2023毫米波雷達(dá)行業(yè)深度分析：毫米波雷達(dá)市場競爭升級 4D成像是毫米波雷達(dá)發(fā)展的主要方向

• 陳觀秋 2023年2月6日 來源：中國電子報 央廣網(wǎng) 612 35
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日前，有消息稱，特斯拉公司自動駕駛系統(tǒng)(FSD)新方案曝光，新一代硬件傳感器方案涉及兩方面變化：攝像頭減少，由原先前置3個變成2個，但提高分辨率;同時重新啟用之前放棄的毫米波雷達(dá)。而這一變化為日益火熱的毫米波雷達(dá)行業(yè)增添了新的“爆點”。毫米波雷達(dá)廠商間的

日前，有消息稱，特斯拉公司自動駕駛系統(tǒng)(FSD)新方案曝光，新一代硬件傳感器方案涉及兩方面變化：攝像頭減少，由原先前置3個變成2個，但提高分辨率;同時重新啟用之前放棄的毫米波雷達(dá)。而這一變化為日益火熱的毫米波雷達(dá)行業(yè)增添了新的“爆點”。毫米波雷達(dá)廠商間的競爭也將進(jìn)一步升級。

隨著汽車電動化、智能化浪潮的推進(jìn)，提供安全保障的感知層作為核心模塊，受到了業(yè)內(nèi)極高的關(guān)注。其中，作為感知層核心器件之一，毫米波雷達(dá)市場迎來高速增長周期。3R、5R配置仍將是未來幾年市場的主力，同時4D雷達(dá)進(jìn)入快速成長期。從目前的方案配置以及成本來看，4D成像雷達(dá)將成為純視覺與激光雷達(dá)高階配置中間的高性價比可選方案之一。

毫米波雷達(dá)概述

毫米波雷達(dá)，是一種使用天線發(fā)射波長1-10mm、頻率30-300GHz的毫米波作為放射波的雷達(dá)傳感器。毫米波雷達(dá)于20世紀(jì)40年代在國外產(chǎn)生，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，在2013年進(jìn)入中國，隨后在我國進(jìn)入快速發(fā)展階段。隨著國內(nèi)汽車智能化市場需求增長，產(chǎn)業(yè)也進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段。車載毫米波雷達(dá)也迎來快速發(fā)展，市場規(guī)模將不斷增大，2020年國內(nèi)毫米波雷達(dá)市場規(guī)模達(dá)99.43億元。

毫米波雷達(dá)作為一種工作在毫米波頻段(millimeter wave)的雷達(dá)傳感器，通過精準(zhǔn)探測目標(biāo)的距離、速度、方位角和微動等信息，被廣泛應(yīng)用于車載、交通、安防、工業(yè)測量、家居、康養(yǎng)等諸多領(lǐng)域。近幾年，得益于汽車智能化的高速發(fā)展與雷達(dá)芯片制作工藝的進(jìn)步，國內(nèi)毫米波雷達(dá)整體市場快速增長。

毫米波雷達(dá)工作的毫米波波段、頻率在30～300GHz之間。毫米波雷達(dá)具有全天候、探測距離遠(yuǎn)、價格便宜、質(zhì)量輕、體積小等優(yōu)點，能夠較精確得到目標(biāo)的相對距離和相對速度。不足之處是分辨率低，在很多場合易受干擾。根據(jù)測量原理的不同，毫米波雷達(dá)可分為脈沖方式毫米波雷達(dá)和調(diào)頻連續(xù)波方式毫米波雷達(dá)兩種。其中，脈沖方式毫米波雷達(dá)的基本原理與激光雷達(dá)相似，它在硬件結(jié)構(gòu)上比較復(fù)雜、成本較高，很少用于自動駕駛汽車，目前大多數(shù)車載毫米波雷達(dá)都采用調(diào)頻連續(xù)波方式。

