2022年毫米波雷达行业现状及发展前景分析

2022年毫米波雷达行业现状及发展前景分析

毫米波雷达，是工作在毫米波波段(millimeter wave)探测的雷达。通常毫米波是指30～300GHz频域(波长为1～10mm)的。毫米波的波长介于微波和厘米波之间，因此毫米波雷达兼有微波雷达和光电雷达的一些优点。同厘米波导引头相比，毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。与红外、激光、电视等光学导引头相比，毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强，具有全天候(大雨天除外)全天时的特点。另外，毫米波导引头的抗干扰、反隐身能力也优于其他微波导引头。毫米波雷达能分辨识别很小的目标，而且能同时识别多个目标;具有成像能力，体积小、机动性和隐蔽性好，在战场上生存能力强。

毫米波雷达的研制是从上世纪40年代开始的。50年代出现了用于机场交通管制和船用导航的毫米波雷达(工作波长约为8毫米)，显示出高分辨力、高精度、小天线口径等优越性。但是，由于技术上的困难，毫米波雷达的发展一度受到限制。这些技术上的困难主要是：随着工作频率的提高，功率源输出功率和效率降低，接收机混频器和传输线损失增大。上世纪70年代中期以后，毫米波技术有了很大的进展，研制成功一些较好的功率源：固态器件如雪崩管(见雪崩二极管)和耿氏振荡器(见电子转移器件);热离子器件如磁控管、行波管、速调管、扩展的相互作用振荡器、返波管振荡器和回旋管等。脉冲工作的固态功率源多采用雪崩管，其峰值功率可达5～15瓦(95吉赫)。磁控管可用作高功率的脉冲功率源，峰值功率可达1～6千瓦(95吉赫)或1千瓦(140吉赫)，效率约为10%。回旋管是一种新型微波和毫米波振荡器或放大器，在毫米波波段可提供兆瓦级的峰值功率。在低噪声混频器方面，肖特基二极管(见晶体二极管、肖特基结)混频器在毫米波段已得到应用，在100吉赫范围，低噪声混频器噪声温度可低至500K(未致冷)或100K(致冷)。此外，在高增益天线、集成电路和鳍线波导等方面的技术也有所发展。70年代后期以来，毫米波雷达已经应用于许多重要的民用和军用系统中，如近程高分辨力防空系统、导弹制导系统、目标测量系统等。

根据中研普华产业研究院《2022-2027年中国毫米波雷达行业市场深度调研与投资潜力研究报告》统计分析显示：

一、汽车毫米波雷达下游客户分析

汽车毫米波雷达下游客户为汽车厂商、汽车维修装配、汽车用户等。

在芯片短缺和原材料价格上涨的影响下，乘用车产销量依然向好，自主品牌汽车市场份额提升，汽车出口与新能源车表现强劲，市场格局快速变化。据中国汽车工业协会统计分析，2021年汽车产销同比呈现增长，结束了2018年以来连续三年的下降局面。其中新能源汽车成为最大亮点，全年销量超过350万辆，市场占有率提升至13.4%，进一步说明了新能源汽车市场已经从政策驱动转向市场拉动;受国际市场的恢复、中国品牌竞争力提升等因素推动，我国汽车出口表现出色，从4月份以来，多次刷新历史记录，年度出口首次超过200万辆，实现了多年来一直徘徊在100万辆左右的突破;中国品牌汽车受新能源、出口市场向好带来的拉动作用，市场份额已超过44%，接近历史最好水平。

图表：2020-2021年国内汽车产销情况

数据来源：中国汽车工业协会、中研普华产业研究院整理

2021年，汽车产销分别完成2608.2万辆和2627.5万辆，同比分别增长3.4%和3.8%，结束了2018年以来连续三年的下降局面。

二、汽车毫米波雷达产业链结构情况

汽车毫米波雷达产业链主要分为三部分：上游涉及雷达射频前端(MMIC 芯片)、数字信号处理器(DSP/FPGA)、高频 PCB 板和控制电路等硬件以及后端软件算法;中游涉及成品毫米波雷达的生产;下游主要是汽车整车厂、车路协同经营企业等。

整体而言，MMIC 芯片、数字信号处理器、高频 PCB 板等环节主要是外资供应商把控，不过国内 24GHz/77GHzMMIC 等关键技术也在不断获得突破：意行半导体自主研发的 24GHz SiGe 雷达射频前端 MMIC 套片实现了国内该领域零的突破，并已经实现了量产;上海加特兰微电子 17 年发布了国内首款77GHz CMOS 车载毫米波收发芯片，而在 PCB 板持续发力的生益科技、沪电股份也有望近几年实现高频 PCB 板的产业化。

基于 CMOS 工艺的毫米波雷达具有体积更小、集成度更高、显著降低功耗和成本的优点，或将成为未来的主流技术。CMOS 工艺的毫米波雷达国外公司有飞思卡尔、德州仪器、英飞凌等，国内企业主要是上海加特兰微电子公司，既是全球首家量产 CMOS 毫米波雷达收发芯片的公司，亦是亚洲第一家通过车规认证的 77GHz 毫米波雷达芯片公司，成功实现了导入前装车辆并量产。

目前 DSP 芯片和 FPGA 芯片处于被国外企业垄断的局面，DSP 芯片的主要供应商有英飞凌、亚德诺半导体以及意法半导体，FPGA 芯片的主要供应商为赛灵思、阿尔特拉、美高森美等。

目前高频 PCB 板的主要供应商有罗杰斯、施瓦茨、Isola、松下电工等国外企业以及我国的生益科技、沪电股份，但两家公司离真正实现产业化仍有一定距离。

三、2019-2021年汽车毫米波雷达市场规模情况

高工智能汽车研究院监测数据显示，2021年1-11月国内上市新车(乘用车+合资/自主/独资品牌)搭载前/角毫米波雷达上险量为1186.91万颗，同比上年同期增长44.55%。

图表：2018-2021年国内汽车毫米波雷达市场需求规模情况

数据来源：中研普华产业研究院整理、高工智能汽车研究院

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