毫米波作為一種非接觸式傳感技術(shù)，可用于檢測(cè)物體，并提供物體的距離、速度和角度信息。其工作頻譜范圍為 30GHz 至 300GHz，具有較小的波長(zhǎng)，因此可以提供亞毫米的測(cè)距精度。此外，毫米波能夠穿透塑料、墻板和衣服等特定材料，并且不受雨、霧、灰塵和雪等環(huán)境條件的影響。在5G時(shí)代，毫米波則被提到重要的位置。毫米波雷達(dá)傳感器使用毫米 (mm) 范圍的波長(zhǎng)發(fā)送信號(hào)，作為唯一可以“全天候全天時(shí)”工作的傳感器，毫米波雷達(dá)是不可或缺的核心傳感器之一！

毫米波雷達(dá)是什么？又有何厲害之處，有那些牛的企業(yè)在主攻這個(gè)領(lǐng)域呢？智芯界通過匯整資料、訪談行業(yè)內(nèi)技術(shù)專家，梳理毫米波雷達(dá)全產(chǎn)業(yè)鏈分析，供各位讀者參閱。

毫米波雷達(dá)是什么，有什么特點(diǎn)？

毫米波雷達(dá)，是指工作在波長(zhǎng)1~10mm（對(duì)應(yīng)的頻率范圍為30~300GHz）毫米波頻段的雷達(dá)。如下圖，其波長(zhǎng)位于微波與遠(yuǎn)紅外波相交疊的波長(zhǎng)范圍，因此兼有微波制導(dǎo)和光電制導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也有自己獨(dú)特的性質(zhì)。其理論和技術(shù)分別是微波向高頻的延伸和光波向低頻的發(fā)展。

圖片來源：CSDN

根據(jù)波的傳播理論，頻率越高，波長(zhǎng)越短，分辨率越高，但在傳播過程的損耗也越大，傳輸距離越短；相對(duì)地，頻率越低，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，繞射能力越強(qiáng)，傳輸距離越遠(yuǎn)。所以與微波相比，毫米波的分辨率高、指向性好、探測(cè)性能好。與紅外相比，毫米波的大氣衰減小、對(duì)煙霧灰塵具有更好的穿透性、受天氣影響小。這些特質(zhì)決定了毫米波雷達(dá)具有全天時(shí)全天候的工作能力。

毫米波雷達(dá)的特點(diǎn)

那么其檢測(cè)原理又是怎樣的呢？

毫米波雷達(dá)通過向外發(fā)射信號(hào)并接收目標(biāo)反射信號(hào)，根據(jù)收發(fā)的時(shí)間差測(cè)得目標(biāo)的位置數(shù)據(jù)和相對(duì)距離，計(jì)算出相對(duì)速度，根據(jù)探知物體信息進(jìn)行目標(biāo)追蹤和識(shí)別分類。

雷達(dá)監(jiān)測(cè)原理，圖片來源：CSDN

接下來讓我們來看看國內(nèi)毫米波雷達(dá)的發(fā)展歷程：

發(fā)展萌芽期：20世紀(jì)40年代，毫米波雷達(dá)開始出現(xiàn)；早期其研究應(yīng)用主要集中在汽車領(lǐng)域，但由于體積龐大、價(jià)格昂貴等原因，發(fā)展一度陷入停滯；80年代初，毫米波雷達(dá)首先應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，后期，歐洲也在“歐洲高效安全交通系統(tǒng)計(jì)劃”指導(dǎo)下開啟了對(duì)車載毫米波雷達(dá)的重新研制；

開發(fā)期：20世紀(jì)90年代，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，使得產(chǎn)品小型化、集成化成了可能，雷達(dá)開發(fā)進(jìn)程開始提速。1999年，奔馳S級(jí)轎車率先采用77GHz毫米波雷達(dá)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)巡航功能；

實(shí)用化到普及期：21世紀(jì)，隨著汽車市場(chǎng)需求增長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段。2013年，國外24GHz雷達(dá)進(jìn)入中國市場(chǎng)，77GHz對(duì)中采取技術(shù)封鎖。3年后，國產(chǎn)24GHz開始實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，77GHz雷達(dá)進(jìn)入樣機(jī)階段，未來將會(huì)繼續(xù)加快滲透。

毫米波雷達(dá)的發(fā)展歷程，資料來源：蓋世汽車研究院

在毫米波雷達(dá)中，我們通常聽到的24GHz、77GHz是什么意思呢？

24GHz頻段

我們感興趣的頻段見圖，24.0GHz到24.25GHz的頻段是窄帶(NB)，帶寬為250MHz，常用于工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)方面。其中，24GHz頻帶還包括一個(gè)帶寬為5GHz的超寬帶(UWB)。