毫米波雷達(dá)行業(yè)深度分析

隨著智能駕駛時代的到來，作為車用傳感主要器件之一的毫米波雷達(dá)也進(jìn)入高速發(fā)展期。據(jù)業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)測算，2025年中國車載毫米波雷達(dá)市場規(guī)模將達(dá)到114億元，2020-2025年復(fù)合增長率為19%。

2021年特斯拉一度宣布取消Model 3和Model Y的毫米波雷達(dá)，不過隨著新方案曝出，預(yù)計特斯拉將把毫米波雷達(dá)重新納米視野。這更加增添了毫米波雷達(dá)的熱度。根據(jù)曝光文件信息，特斯拉計劃重新采用的是一種非脈沖式毫米波雷達(dá)，工作頻率76-77GHz，最大掃頻帶寬700MHz，最小210MHz，幀周期約為67ms。整體設(shè)備結(jié)構(gòu)相對簡單、尺寸小、重量輕、成本低，可以用于道路車輛監(jiān)測記錄、汽車防撞、車流量檢測、自動駕駛等。

實際上，除特斯拉以外，奔馳、奧迪、上汽、比亞迪、吉利、紅旗、長安。蔚來、理想等汽車品牌都在智能駕駛車型中采用了毫米波雷達(dá)。如奔馳的新一代S級轎車中搭載5顆毫米波雷達(dá)(1個前向長距離雷達(dá)+4個角雷達(dá));蔚來ET7搭載5顆毫米波雷達(dá);小鵬G3采用3顆毫米波雷達(dá)。

與此同時，毫米波雷達(dá)領(lǐng)域的“戰(zhàn)火”，也快速向產(chǎn)業(yè)上游蔓延。去年，瑞薩電子宣布正式進(jìn)軍車用毫米波雷達(dá)市場，首發(fā)推出4發(fā)4收、76-81GHz的單片微波集成電路(MMIC)。產(chǎn)品基于新收購的Steradian Semiconductors設(shè)計，預(yù)計2023年送樣，2024年量產(chǎn)。MMIC適用于成像雷達(dá)、遠(yuǎn)程前向雷達(dá)，也可用于角雷達(dá)等。

另一家車用芯片大廠英飛凌也在2022年發(fā)布了基于28納米CMOS技術(shù)的76-81GHz雷達(dá)MMIC系列，產(chǎn)品進(jìn)一步提高了系統(tǒng)級性能與集成度。而在Mobileye公司的計劃中，到2025年將推出基于毫米波雷達(dá)/激光雷達(dá)的消費級自動駕駛車輛方案，屆時車輛僅需安裝一個前向激光雷達(dá)，同時外加360°全包覆車身的毫米波雷達(dá)，即可實現(xiàn)自動駕駛?cè)蝿?wù)。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2023-2028年毫米波雷達(dá)行業(yè)深度分析及投資價值研究咨詢報告》分析：

值得注意的是，英飛凌、意法半導(dǎo)體等廠商還在推動車廂內(nèi)監(jiān)測雷達(dá)的應(yīng)用，如中控大屏/連屏、駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)、乘客識別等。工信部電子元器件行業(yè)發(fā)展研究中心總工程師郭源生也看好毫米波雷達(dá)等傳感器件在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。

毫米波雷達(dá)作為最常用的車載傳感器之一，目前L1 或L2 級一般需要搭載0-3個左右，L3 級一般需要搭載3-6 個左右，而L4 或L5 級一般需要6-10 個左右，隨著高階輔助駕駛功能的滲透率逐漸提升，也將帶動平均單車搭載個數(shù)的提升。目前毫米波雷達(dá)正在逐漸從24GHz 朝著77GHz 遷移，24GHz 毫米波雷達(dá)平均單價300 元左右，77GHz 的在400 元左右，有望帶動平均毫米波雷達(dá)的價格提升。

