2023年毫米波雷達(dá)行業(yè)發(fā)展方向及市場(chǎng)現(xiàn)狀分析

• 陳觀秋 2023年6月26日 來(lái)源：中國(guó)電子報(bào) 央廣網(wǎng) 1087 69
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毫米波雷達(dá)于20世紀(jì)40年代在國(guó)外產(chǎn)生，經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，在2013年進(jìn)入中國(guó)，隨后在我國(guó)進(jìn)入快速發(fā)展階段。隨著國(guó)內(nèi)汽車(chē)智能化市場(chǎng)需求增長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)也進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段。車(chē)載毫米波雷達(dá)也迎來(lái)快速發(fā)展，市場(chǎng)規(guī)模將不斷增大，2020年國(guó)內(nèi)毫米波雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)99.43億元。

毫米波雷達(dá)行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀如何?毫米波雷達(dá)，是一種使用天線發(fā)射波長(zhǎng)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(guó)外產(chǎn)生，經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，在2013年進(jìn)入中國(guó)，隨后在我國(guó)進(jìn)入快速發(fā)展階段。隨著國(guó)內(nèi)汽車(chē)智能化市場(chǎng)需求增長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)也進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段。車(chē)載毫米波雷達(dá)也迎來(lái)快速發(fā)展，市場(chǎng)規(guī)模將不斷增大，2020年國(guó)內(nèi)毫米波雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)99.43億元。

隨著汽車(chē)電動(dòng)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(chǎng)迎來(lái)高速增長(zhǎng)周期。3R、5R配置仍將是未來(lái)幾年市場(chǎng)的主力，同時(shí)4D雷達(dá)進(jìn)入快速成長(zhǎng)期。從目前的方案配置以及成本來(lái)看，4D成像雷達(dá)將成為純視覺(jué)與激光雷達(dá)高階配置中間的高性?xún)r(jià)比可選方案之一。

毫米波雷達(dá)簡(jiǎn)述

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(guò)精準(zhǔn)探測(cè)目標(biāo)的距離、速度、方位角和微動(dòng)等信息，被廣泛應(yīng)用于車(chē)載、交通、安防、工業(yè)測(cè)量、家居、康養(yǎng)等諸多領(lǐng)域。近幾年，得益于汽車(chē)智能化的高速發(fā)展與雷達(dá)芯片制作工藝的進(jìn)步，國(guó)內(nèi)毫米波雷達(dá)整體市場(chǎng)快速增長(zhǎng)。

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(cè)距離遠(yuǎn)、價(jià)格便宜、質(zhì)量輕、體積小等優(yōu)點(diǎn)，能夠較精確得到目標(biāo)的相對(duì)距離和相對(duì)速度。不足之處是分辨率低，在很多場(chǎng)合易受干擾。根據(jù)測(cè)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(dòng)駕駛汽車(chē)，目前大多數(shù)車(chē)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)市場(chǎng)現(xiàn)狀分析

隨著智能駕駛時(shí)代的到來(lái)，作為車(chē)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(cè)算，2025年中國(guó)車(chē)載毫米波雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到114億元，2020-2025年復(fù)合增長(zhǎng)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(guò)隨著新方案曝出，預(yù)計(jì)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(jì)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(duì)簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕、成本低，可以用于道路車(chē)輛監(jiān)測(cè)記錄、汽車(chē)防撞、車(chē)流量檢測(cè)、自動(dòng)駕駛等。

實(shí)際上，除特斯拉以外，奔馳、奧迪、上汽、比亞迪、吉利、紅旗、長(zhǎng)安。蔚來(lái)、理想等汽車(chē)品牌都在智能駕駛車(chē)型中采用了毫米波雷達(dá)。如奔馳的新一代S級(jí)轎車(chē)中搭載5顆毫米波雷達(dá)(1個(gè)前向長(zhǎng)距離雷達(dá)+4個(gè)角雷達(dá));蔚來(lái)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(shí)，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(chē)用毫米波雷達(dá)市場(chǎng)，首發(fā)推出4發(fā)4收、76-81GHz的單片微波集成電路(MMIC)。

另一家車(chē)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(jí)性能與集成度。而在Mobileye公司的計(jì)劃中，到2025年將推出基于毫米波雷達(dá)/激光雷達(dá)的消費(fèi)級(jí)自動(dòng)駕駛車(chē)輛方案，屆時(shí)車(chē)輛僅需安裝一個(gè)前向激光雷達(dá)，同時(shí)外加360°全包覆車(chē)身的毫米波雷達(dá)，即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛?cè)蝿?wù)。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2023-2028年中國(guó)毫米波雷達(dá)行業(yè)發(fā)展前景戰(zhàn)略及投資風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)分析報(bào)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(dòng)車(chē)廂內(nèi)監(jiān)測(cè)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(shí)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(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用。

隨著中國(guó)工業(yè)和消費(fèi)領(lǐng)域自動(dòng)化需求的提升和發(fā)展，毫米波雷達(dá)在中國(guó)智慧城市、樓宇自動(dòng)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(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，毫米波雷達(dá)在汽車(chē)和工業(yè)領(lǐng)域的使用得以加速。

博世、大陸、電裝、海拉等國(guó)外廠商占據(jù)全球毫米波雷達(dá)的七成市場(chǎng)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(guó)外巨頭占據(jù)行業(yè)73%的市場(chǎng)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(duì)毫米波雷達(dá)的加速上車(chē)趨勢(shì)，各家芯片廠商不斷迭代升級(jí)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(lái)，高集成帶來(lái)的直接優(yōu)勢(shì)就是高性?xún)r(jià)比，因?yàn)榭梢杂脝蜸oC方案解決以前用三個(gè)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(fèi)和工業(yè)用全局快門(mén)圖像傳感器已推出VD55G0 40萬(wàn)像素和VD56G3 150萬(wàn)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(chǎng)景;拍攝時(shí)間很短，降低系統(tǒng)功耗，能夠在確保準(zhǔn)確成像的同時(shí)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(cè)物體的二維水平坐標(biāo)信息(距離、方位角)及相對(duì)速度，不具備測(cè)“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(shí)牌等地面、空中物體時(shí)，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)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(shí)現(xiàn)對(duì)物體高度的探測(cè)，提供更高密度、高分辨率的點(diǎn)云信息。而且4D雷達(dá)探測(cè)范圍超過(guò)300米，可有效過(guò)濾虛假警報(bào)，是目前唯一能在各種天氣下實(shí)現(xiàn)1度角分辨率的傳感器。

報(bào)告在總結(jié)中國(guó)毫米波雷達(dá)行業(yè)發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上，結(jié)合新時(shí)期的各方面因素，對(duì)中國(guó)毫米波雷達(dá)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)給予了細(xì)致和審慎的預(yù)測(cè)論證。報(bào)告資料詳實(shí)，圖表豐富，既有深入的分析，又有直觀的比較，為毫米波雷達(dá)企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中洞察先機(jī)，能準(zhǔn)確及時(shí)的針對(duì)自身環(huán)境調(diào)整經(jīng)營(yíng)策略。

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