在短程雷達(dá)中，24GHz頻段的NB和UWB雷達(dá)已經(jīng)應(yīng)用于傳統(tǒng)的汽車傳感器上。通常NB雷達(dá)可以完成盲點(diǎn)檢測(cè)等簡(jiǎn)單應(yīng)用，但在大多數(shù)情況下包括超短距離的情況下，由于高頻分辨率的需求，需要使用UWB雷達(dá)。

但是由于歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(ETSI)和聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)制定的頻譜規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，UWB頻段將很快被逐步淘汰。2022年1月1日以后，UWB頻段將無法在歐洲和美國使用，只有窄帶ISM頻段可以長(zhǎng)期使用。

24GHz頻段缺乏寬帶寬，再加上新興雷達(dá)應(yīng)用中對(duì)更高性能的需求，使得24GHz頻段對(duì)新興雷達(dá)沒有吸引力，尤其是在當(dāng)前對(duì)自動(dòng)停車和全景視圖感興趣的汽車領(lǐng)域。

77GHz頻段

反觀77GHz頻段，其中76-77GHz頻段可用于遠(yuǎn)程車載雷達(dá)，并且該頻段有等效同性各向輻射功率(EIRP)的優(yōu)勢(shì)，可控制前端遠(yuǎn)程雷達(dá)，例如自適應(yīng)巡航控制。

該頻段在日本和歐洲可用于交通基礎(chǔ)設(shè)施中的雷達(dá)系統(tǒng)，可以完成車輛計(jì)數(shù)、交通阻塞、事故檢測(cè)、車速測(cè)量和通過檢測(cè)車輛激活交通燈等任務(wù)。77-81GHz短程雷達(dá)(SRR)頻段是新加入的頻段。

這個(gè)頻段也在全球監(jiān)管和行業(yè)采用情況方面都獲得了顯著的吸引力。同時(shí)，該頻段可提供高達(dá)4GHz的寬掃描帶寬，顯著提高了距離分辨率（雷達(dá)傳感器能夠分離兩個(gè)相鄰物體的能力）和精度（測(cè)量單個(gè)目標(biāo)時(shí)的精確度），非常適合需要高范圍分辨率(HRR)的應(yīng)用。

較高射頻頻率的主要優(yōu)勢(shì)之一就是傳感器尺寸可以更小。對(duì)于相同的天線視場(chǎng)和增益，77GHz天線陣列的尺寸可以在X和Y維度上減小約3倍(見圖)。這種尺寸上的縮減在汽車上非常有用，主要體現(xiàn)在汽車周圍的應(yīng)用(包括需要安裝近距離傳感器的門和后備箱)和車內(nèi)的應(yīng)用。

在工業(yè)流體水平線傳感方面，較高的射頻頻率可以為相同尺寸的天線和傳感器提供更窄的波束。如圖所示，較窄的光束可以減小來自水箱側(cè)面的不需要的反射以及箱內(nèi)的其他障礙物的干擾，從而獲得更高準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。此外，對(duì)于同等寬的波束，射頻頻率越高，傳感器的尺寸越小，更加易于安裝。

24GHz毫米波雷達(dá)目前仍是出貨量最大的類型。在汽車領(lǐng)域，隨著技術(shù)進(jìn)步與成本下降，再加上性能上的優(yōu)勢(shì)，77GHz雷達(dá)有逐漸替代24GHz雷達(dá)的趨勢(shì)，最明顯的是近幾年用于LCA/RCTA的77GHz雷達(dá)出貨量出現(xiàn)了顯著上升的趨勢(shì)。但在重性價(jià)比的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域及工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，24GHz仍然是未來較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的主要出貨類型。

我們聽到的砷化鎵、鍺硅、CMOS工藝又是什么意思呢？

毫米波雷達(dá)技術(shù)的工藝從1990~2007年的砷化鎵工藝，到2007~2017年的鍺硅工藝，再到2017至今的CMOS工藝，高集成的CMOS工藝的爆發(fā)期已然到來。

砷化鎵工藝十分小眾，目前77GHz等高頻雷達(dá)存在鍺硅制程和CMOS制程兩種體系。以SiGe工藝為主，技術(shù)成熟，但集成度較低，新興的CMOS工藝可將不同模塊集成到單芯片上，集成度較高，但還處在早期。

基于砷化鎵工藝的毫米波雷達(dá)

1990年初用的是砷化鎵(GaAs)工藝，他的最大特點(diǎn)是速度快。但在砷化鎵的毫米波雷達(dá)當(dāng)中，前端芯片的比例非常重，占整個(gè)成本的40%，造價(jià)非常昂貴，而且它的功能集成度低，這導(dǎo)致半導(dǎo)體廠家都不愿意運(yùn)用這種工藝制造雷達(dá)。

