▲毫米波雷達優劣勢

目前各個國(guó)家對(duì)車載毫米波雷達分配的頻段各有不同，但主要集中在24GHz和77GHz，少數國(guó)家（如日本）采用60GHz頻段。由于77G相對(duì)于24G的諸多優勢，未來全球車載毫米波雷達的頻段會(huì)趨同于77GHz頻段（76-81GHz）。

▲毫米波雷達24GHz和77GHz比較

77 GHz在性能(néng)和體積上都(dōu)更具優勢。目前車載雷達的頻率主要分爲24GHZ頻段和77GHZ頻段。與24GHz毫米波雷達相比，77GHz的距離分辨率更高，體積更是小了三分之一。2018年，中國(guó)新車評價規程（C-NCAP）將(jiāng)自動緊急制動系統（AEBS）納入評分體系，從而將(jiāng)帶動77GHz毫米波雷達在未來的市場需求。而從長(cháng)遠來看，77GHz毫米波雷達的體積更小、探距更長(cháng)，使得其較24GHz毫米波雷達將(jiāng)具備更大的市場空間。

24GHz與77GHz毫米波雷達兼備于ADAS的長(cháng)短距檢測。毫米波雷達因其硬件體積小，且不受惡劣天氣影響，被(bèi)廣泛應用在ADAS系統之中。24GHz目前大量應用于汽車的盲點監測、變道(dào)輔助。雷達安裝在車輛的後(hòu)保險杠内，用于監測車輛後(hòu)方兩(liǎng)側的車道(dào)是否有車、可否進(jìn)行變道(dào)。77GHz雷達在探測精度與距離上優于24GHz雷達，主要用來裝配在車輛的前保險杠上，探測與前車的距離以及前車的速度，實現的主要是緊急制動、自動跟車等主動安全領域的功能(néng)。

車載毫米波雷達通過(guò)天線向(xiàng)外發(fā)射毫米波，接收目标反射信号，經(jīng)後(hòu)方處理後(hòu)快速準确地獲取汽車車身周圍的物理環境信息（如汽車與其他物體之間的相對(duì)距離、相對(duì)速度、角度、運動方向(xiàng)等），然後(hòu)根據所探知的物體信息進(jìn)行目标追蹤和識别分類，進(jìn)而結合車身動态信息進(jìn)行數據融合，最終通過(guò)中央處理單元（ECU）進(jìn)行智能(néng)處理。經(jīng)合理決策後(hòu)，以聲、光及觸覺等多種(zhǒng)方式告知或警告駕駛員，或及時對(duì)汽車做出主動幹預，從而保證駕駛過(guò)程的安全性和舒适性，減少事(shì)故發(fā)生幾率。

▲毫米波雷達工作路徑簡圖

根據輻射電磁波方式不同，毫米波雷達主要有脈沖體制以及連續波體制兩(liǎng)種(zhǒng)工作體制。其中連續波又可以分爲FSK（頻移鍵控）、PSK（相移鍵控）、CW（恒頻連續波）、FMCW（調頻連續波）等方式。

根據輻射電磁波方式不同，毫米波雷達主要有脈沖體制以及連續波體制兩(liǎng)種(zhǒng)工作體制。其中連續波又可以分爲FSK(頻移鍵控)、PSK（相移鍵控）、CW(恒頻連續波)、FMCW(調頻連續波)等方式。

由于可測量多個目标、分辨率較高、信号處理複雜度低、成(chéng)本低廉、技術成(chéng)熟，FWCW雷達成(chéng)爲最常用的車載毫米波雷達，德爾福、電裝、博世等Tier 1供應商均采用FMCW調制方式。

FMCW雷達系統主要包括收發(fā)天線、射頻前端、調制信号、信号處理模塊等。毫米波雷達通過(guò)接收信号和發(fā)射信号的相關處理實現對(duì)目标的探測距離、方位、相對(duì)速度。

MMIC芯片和天線PCB闆是毫米波雷達的硬件核心，以FMCW汽車雷達系統爲例，主要包括天線、收發(fā)模塊、信号處理模塊。

1、MMIC(單片微波集成(chéng)電路)

MMIC具有電路損耗低、噪聲低、頻帶寬、動态範圍大、功率大、抗電磁輻射能(néng)力強等特點。它包括多種(zhǒng)功能(néng)電路，如低噪聲放大器（LNA）、功率放大器、混頻器、檢波器、調制器、壓控振蕩器(VCO)、移相器等。

毫米波雷達的核心芯片來自國(guó)外廠商，幾乎被(bèi)他們壟斷。從毫米波雷達芯片國(guó)内外企業的市場占有率來看，目前國(guó)際市場主要被(bèi)恩智浦（NXP）、英飛淩、德州儀器（TI）等芯片設計公司占據。

代表廠商：得捷電子、富士通、飛思卡爾、英飛淩、安森美、恩智浦、意法半導體、瑞薩電子

随著(zhe)我國(guó)集成(chéng)電路産業化進(jìn)程的加快，國(guó)内芯片設計企業已經(jīng)開(kāi)始布局毫米波雷達領域。

清華大學(xué)、清能(néng)華波等單位在毫米波雷達芯片領域有著(zhe)深厚的積累，東南大學(xué)毫米波國(guó)家重點實驗室已完成(chéng)8mm波段混頻器、倍頻器、開(kāi)關、放大器等單功能(néng)芯片的研制，目前正在開(kāi)展單片接收/發(fā)射前端的設計與研制；國(guó)内24GHz/77GHz MMIC關鍵技術也在不斷獲得突破，其中由意行半導體自主研發(fā)的24GHz SiGe雷達射頻前端MMIC套片，率先實現了國(guó)内該領域零的突破，現已實現量産和供貨。前年，加特蘭微電子發(fā)布了其國(guó)内首款77GHz CMOS車載毫米波雷達收發(fā)芯片。南京米勒也正在研發(fā)雷達MMIC。

