2023毫米波雷达行业深度分析：毫米波雷达市场竞争升级 4D成像是毫米波雷达发展的主要方向

日前，有消息称，特斯拉公司自动驾驶系统(FSD)新方案曝光，新一代硬件传感器方案涉及两方面变化：摄像头减少，由原先前置3个变成2个，但提高分辨率;同时重新启用之前放弃的毫米波雷达。而这一变化为日益火热的毫米波雷达行业增添了新的“爆点”。毫米波雷达厂商间的竞争也将进一步升级。

随着汽车电动化、智能化浪潮的推进，提供安全保障的感知层作为核心模块，受到了业内极高的关注。其中，作为感知层核心器件之一，毫米波雷达市场迎来高速增长周期。3R、5R配置仍将是未来几年市场的主力，同时4D雷达进入快速成长期。从目前的方案配置以及成本来看，4D成像雷达将成为纯视觉与激光雷达高阶配置中间的高性价比可选方案之一。

毫米波雷达概述

毫米波雷达，是一种使用天线发射波长1-10mm、频率30-300GHz的毫米波作为放射波的雷达传感器。毫米波雷达于20世纪40年代在国外产生，经过数十年的发展，在2013年进入中国，随后在我国进入快速发展阶段。随着国内汽车智能化市场需求增长，产业也进入蓬勃发展阶段。车载毫米波雷达也迎来快速发展，市场规模将不断增大，2020年国内毫米波雷达市场规模达99.43亿元。

毫米波雷达作为一种工作在毫米波频段(millimeter wave)的雷达传感器，通过精准探测目标的距离、速度、方位角和微动等信息，被广泛应用于车载、交通、安防、工业测量、家居、康养等诸多领域。近几年，得益于汽车智能化的高速发展与雷达芯片制作工艺的进步，国内毫米波雷达整体市场快速增长。

毫米波雷达工作的毫米波波段、频率在30～300GHz之间。毫米波雷达具有全天候、探测距离远、价格便宜、质量轻、体积小等优点，能够较精确得到目标的相对距离和相对速度。不足之处是分辨率低，在很多场合易受干扰。根据测量原理的不同，毫米波雷达可分为脉冲方式毫米波雷达和调频连续波方式毫米波雷达两种。其中，脉冲方式毫米波雷达的基本原理与激光雷达相似，它在硬件结构上比较复杂、成本较高，很少用于自动驾驶汽车，目前大多数车载毫米波雷达都采用调频连续波方式。

毫米波雷达行业深度分析

随着智能驾驶时代的到来，作为车用传感主要器件之一的毫米波雷达也进入高速发展期。据业内机构测算，2025年中国车载毫米波雷达市场规模将达到114亿元，2020-2025年复合增长率为19%。

2021年特斯拉一度宣布取消Model 3和Model Y的毫米波雷达，不过随着新方案曝出，预计特斯拉将把毫米波雷达重新纳米视野。这更加增添了毫米波雷达的热度。根据曝光文件信息，特斯拉计划重新采用的是一种非脉冲式毫米波雷达，工作频率76-77GHz，最大扫频带宽700MHz，最小210MHz，帧周期约为67ms。整体设备结构相对简单、尺寸小、重量轻、成本低，可以用于道路车辆监测记录、汽车防撞、车流量检测、自动驾驶等。

实际上，除特斯拉以外，奔驰、奥迪、上汽、比亚迪、吉利、红旗、长安。蔚来、理想等汽车品牌都在智能驾驶车型中采用了毫米波雷达。如奔驰的新一代S级轿车中搭载5颗毫米波雷达(1个前向长距离雷达+4个角雷达);蔚来ET7搭载5颗毫米波雷达;小鹏G3采用3颗毫米波雷达。

与此同时，毫米波雷达领域的“战火”，也快速向产业上游蔓延。去年，瑞萨电子宣布正式进军车用毫米波雷达市场，首发推出4发4收、76-81GHz的单片微波集成电路(MMIC)。产品基于新收购的Steradian Semiconductors设计，预计2023年送样，2024年量产。MMIC适用于成像雷达、远程前向雷达，也可用于角雷达等。