Normalized Unit Cost：1

基于鍺硅(SiGe)工藝的毫米波雷達(dá)

從2007年開始毫米波雷達(dá)的市場(chǎng)滲透率開始有了質(zhì)的飛躍，目前鍺硅制程在24GHz和77GHz毫米波雷達(dá)中有著廣泛的使用。

SiGe工藝最早是由IBM于1998年推出的量產(chǎn)方案，之后便廣泛用于無線通信IC制程技術(shù)之一，也是目前較高端車型中普遍采用的量產(chǎn)77GHz毫米波雷達(dá)。

它主要的優(yōu)勢(shì)在于噪聲低，動(dòng)態(tài)范圍大，且制程成熟，既擁有硅工藝的集成度、良率和成本優(yōu)勢(shì)，又具備第3到第5類半導(dǎo)體（如砷化鎵（GaAs）和磷化銦（InP））在速度方面的優(yōu)點(diǎn)。只需要2到5顆MMICs和1到2顆BBICs，成本相對(duì)砷化鎵工藝來講也下降了50%，同時(shí)射頻芯片部分的比例也降到了36%左右。

Normalized Unit Cost：0.5

基于CMOS工藝的毫米波雷達(dá)

CMOS制程，是77GHz雷達(dá)的后起之秀。相對(duì)于SiGe而言，CMOS整體造價(jià)又下降了40%，其次CMOS的集成度非常高，所以RF前端芯片占比也下降了。整個(gè)雷達(dá)模塊設(shè)計(jì)的復(fù)雜度和難度的降低，也加速了整個(gè)設(shè)計(jì)開發(fā)的時(shí)間周期。

Normalized Unit Cost：0.3

而在研發(fā)生產(chǎn)過程中，CMOS工藝研發(fā)的難點(diǎn)一個(gè)是在CMOS本身能承受的功率較少，在低功率下要保證距離范圍的覆蓋需要一些技術(shù)手段。另一個(gè)就是CMOS噪聲較大，需要在硬件設(shè)計(jì)和降噪算法上多下功夫?；贑MOS工藝的77GHz雷達(dá)進(jìn)入市場(chǎng)時(shí)間較短，性能優(yōu)化空間還非常大，國內(nèi)廠商在CMOS上做更多的技術(shù)積累，有利于提高未來的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

但目前對(duì)于國產(chǎn)廠商來說，雷達(dá)使用的高頻電路和處理器芯片依賴國外大廠，小廠商在訂單量較少的情況下，更難以壓低單價(jià)。目前國內(nèi)想做77GHz CMOS的廠商，可以嘗試可塑性較強(qiáng)的芯片方案，讓不同產(chǎn)品線能用相同的芯片方案，增加單量，壓低單價(jià)，從而獲取對(duì)77GHz CMOS 方案選擇的主動(dòng)權(quán)，以確保自身技術(shù)發(fā)展的方向符合行業(yè)大趨勢(shì)。

毫米波雷達(dá)元器件的市場(chǎng)格局

毫米波雷達(dá)的性能指標(biāo)，通常有探測(cè)距離、分辨率等，而決定這些指標(biāo)優(yōu)劣的，是毫米波雷達(dá)內(nèi)部的天線、射頻、基帶以及控制處理部分。其中射頻的技術(shù)難度較高，而毫米波雷達(dá)射頻前端MMIC芯片以及天線PCB板則是毫米波雷達(dá)的硬件核心。

圖片來源：CSDN

芯片（MMIC）

毫米波雷達(dá)的核心芯片來自國外廠商，幾乎被他們壟斷。從毫米波雷達(dá)芯片國內(nèi)外企業(yè)的市場(chǎng)占有率來看，目前國際市場(chǎng)主要被恩智浦（NXP）、英飛凌、德州儀器（TI）等芯片設(shè)計(jì)公司占據(jù)。

毫米波芯片是涉及學(xué)科范圍非常廣的高難度工程，國內(nèi)的毫米波雷達(dá)芯片業(yè)目前還未形成規(guī)模。

在以下三個(gè)方面還與國外大公司有一定的差距：

●在工藝流程上與國外還有一定差距；

●芯片核心技術(shù)積累少，創(chuàng)新應(yīng)用基本由國外巨頭引領(lǐng)；

●差異化產(chǎn)品創(chuàng)新、品牌信譽(yù)度還有待進(jìn)一步提升。

隨著我國集成電路產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的加快，國內(nèi)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)已經(jīng)開始布局毫米波雷達(dá)領(lǐng)域。

