4D毫米波雷達或成為智駕感知新方案 2023年毫米波雷達行業(yè)市場發(fā)展現(xiàn)狀

• 陳澤芳 2023年9月23日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 364 17
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4D毫米波雷達通過增加發(fā)射、接收通道數(shù)量，提升縱向分辨能力，提供更高質(zhì)量點云成像。傳統(tǒng)毫米波雷達可探測物體的二維水平坐標信息(距離、方位角)及相對速度，4D雷達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。4D雷達探測范

為應對毫米波雷達的加速上車趨勢，各家芯片廠商不斷迭代升級技術，如2022年德州儀器推出新一代毫米波雷達單芯片SoC方案AWR2944，相比第一代方案集成度更高。這將進一步提升產(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)組成的毫米波雷達傳感器。

更高的分辨率也是毫米波雷達重要發(fā)展方向之一。2022年意法半導體消費和工業(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，能夠在確保準確成像的同時降低系統(tǒng)功耗。

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

毫米波雷達是一種使用天線發(fā)射波長1-10mm、頻率24-300GHz的毫米波作為放射波的雷達傳感器。通過處理回波測得汽車與探測目標的相對距離、速度、角度及運動方向等信息的傳感器。在環(huán)境監(jiān)測傳感器中毫米波雷達是除車載攝像頭外另一主流方案。目前車載毫米波雷達多采用連續(xù)調(diào)頻式(FMCW)。顧名思義，調(diào)頻連續(xù)波是連續(xù)發(fā)射調(diào)頻信號，以測量距離、角度和速度等。相對其他電磁波雷達，調(diào)頻連續(xù)波雷達發(fā)射功率較低、成本低且信號處理相對簡單，被毫米波雷達廠商廣泛使用。

毫米波雷達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。目前毫米波雷達正在逐漸從24GHz 朝著77GHz 遷移，24GHz 毫米波雷達平均單價300 元左右，77GHz 的在400 元左右，有望帶動平均毫米波雷達的價格提升。

完整的毫米波雷達系統(tǒng)包括發(fā)送和接收射頻(MMIC)組件，以及時鐘等模擬組件，還有模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、微控制器(MCU)和數(shù)字信號處理器(DSP)等數(shù)字組件。目前毫米波雷達已經(jīng)廣泛應用于汽車的ADAS系統(tǒng)。值得注意的是，英飛凌、意法半導體等廠商還在推動車廂內(nèi)監(jiān)測雷達的應用，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等傳感器件在汽車領域的應用。

2023年毫米波雷達行業(yè)市場發(fā)展現(xiàn)狀

車載毫米波雷達因具備受天氣氣候影響程度低、不受前方目標物形狀與顏色等干擾等特性，廣泛應用于主動安全系統(tǒng)。不同探測距離決定了不同類型毫米波雷達的應用場景不同，因此，不同高級輔助駕駛功能也需要不同的雷達選型。角雷達通常是SRR短程雷達負責盲點檢測(BSD)、變道輔助(LCA)和前后交叉交通警報(F/RCTA)的要求，而前雷達通常是負責自動緊急制動(AEB)和自適應巡航控制(ACC)的MRR和LRR中遠程雷達。

國內(nèi)毫米波雷達起步于2015年，2018年少數(shù)幾家廠商開始量產(chǎn)24GHz雷達，2019年量產(chǎn)77GHz雷達，在第五代成像雷達上仍然是追趕狀態(tài)。相比之下，國內(nèi)廠商從2015年才逐步拿到毫米波雷達芯片開始研發(fā)24GHz毫米波雷達，此時國外已經(jīng)量產(chǎn)第四代4D雷達而且開始著手研發(fā)第五代4D成像毫米波雷達。在4D成像毫米波雷達上，2021年大陸集團已經(jīng)量產(chǎn)ARS540，采埃孚4D成像雷達2022年也已經(jīng)搭載到上汽飛凡R7，博世進展稍慢在2021年10月首次展示了第五代雷達(至尊版)，但是沒有公布具體量產(chǎn)時間;而絕大多數(shù)國內(nèi)Tier1仍在研發(fā)中，僅少數(shù)廠商拿到4D成像雷達定點(例如福瑞泰克拿到吉利路特斯定點并預計2022年底量產(chǎn)，楚航科技也將在2022年底量產(chǎn))。

4D毫米波雷達通過增加發(fā)射、接收通道數(shù)量，提升縱向分辨能力，提供更高質(zhì)量點云成像。傳統(tǒng)毫米波雷達可探測物體的二維水平坐標信息(距離、方位角)及相對速度，4D雷達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。4D雷達探測范圍超過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。

在智能駕駛感知系統(tǒng)中，單目視覺系統(tǒng)是最為基礎的方案之一，其原理是通過圖像匹配進行目標識別，并通過目標在圖像中的大小估算目標距離。這一方案在橫向測距上精準度較高，但對縱向維度的探測則較弱，且無法對非標準障礙物進行判斷，因此智能車企業(yè)大多會選擇增加毫米波雷達或激光雷達的融合方案。激光雷達目前最被國內(nèi)業(yè)界看好，但其成本高、可量產(chǎn)性等問題仍是該方案大規(guī)模落地上車的痛點。在此背景下，頭部零部件企業(yè)對4D毫米波雷達的開發(fā)進程正在提速。

毫米波雷達優(yōu)劣勢

毫米波雷達的優(yōu)勢在于不受天氣影響，即使是惡劣天氣和光照情況下也能正常工作，穿透煙霧、雨雪、灰塵能力強，具有全天候、全天時的工作特性，且探測距離遠、精度較高、被廣泛用于車載距離探測，具體應用包括自適應巡航、碰撞預警、自動緊急制動、盲區(qū)探測等。

毫米波雷達的劣勢在于包括無法識別物體顏色，視場角較小，需要多個雷達組合使用，同時對行人的反射波較弱，難以識別，并且對金屬表面非常敏感，一個彎曲的金屬表面會被誤認為是一個很大面積的表面，在隧道里效果不佳。未來隨著搭載毫米波雷達車輛增加，相近頻率的毫米波會相互干擾、降低了信噪比、嚴重時甚至會使雷達“致盲”。

想要了解更多毫米波雷達行業(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)外毫米波雷達行業(yè)的發(fā)展狀況進行了深入透徹地分析，對我國行業(yè)市場情況、技術現(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下游行業(yè)的發(fā)展進行了探討，是毫米波雷達及相關企業(yè)、投資部門、研究機構準確了解目前中國市場發(fā)展動態(tài)，把握毫米波雷達行業(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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