另一家车用芯片大厂英飞凌也在2022年发布了基于28纳米CMOS技术的76-81GHz雷达MMIC系列，产品进一步提高了系统级性能与集成度。而在Mobileye公司的计划中，到2025年将推出基于毫米波雷达/激光雷达的消费级自动驾驶车辆方案，届时车辆仅需安装一个前向激光雷达，同时外加360°全包覆车身的毫米波雷达，即可实现自动驾驶任务。

据中研产业研究院《2023-2028年毫米波雷达行业深度分析及投资价值研究咨询报告》分析：

值得注意的是，英飞凌、意法半导体等厂商还在推动车厢内监测雷达的应用，如中控大屏/连屏、驾驶员监控系统(DMS)、乘客识别等。工信部电子元器件行业发展研究中心总工程师郭源生也看好毫米波雷达等传感器件在汽车领域的应用。

毫米波雷达作为最常用的车载传感器之一，目前L1 或L2 级一般需要搭载0-3个左右，L3 级一般需要搭载3-6 个左右，而L4 或L5 级一般需要6-10 个左右，随着高阶辅助驾驶功能的渗透率逐渐提升，也将带动平均单车搭载个数的提升。目前毫米波雷达正在逐渐从24GHz 朝着77GHz 迁移，24GHz 毫米波雷达平均单价300 元左右，77GHz 的在400 元左右，有望带动平均毫米波雷达的价格提升。

毫米波雷达借助工艺创新解决了体积和成本的瓶颈后，通过与图像传感器等的融合进入更广阔的应用天地。欧美毫米波雷达应用道路比较简单，路上目标着力车用领域，随着中国工业和消费领域自动化需求的提升和发展，毫米波雷达在中国智慧城市、楼宇自动化、健康监护等行业的应用得以发展。叠加上半导体公司基于CMOS的单芯片解决方案实现量产，毫米波雷达在汽车和工业领域的使用得以加速。

博世、大陆、电装、海拉等国外厂商占据全球毫米波雷达的七成市场份额。全球毫米波雷达主要供应商有博世、大陆、电装、海拉、天合、安波福、奥托立夫等。博世、大陆、电装、海拉等国外巨头占据行业73%的市场空间，行业集中度较高。

毫米波雷达行业发展方向分析

为应对毫米波雷达的加速上车趋势，各家芯片厂商不断迭代升级技术，如2022年德州仪器推出新一代毫米波雷达单芯片SoC方案AWR2944，相比第一代方案集成度更高。这将进一步提升产品的尺寸、分辨率和RF器件的综合性能。在德州仪器看来，高集成带来的直接优势就是高性价比，因为可以用单SoC方案解决以前用三个子系统组成的毫米波雷达传感器。

更高的分辨率也是毫米波雷达重要发展方向之一。2022年意法半导体消费和工业用全局快门图像传感器已推出VD55G0 40万像素和VD56G3 150万像素两款产品。这些产品在940nm处具有最高的量子效率，拍摄性能稳健;正方形传感器的分辨率与镜头最佳匹配，适合旋转拍摄使用场景;拍摄时间很短，降低系统功耗，能够在确保准确成像的同时降低系统功耗。

4D成像是毫米波雷达发展的主要方向。根据业内人士介绍，传统毫米波雷达仅可探测物体的二维水平坐标信息(距离、方位角)及相对速度，不具备测“高度”的能力，这使其很难判断前方静止物体是在地面还是在空中，在遇到井盖、减速带、立交桥、交通标识牌等地面、空中物体时，无法准确测得物体的高度数据。4D雷达增加了纵向天线及处理器，可实现对物体高度的探测，提供更高密度、高分辨率的点云信息。而且4D雷达探测范围超过300米，可有效过滤虚假警报，是目前唯一能在各种天气下实现1度角分辨率的传感器。

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