清華大學(xué)、清能華波等單位在毫米波雷達(dá)芯片領(lǐng)域有著深厚的積累，東南大學(xué)毫米波國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室已完成8mm波段混頻器、倍頻器、開關(guān)、放大器等單功能芯片的研制，目前正在開展單片接收/發(fā)射前端的設(shè)計(jì)與研制；國內(nèi)24GHz/77GHz MMIC關(guān)鍵技術(shù)也在不斷獲得突破，其中由意行半導(dǎo)體自主研發(fā)的24GHz SiGe雷達(dá)射頻前端MMIC套片，率先實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)該領(lǐng)域零的突破，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)和供貨。2017年，加特蘭微電子還發(fā)布了其國內(nèi)首款77GHz CMOS車載毫米波雷達(dá)收發(fā)芯片。南京米勒也正在研發(fā)雷達(dá)MMIC。

長(zhǎng)期以來，在國家項(xiàng)目、企業(yè)合作和社會(huì)資本的通力支持下，部分企業(yè)已經(jīng)完成了毫米波雷達(dá)全集成核心芯片的研發(fā)，并逐步進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，毫米波雷達(dá)核心芯片將會(huì)在未來3到5年之內(nèi)逐步實(shí)現(xiàn)部分自主可控。

雷達(dá)天線高頻PCB

毫米波雷達(dá)天線的主流方案是微帶陣列。77GHz雷達(dá)的大范圍運(yùn)用將帶來相應(yīng)高頻PCB板的巨大需求。

雷達(dá)拆解示意圖，圖片源自網(wǎng)絡(luò)

天線陣列，圖片源自網(wǎng)絡(luò)

PCB天線的性能對(duì)于這些雷達(dá)系統(tǒng)來說至關(guān)重要，它們需要向目標(biāo)發(fā)射并幾乎瞬間接收反射信號(hào)。關(guān)鍵的微帶天線性能參數(shù)包括增益，方向性和效率，低損耗電路材料對(duì)于獲得良好的PCB天線性能至關(guān)重要。 PCB天線的長(zhǎng)期可靠性也非常重要，因?yàn)檫@些緊湊型天線及其高頻收發(fā)電路同時(shí)還必須可持續(xù)不間斷地工作，并能在更具挑戰(zhàn)性的操作環(huán)境上可靠地運(yùn)行。

目前雷達(dá)天線高頻PCB板由滬電股份（大陸和博世的PCB板材供應(yīng)商）、羅杰斯(Rogers)、Isola、施瓦茨（Schweizer）等少數(shù)公司掌握。滬電股份也先后收購了Schweizer 19.74%的股權(quán)，展開了深度合作，相信未來將能填補(bǔ)國產(chǎn)毫米波雷達(dá)天線PCB板的空白。

總的來說，美國、歐洲和日本在雷達(dá)技術(shù)和研究方面處于領(lǐng)先地位，國內(nèi)的技術(shù)還有較大的發(fā)展空間。

說到這，那么國內(nèi)外的主要毫米波供應(yīng)商有哪些呢？

國外主要毫米波供應(yīng)商

（據(jù)公開資料整理）

德國博世（Bosch）集團(tuán)，在全球毫米波雷達(dá)供應(yīng)商排行榜上高居第一，主要提供長(zhǎng)距雷達(dá)和中距雷達(dá)。Bosch的毫米波雷達(dá)主要以77GHz為主。

德國大陸（Continental）集團(tuán)與毫米波雷達(dá)領(lǐng)域與博世并駕駛齊驅(qū)，兩家公司毫米波雷達(dá)的市場(chǎng)份額超過40%。大陸集團(tuán)在毫米波雷達(dá)產(chǎn)品方面既有24GHz也有77GHz，是戴姆勒集團(tuán) 77G 毫米波雷達(dá)的主要供應(yīng)商，產(chǎn)品系列包括 ARS300，ARS400，SRR200 三種。

德國海拉（Hella）集團(tuán)是24GHz毫米波雷達(dá)傳感器領(lǐng)域的重要力量，早在2005年，海拉就將其第一代24GHz毫米波雷達(dá)傳感器投入批量生產(chǎn)。該類型雷達(dá)是輔助駕駛系統(tǒng)的重要傳感設(shè)備，具備探測(cè)距離遠(yuǎn)、精度高且低成本等特點(diǎn)。

德爾福（Delphi）是全球領(lǐng)先的汽車與汽車電子零部件及系統(tǒng)技術(shù)供應(yīng)商。其毫米波雷達(dá)以77GHz為主，采用較為傳統(tǒng)的硬件方案，成本較高，性能不俗。

