r和特點(diǎn)，以及中國毫米波雷達(dá)行業(yè)將面臨的挑戰(zhàn)、企業(yè)的發(fā)展策略等。

報(bào)告還對(duì)全球毫米波雷達(dá)行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)作了詳細(xì)分析，并對(duì)毫米波雷達(dá)行業(yè)進(jìn)行了趨向研判，是毫米波雷達(dá)物、經(jīng)營企業(yè)，科研、投資機(jī)構(gòu)等單位準(zhǔn)確了解目前毫米波雷達(dá)行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，把握企業(yè)定位和發(fā)展方向不可多得的精品。

了解更多行業(yè)數(shù)據(jù)詳情，可以點(diǎn)擊查閱中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2023-2028年中國毫米波雷達(dá)行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研與投資潛力研究報(bào)告》。

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