長(cháng)期以來，在國(guó)家項目、企業合作和社會(huì)資本的通力支持下，部分企業已經(jīng)完成(chéng)了毫米波雷達全集成(chéng)核心芯片的研發(fā)，并逐步進(jìn)入産業化進(jìn)程，毫米波雷達核心芯片將(jiāng)會(huì)在未來3到5年之内逐步實現部分自主可控。

目前雷達天線高頻PCB闆由滬電股份、Rogers(羅傑斯)、Isola、Schweizer（施瓦茨，目前滬電股份持有公司19.74%股權）等少數公司掌握。國(guó)内高頻PCB闆廠商暫無技術儲備，隻能(néng)根據圖紙代加工，仍需國(guó)外進(jìn)口。國(guó)内的滬電股份是大陸和博世的PCB闆材供應商。

2、全球毫米波雷達主要供貨廠商分布

國(guó)外：

毫米波雷達關鍵技術之前被(bèi)外商壟斷。在全球毫米波雷達市場上，占主導地位的是德國(guó)、美國(guó)、日本等國(guó)家。目前毫米波雷達技術主要被(bèi)博世（Bosch）、大陸集團（Continental）、天合汽車集團（TRW）、法雷奧（Valeo）、海拉（Hella）、德爾福（Delphi）、電裝（Denso）、奧托立夫（Autoliv）、富士通（Fujitsu）等廠商壟斷；其中，77GHz毫米波雷達技術被(bèi)壟斷于博世、大陸、德爾福、電裝、TRW、富士通天、Hitachi等公司手中。2016年，博世和大陸全球毫米波雷達市場占有率均爲17%，并列第一；電裝、海拉并列第二，市場份額爲11%，采埃孚占據8%，德爾福占據6%，奧托立夫占據4%。前七大供應商巨頭市場占有率達到73%。

目前中國(guó)24GHz雷達市場主要由法雷奧（Valeo）、海拉（Hella）和博世（Bosch）主導，合計出貨量占總出貨量的60%以上；中國(guó)77GHz雷達主要由大陸集團（Continental）、博世（Bosch）和德爾福（Delphi）主導，合計出貨量約占總出貨量的80%。

國(guó)内：
國(guó)内企業加速追趕

國(guó)内毫米波雷達依賴進(jìn)口，受限國(guó)外技術封鎖。中國(guó)市場中高端汽車裝配的毫米波雷達傳感器大都(dōu)依賴國(guó)外進(jìn)口，市場被(bèi)美、日、德企業壟斷，價格昂貴，并采取了技術封鎖，自主可控迫在眉睫。國(guó)内自主車載毫米波雷達産品總體仍處于研制階段。考慮到研發(fā)成(chéng)本和77GHz開(kāi)發(fā)技術受限，目前國(guó)内廠商對(duì)于毫米波雷達的研發(fā)方向(xiàng)集中于24GHz。據麥姆斯咨詢研究表明，2016年中國(guó)汽車預裝毫米波雷達的數量達到105萬個，其中24GHz雷達占比63.8%，77GHz 雷達占比36.2%。

中國(guó)第一批做毫米波雷達的創業企業，大多都(dōu)成(chéng)立在2014-2016這(zhè)幾年，團隊往往是科研背景、軍工背景、或供應商跳槽創業背景。比如海歸派：森思泰克、杭州智波。科研院所派：行易道(dào)、南京隼眼、蘇州安智、蘇州豪米波。實業轉型派：深圳安智傑、深圳承泰、湖南納雷。還(hái)有依萊達、德賽西威、木牛、雷博科技、深圳卓影等，以上這(zhè)些企業基本上都(dōu)是將(jiāng)毫米波雷達用于軍工領域、車載領域、交通領域、安防領域。而我們作爲後(hòu)來者，避其鋒芒，將(jiāng)應用方向(xiàng)定爲醫護領域。

目前國(guó)内市場上24GHz毫米波雷達的産品體系已經(jīng)相對(duì)成(chéng)熟，供應鏈已經(jīng)相對(duì)穩定，24GHz的核心芯片射頻芯片能(néng)從英飛淩、飛思卡爾等芯片供應商獲得。

在全球範圍内77GHz毫米波雷達芯片并沒(méi)有穩定的供應體系，由于相關知識産權與合作協議的原因，英飛淩、飛思卡爾、意法半導體等芯片商對(duì)中國(guó)并沒(méi)有放開(kāi)77GHz雷達芯片的供應，因此國(guó)内77GHz毫米波雷達的開(kāi)發(fā)受到一些限制。

四、未來的展望

但是，最近這(zhè)種(zhǒng)局面(miàn)有望打破，目前國(guó)産的77GHZ的毫米波雷達芯片已經(jīng)上市，未來的毫米波雷達市場必將(jiāng)會(huì)有激烈的厮殺，勵精圖治，相信我國(guó)的企業在未來必將(jiāng)有能(néng)力去主導毫米波雷達市場，讓我們拭目以待。