奧托立夫（Autoliv）是一家瑞典企業(yè)，在主動(dòng)安全電子市場(chǎng)細(xì)分為三個(gè)部分：剎車系統(tǒng)(Braking)，主動(dòng)安全系統(tǒng)(包括雷達(dá)、LIDA、攝像頭、ECU、駕駛輔助、駕駛員監(jiān)測(cè)等)，約束控制和感知。奧托立夫同時(shí)提供24G和77G毫米波雷達(dá)產(chǎn)品。

美國傲酷（Oculii）公司是一家提供毫米波雷達(dá)及其解決方案的公司，在全球首創(chuàng)了車載4D雷達(dá)及高清點(diǎn)云成像雷達(dá)。2015年下半年，傲酷推出了世界上第一款商用的24G 4D雷達(dá)，針對(duì)智能交通應(yīng)用。2017年下半年，傲酷又推出了77G的4D雷達(dá)。接下來準(zhǔn)備在國內(nèi)進(jìn)行大規(guī)模車規(guī)量產(chǎn)。由于采用了TI的CMOS單芯片解決方案，其77G 4D雷達(dá)可以做到火柴盒大小，是ABCD雷達(dá)的一半大小。

國內(nèi)主要毫米波供應(yīng)商

（據(jù)公開資料整理）

面向更為廣闊的市場(chǎng)，國內(nèi)毫米波雷達(dá)行業(yè)的新興勢(shì)力也在不斷冒頭，他們甚至帶來了更為先進(jìn)、更加適應(yīng)未來發(fā)展的毫米波雷達(dá)產(chǎn)品。

中國第一批做毫米波雷達(dá)的創(chuàng)業(yè)企業(yè)，大多都成立在2014-2016這幾年，團(tuán)隊(duì)往往是科研背景、軍工背景、或供應(yīng)商跳槽創(chuàng)業(yè)背景。目前，行易道、森斯泰克等企業(yè)已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)77GHz毫米波雷達(dá)的量產(chǎn)，開始和國內(nèi)整車廠展開合作，并占有了部分的國內(nèi)市場(chǎng)份額。

加特蘭微電子（77GHz）致力于應(yīng)用在汽車輔助及自動(dòng)駕駛、安檢成像、智能家居等領(lǐng)域的77GHz CMOS工藝毫米波雷達(dá)芯片的研發(fā)。2017年，該公司發(fā)布了第一代77GHz毫米波雷達(dá)射頻單芯片。2019年3月，發(fā)布第二代CMOS毫米波雷達(dá)芯片SoC-ALPS系列。Alps系列芯片集成了高速ADC、完整的雷達(dá)信號(hào)處理baseband以及高性能的CPU核。目前，加特蘭微電子在全球已與90多家客戶展開合作

上海矽杰微電子（24GHz）前身是上海微技術(shù)工業(yè)研究院的RFIC部門，2016年開始獨(dú)立運(yùn)營。近日，該公司已經(jīng)開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高度集成24GHz毫米波雷達(dá)收發(fā)機(jī)SoC SRK2401，該芯片同時(shí)集成了帶調(diào)制功能的小數(shù)分頻鎖相環(huán)、兩個(gè)發(fā)射通道和四個(gè)接收通道的24GHz雷達(dá)SOC芯片，支持FSK、FMCW、LMFSK等多種調(diào)制模式，其射頻性能達(dá)到了國際領(lǐng)先。

北京行易道（77GHz）創(chuàng)立于2014年，創(chuàng)始人趙捷是中科院電子所的博士，創(chuàng)業(yè)前在中科院電子所從事雷達(dá)技術(shù)開發(fā)。2015 年 9 月，行易道成功自主開發(fā)了第二代 77GHz 毫米波雷達(dá)樣品?，F(xiàn)行易道已經(jīng)研發(fā)出國內(nèi)首個(gè)民用 77GHz 汽車?yán)走_(dá)以及基于 SAR 的 79GHz 汽車?yán)走_(dá) ，其中非常貼近主流市場(chǎng)的 77GHz 中近程雷達(dá)開始量產(chǎn)，77GHz防撞雷達(dá)已經(jīng)裝配在北汽的無人車上，是我國第一家和主機(jī)廠合作的毫米波雷達(dá)公司。

廈門意行半導(dǎo)體成立于2010年，是國內(nèi)最早從事民用毫米波雷達(dá)射頻前端集成電路產(chǎn)品開發(fā)及提供雷達(dá)解決方案的企業(yè)。2018年11月意行半導(dǎo)體正式發(fā)布了一顆24GHz、一發(fā)四收、收發(fā)一體的毫米波雷達(dá)單芯片SG24TR14 MMIC。目前，該公司已經(jīng)量產(chǎn)SG24T1/SG24R1套片和SG24TR12一發(fā)兩收集成單芯片，產(chǎn)品在車載產(chǎn)業(yè)、無人機(jī)、智能交通、安防以及消費(fèi)電子等多個(gè)產(chǎn)業(yè)有較好的應(yīng)用。