毫米波雷達(dá)借助工藝創(chuàng)新解決了體積和成本的瓶頸后，通過與圖像傳感器等的融合進(jìn)入更廣闊的應(yīng)用天地。歐美毫米波雷達(dá)應(yīng)用道路比較簡單，路上目標(biāo)著力車用領(lǐng)域，隨著中國工業(yè)和消費領(lǐng)域自動化需求的提升和發(fā)展，毫米波雷達(dá)在中國智慧城市、樓宇自動化、健康監(jiān)護(hù)等行業(yè)的應(yīng)用得以發(fā)展。疊加上半導(dǎo)體公司基于CMOS的單芯片解決方案實現(xiàn)量產(chǎn)，毫米波雷達(dá)在汽車和工業(yè)領(lǐng)域的使用得以加速。

博世、大陸、電裝、海拉等國外廠商占據(jù)全球毫米波雷達(dá)的七成市場份額。全球毫米波雷達(dá)主要供應(yīng)商有博世、大陸、電裝、海拉、天合、安波福、奧托立夫等。博世、大陸、電裝、海拉等國外巨頭占據(jù)行業(yè)73%的市場空間，行業(yè)集中度較高。

毫米波雷達(dá)行業(yè)發(fā)展方向分析

為應(yīng)對毫米波雷達(dá)的加速上車趨勢，各家芯片廠商不斷迭代升級技術(shù)，如2022年德州儀器推出新一代毫米波雷達(dá)單芯片SoC方案AWR2944，相比第一代方案集成度更高。這將進(jìn)一步提升產(chǎn)品的尺寸、分辨率和RF器件的綜合性能。在德州儀器看來，高集成帶來的直接優(yōu)勢就是高性價比，因為可以用單SoC方案解決以前用三個子系統(tǒng)組成的毫米波雷達(dá)傳感器。

更高的分辨率也是毫米波雷達(dá)重要發(fā)展方向之一。2022年意法半導(dǎo)體消費和工業(yè)用全局快門圖像傳感器已推出VD55G0 40萬像素和VD56G3 150萬像素兩款產(chǎn)品。這些產(chǎn)品在940nm處具有最高的量子效率，拍攝性能穩(wěn)健;正方形傳感器的分辨率與鏡頭最佳匹配，適合旋轉(zhuǎn)拍攝使用場景;拍攝時間很短，降低系統(tǒng)功耗，能夠在確保準(zhǔn)確成像的同時降低系統(tǒng)功耗。

4D成像是毫米波雷達(dá)發(fā)展的主要方向。根據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)僅可探測物體的二維水平坐標(biāo)信息(距離、方位角)及相對速度，不具備測“高度”的能力，這使其很難判斷前方靜止物體是在地面還是在空中，在遇到井蓋、減速帶、立交橋、交通標(biāo)識牌等地面、空中物體時，無法準(zhǔn)確測得物體的高度數(shù)據(jù)。4D雷達(dá)增加了縱向天線及處理器，可實現(xiàn)對物體高度的探測，提供更高密度、高分辨率的點云信息。而且4D雷達(dá)探測范圍超過300米，可有效過濾虛假警報，是目前唯一能在各種天氣下實現(xiàn)1度角分辨率的傳感器。

想要了解更多毫米波雷達(dá)行業(yè)詳情分析，可以點擊查看中研普華研究報告《2023-2028年毫米波雷達(dá)行業(yè)深度分析及投資價值研究咨詢報告》。本報告對國內(nèi)外毫米波雷達(dá)行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了深入透徹地分析，對我國行業(yè)市場情況、技術(shù)現(xiàn)狀、供需形勢作了詳盡研究，重點分析了國內(nèi)外重點企業(yè)、行業(yè)發(fā)展趨勢以及行業(yè)投資情況，報告還對毫米波雷達(dá)下游行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行了探討，是毫米波雷達(dá)及相關(guān)企業(yè)、投資部門、研究機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確了解目前中國市場發(fā)展動態(tài)，把握毫米波雷達(dá)行業(yè)發(fā)展方向，為企業(yè)經(jīng)營決策提供重要參考的依據(jù)。

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