深圳安智杰科技（24GHz，77GHz）是一家以毫米波雷達(dá)傳感器為核心產(chǎn)品，專注于傳感器智慧化應(yīng)用的高科技公司。作為中國本土最早擁有毫米波雷達(dá)傳感器核心研發(fā)技術(shù)、完整設(shè)計(jì)能力和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)累積的公司之一，安智杰在2018年成功研制出自動(dòng)駕駛L3-L4毫米波雷達(dá)，國內(nèi)領(lǐng)先的77GHz系列產(chǎn)品以及高性價(jià)比24GHz產(chǎn)品，并獲得諸多技術(shù)專利認(rèn)證。

杭州智波科技（24GHz，77GHz）由幾位德國海歸博士在2015年底創(chuàng)立，專注于研發(fā)高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)及無人駕駛系統(tǒng)中的核心器件，是國內(nèi)獨(dú)家掌握車載毫米波雷達(dá)整套核心技術(shù)的公司。公司的主要產(chǎn)品有車載77GHz毫米波防撞雷達(dá)，79GHz高分辨率雷達(dá)、車載24GHz盲點(diǎn)雷達(dá)、無人機(jī)測(cè)高雷達(dá)和避障雷達(dá)。

蕪湖森思泰克（24GHz、77GHz、79GHz）是一家成立于2015年的毫米波雷達(dá)公司，產(chǎn)品涵蓋安防、交通、無人機(jī)以及汽車。公司主創(chuàng)始人秦屹博士在英國從事雷達(dá)研發(fā)和制造十余年，2013年回國創(chuàng)業(yè)，團(tuán)隊(duì)中90%以上為碩士以上學(xué)歷，80%具有軍工背景。在車載雷達(dá)領(lǐng)域，其中24Ghz的側(cè)后向雷達(dá)已經(jīng)拿到自主乘用車品牌長(zhǎng)豐獵豹的前裝訂單，且已于?？低暤冉⒘藨?zhàn)略合作關(guān)系。

江蘇微遠(yuǎn)芯微系統(tǒng)2015年12月成立，主要從事毫米波雷達(dá)的芯片及微系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)，具備全部的毫米波單芯片設(shè)計(jì)能力，具備芯片設(shè)計(jì)及相關(guān)信號(hào)處理的足夠的技術(shù)積累和相關(guān)IP。該公司與華天科技(昆山)電子合作開發(fā)的毫米波雷達(dá)芯片硅基扇出型封裝獲得成功，其產(chǎn)品封裝良率大于98%，已進(jìn)入小批量生產(chǎn)階段。

毫米波雷達(dá)應(yīng)用前景展望

20世紀(jì)80年代以來，隨著對(duì)毫米波系統(tǒng)需求的增長(zhǎng)，毫米波技術(shù)在研制發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、天線以及毫米波器件等方面有了重大突破，毫米波雷達(dá)進(jìn)入了各種應(yīng)用的新階段。

2017年中國毫米波雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模約為13.4億元，到2021年預(yù)計(jì)能達(dá)到96.7億元，2016-2021年均增長(zhǎng)率約為70.6%。

圖片來源：CSDN

除了汽車毫米波雷達(dá)方向，近幾年，其在5G通信、安防和天線等領(lǐng)域有大量的應(yīng)用。

5G與毫米波

由于在過去毫米波缺乏市場(chǎng)實(shí)際需求，而且存在傳播損耗大、覆蓋范圍小、元件造價(jià)高等問題，毫米波并未得到廣泛應(yīng)用。但在5G時(shí)代，毫米波則被提到重要的位置。

過去幾十年十年，技術(shù)的進(jìn)步使毫米波得以廣泛使用，以應(yīng)對(duì)低頻和高速通信的挑戰(zhàn)。

從1980年代的1G到2020年代的5G，通信技術(shù)從1G到5G的演進(jìn)已經(jīng)花費(fèi)了近五十年的時(shí)間。 在微波頻率下數(shù)據(jù)速率限制為小于1 Gbit / s的情況下，實(shí)現(xiàn)了高達(dá)10 Gbit / s（千兆位每秒）的數(shù)據(jù)速率的可能性，增加了毫米波在汽車?yán)走_(dá)解決方案中的應(yīng)用， 快速點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信（WLAN和寬帶訪問），流傳輸高分辨率視頻，承載大量數(shù)據(jù)，移動(dòng)和無線網(wǎng)絡(luò)。

圖片來源：micro wave journal

現(xiàn)在，許多制造商正在生產(chǎn)可以處理毫米波的組件，并且半導(dǎo)體技術(shù)能夠以高達(dá)90 GHz的頻率運(yùn)行，特別是在V波段（57至66 GHz）和E波段（71至86 GHz）應(yīng)用中 。60 GHz（從57到64 GHz的V波段）無執(zhí)照的工業(yè)科學(xué)醫(yī)學(xué)（ISM）波段引起了很多關(guān)注，特別是對(duì)于短距離無線技術(shù)，包括IEEE 802.11ad WiGig（無線千兆位）技術(shù)和WirelessHD。 WiGig技術(shù)基于60 GHz頻譜，使設(shè)備能夠以高達(dá)8Gbit / S的高數(shù)據(jù)速率在短距離（約10米的距離）內(nèi)進(jìn)行通信。

5G毫米波能夠?qū)崿F(xiàn)很多4G無法提供的業(yè)務(wù)，擴(kuò)大了5G的應(yīng)用范圍和發(fā)展空間。借助毫米波的優(yōu)勢(shì)，5G時(shí)代將有很多4G無法支撐的業(yè)務(wù)得以落地實(shí)現(xiàn)，比如VR/AR、高清視頻、自動(dòng)駕駛、短距離雷達(dá)探測(cè)、密集城區(qū)信息服務(wù)、工廠自動(dòng)化控制、遠(yuǎn)程醫(yī)療等，大大拓展了5G的應(yīng)用范圍和發(fā)展空間。

汽車與毫米波雷達(dá)

根據(jù)IHS的數(shù)據(jù)，毫米波/微波雷達(dá)+攝像頭在汽車防撞傳感器中占比達(dá)到了70%。

Plunkeet Research預(yù)測(cè)，到2020年全球汽車毫米波雷達(dá)將近7000萬個(gè)，我國車載毫米波雷達(dá)的市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到400億元，2015-2020年的年均復(fù)合增速約為24%。這是一個(gè)巨大的市場(chǎng)。

圖片來源網(wǎng)絡(luò)

但目前，國際上車載毫米波雷達(dá)的重要玩家主要是博世、大陸、德爾福、海拉這些大的 Tier 1 廠商，一般的小型硬件供應(yīng)商，在芯片供應(yīng)商面前議價(jià)能力較低，首先在成本上就已經(jīng)喪失與第一梯隊(duì)競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。降低芯片成本，也正是其重要訴求所在。

車載毫米波雷達(dá)產(chǎn)業(yè)全景圖，圖片來源：蓋世汽車研究院

安防與毫米波雷達(dá)

毫米波雷達(dá)作用于安防是最近新興的技術(shù)，原理是電磁波由發(fā)射機(jī)通過雷達(dá)天線發(fā)射，遇到障礙物反射，再由接收機(jī)接收。根據(jù)收發(fā)之間的時(shí)間差測(cè)得目標(biāo)的位置數(shù)據(jù)。

新型毫米波安防雷達(dá)采FMCW技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)內(nèi)空間無任何間斷全程覆蓋，具有體積小、重量輕、可靠性高以及距離盲區(qū)小、無速度盲點(diǎn)、高距離分辨力、良好的抗干擾性能等優(yōu)點(diǎn)。與紅外對(duì)射系統(tǒng)相比，安防雷達(dá)提供的是一個(gè)具有一定高度和厚度的連續(xù)的毫米波雷達(dá)墻，沒有鉆越和跳越的可能。與線纜型系統(tǒng)相比，安防雷達(dá)不僅能對(duì)侵入目標(biāo)進(jìn)行定位，而且可以獲取監(jiān)控場(chǎng)景內(nèi)移動(dòng)物體的速度、方向、距離、角度信息，24小時(shí)無間隙監(jiān)控。與具有同步變焦激光補(bǔ)光燈的高速球型攝像機(jī)配合，可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)跟蹤，不僅可以立即定位入侵點(diǎn)位，而且能夠獲得很好的圖像信息，便于安保人員做出快速響應(yīng)，從而避免事故發(fā)生。

毫米波雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)在于，單臺(tái)雷達(dá)可以實(shí)現(xiàn)360°區(qū)域覆蓋，任何具有一定表面積的物體進(jìn)入雷達(dá)防護(hù)區(qū)域，都能夠被探測(cè)到，并可以自由劃分防區(qū)，實(shí)現(xiàn)提前預(yù)警的目的。目前毫米波雷達(dá)探測(cè)范圍可達(dá)3Km，用于油庫、油田、碼頭等擁有較大場(chǎng)地的企業(yè)安防系統(tǒng)，優(yōu)勢(shì)明顯。

圖片來源：工控網(wǎng)

近年來，毫米波雷達(dá)在安防系統(tǒng)的應(yīng)用逐漸增多，特別是周界安防領(lǐng)域。

安防雷達(dá)是安防市場(chǎng)上興起的一種新的技術(shù)手段，目前雷達(dá)探測(cè)在國內(nèi)外已被廣泛應(yīng)用，結(jié)合云臺(tái)高清數(shù)字監(jiān)控、高端周界安防需求市場(chǎng)提供了更加高效的解決方案。在機(jī)場(chǎng)、港口、油井油田、電力電網(wǎng)、鐵路交通、監(jiān)獄哨所等高端周界警戒安防市場(chǎng)已有成熟廣泛的應(yīng)用，在更多的民用市場(chǎng)中，雷達(dá)探測(cè)安防有著廣泛的市場(chǎng)前景。

以機(jī)場(chǎng)為例，國外已經(jīng)有幾十個(gè)機(jī)場(chǎng)安裝了基于毫米波雷達(dá)的周界安防系統(tǒng)。國內(nèi)接受過毫米波雷達(dá)安防系統(tǒng)測(cè)試的機(jī)場(chǎng)有 3 個(gè)，分別是北京平谷金海湖機(jī)場(chǎng)、承德平泉黑山口機(jī)場(chǎng)和西安咸陽國際機(jī)場(chǎng)，深圳寶安機(jī)場(chǎng)正在進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試的內(nèi)容有，周界入侵探測(cè)、跑道入侵探測(cè)、危險(xiǎn)區(qū)域報(bào)警、車輛超速報(bào)警、車輛逆行 報(bào)警等。

未來，毫米波雷達(dá)的“神眼”將是安防系統(tǒng)又一利器，為安防領(lǐng)域再添一道 技術(shù)屏障。

毫米波與天線

1）喇叭天線

角錐形喇叭一般的開口波導(dǎo)可以輻射電磁波，但由于口徑較小，輻射效率和增益較低。如果將金屬波導(dǎo)開口逐漸擴(kuò)大、延伸，就形成了喇叭天線。喇叭天線因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、頻帶較寬、易于制造和方便調(diào)整等特點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于微波和毫米波段。在毫米波治療儀中也普遍采用。

2）微帶天線

微帶天線或印刷天線在最早是在厘米波段得到廣泛應(yīng)用，隨后擴(kuò)展到毫米波段。這類擴(kuò)展并不是按波長(zhǎng)成比例的縮尺，不是完全的仿效，而是有著新的概念和新發(fā)展。

但是毫米波微帶天線有兩個(gè)關(guān)鍵問題，一是傳輸線的損耗變大，二是尺寸公差變得很嚴(yán)格。

3）縫隙天線

這類天線是電磁波沿著開放式結(jié)構(gòu)傳輸時(shí)由于一些不連續(xù)結(jié)構(gòu)而輻射能量的，所以叫縫隙天線。

未來走向：毫米波雷達(dá)不可或缺

“毫米波雷達(dá)是不可或缺的。隨著人類技術(shù)的更新?lián)Q代，各個(gè)零部件會(huì)發(fā)生各種各樣的革命和提升，但是雷達(dá)這種形式不會(huì)消失，這種傳感器的能力和需求也不會(huì)消失。”行易道科技創(chuàng)始人兼CEO趙捷在10月26日召開的2019全球出行大會(huì)上接受包括億歐汽車在內(nèi)的小范圍媒體采訪時(shí)如是說。

圖片來源網(wǎng)絡(luò)

放眼全世界整個(gè)產(chǎn)業(yè)，在技術(shù)上，國內(nèi)與國外還相差較遠(yuǎn)，但隨著5G時(shí)代的到來，毫米波雷達(dá)技術(shù)已經(jīng)逐漸枝繁葉茂，甚至業(yè)界已經(jīng)在研究頻率更高的 6G 了，毫米波雷達(dá)的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛，已然成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用落地繞不開的獨(dú)木橋。

我們已經(jīng)看到，國內(nèi)已經(jīng)開始百花齊放，不斷涌現(xiàn)出這個(gè)領(lǐng)域的獨(dú)角獸企業(yè)，我們也更加有理由相信困難真的不能阻礙創(chuàng)新者，只會(huì)激發(fā)創(chuàng)新者的動(dòng)力。

（完）

*免責(zé)聲明：本文參考行業(yè)內(nèi)報(bào)告資料，經(jīng)智芯界采編匯整，已注明參考資料，文章觀點(diǎn)不代表智芯界立場(chǎng)

資料來源：

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