汽車技術毫米波雷達市場分析：不可或缺的高可靠性

一、全天候使用，測距的可靠保障

毫米波波束窄而具備高精細細節分辨的能力；相比激光其傳播特徵受氣候影響小，具有全天候特性；相比微波更容易小型化。在超高速短距離通信、長距離星際通信、空間目標識別、精密跟蹤、空間成像、彈道測量、導彈制導、汽車

、船舶、飛機等動力系統防撞，無人機、電子對抗、天文望遠鏡、反恐安檢、毫米波醫學治療等領域，具備非凡的應用價值。在汽車上應用毫米波雷達測距，具有探測性能穩定的特點，因為毫米波雷達不易受對象表面形狀和顏色的影響，也不受大氣流的影響；還具有環境適應性能好的特點，因為雨、雪、霧等對毫米波雷達的干擾小。

汽車毫米波雷達工作頻段為21.65-26.65GHz和76~81GHz。比較常見的汽車毫米波雷達工作頻率在24G

Hz、77GH、79GHz這三個頻率附近。

直接測得距離速度，是ACC、AEB等功能的優選

採用雷達向周圍發射無線電，通過測定和分析反射波以計算障礙物的距離、方向和大小。雷達能直接測量距離和速度信息的特點使應用於自適應巡航、碰撞自動剎車上有著天然的優勢，也是目前自適應巡航最主流的解決方案。

高穿透、全天候特性是其他感測器的有力保障

在攝像頭的應用越來越豐富，尤其是TTC演算法出現後，單攝像頭的解決方案也能實現自動緊急剎車（AEB）功能，單高速行駛中的使用仍然存有疑問。雖然行業中有不同的認知，但主流的聲音仍然認為毫米波雷達在高穿透、全天候的特性給予自動駕駛更有力的保障。而通過毫米波雷達配合其他感測器的融合解決方案更具備更高的識別精度和效率。

主流頻段24Ghz和77Ghz，77GHz長距特性更具備優勢

目前，汽車毫米波雷達的主要頻段為24Ghz和77Ghz，日本還採用60Ghz以及台灣使用的79Ghz.使用這些頻段的主要原因是這些頻段被其他頻段應用佔用少，這些頻段在大氣中的衰減要弱適合長距離傳輸。77GHz目前更多的被認為是未來的主流方向，其主要的優點：1）探測距離更遠：帶寬更大，同時天線較小可以能力更集中從而探測更遠的距離；2）獨有頻段：在歐洲24GHz很早之前就已經被分配給射電天文和電信工業應用。為了減少對它們的干擾，歐盟限制了24GHz車用毫米波雷達發射功率，僅用於短距離雷達，而77Ghz相對獨有。

二、AEB裝配提高將帶來剛性需求

目前毫米波雷達的價格主要在125-150美金，國內價格1000人民幣以上，毫米波雷達隨著需求的增加的規模效益將帶來成本的下降。通過產業調研，到2018年毫米波雷達的成本有望下降一半，將極大推動毫米波雷達的普及。而各國對主動安全AEB的強調，將在未來提高滲透，將帶來對主要感測器毫米波雷達的剛性需求。

根據PlunkedtResearch的調查與預測，2014年全球的毫米波雷達市場出貨量在1900萬顆，預計到2020年全球毫米波雷達將毫米波雷達將近7200萬顆，未來五年的複合增速約為24%。

全球車載雷達預測（包括長距和中短距）（下圖）

根據我們的產業調研，國內2014年車載毫米波雷達銷量約為120萬顆，2015年約為180萬顆。主要應用為盲點檢測和後方車輛提醒的中短距雷達（24Ghz），每車需要兩顆。毫米波雷達主要應用為無。假設：1）2015-2020年我國的乘用車複合增速為4%，到2020年乘用車全年銷量約為2490萬輛。2）2020年，後方探測/BSD的滲透率為15%（需要2顆中短距雷岱）；ACC/AEB功能滲透率到10%（需要1顆長距雷達，2顆中短距雷達放置前方）；基於以上假設，我們推算2020年的毫米波雷達需求量近770萬個，未來五年複合增速為34%。

三、毫米波雷達尚處壟斷，國內突破在即

基於毫米波雷達的ADAS技術主要由大陸、博世、電裝、奧托立夫等傳統零部件巨頭所壟斷，過去雷達是ADAS系統的主要感測器，ADAS的市場佔有率能部分說明整體雷達的佔有率。77GHZ雷達的開發難度更高，目前只有博世、大陸（子公司ADC）、德爾福、電裝、TRW（AutoCruise）、FujitsuTen、Hitachi等公司掌握。

毫米波雷達壁壘較高，後端的控制系統策略是零部件巨頭的技術核心

零部件巨頭對毫米波雷達的掌控除了硬體工藝本身，對於後端得到毫米波雷達信號的處理及決策是其核心競爭力。整車廠拿到毫米波雷達，沒有零部件公司的技術支持經常手術無策。毫米波雷達對於國內來說研發難度極高，體現在以下幾點：

1)高頻毫米波雷達晶元對於我國長期處于禁運管制狀態，國內難有機會接觸和開發；

2）毫米波雷達演算法要保證精確過濾數據信息得到正確的探測目標，同時實現穩定及高效;

3）毫米波雷達涉及主動控制類高等級汽車安全，工藝等級要求極高；

4）毫米波雷達通常和AEB、ACC系統一起供應，需要對底盤技術有很深理解。

MMIC晶元和天線PCB板是毫米波雷達的硬體核心

以FMCW汽車雷達系統為例，主要包括天線、收發模塊、信號處理模。

1）前端單片微波集成電路（MMIC）:它包括多種功能電路，如低雜訊放大器（LNA）、功率放大器、混頻器、甚至收發系統等功能。具有電路損耗小、雜訊低、頻帶寬、動態範圍大、功率大、附加效率高、抗電磁輻射能力強等特點。毫米波雷達的關鍵部件前端單片微波集成電路（MMIC）技術由在國外半導體公司掌控，而高頻的MMIC只掌握在英飛凌、飛思卡爾等極少數國外晶元廠商手中。國內的MMIC仍處於起步狀態，廈門意行和南京米勒為正在研發雷達MMIC，相關性能仍有待驗證。

2）雷達天線高頻PCB板：毫米波雷達天線的主流方案是微帶陣列，簡單說將高頻PCB板集成在普通的PCB基板上實現天線的功能，需要在較小的集成空間中保持天線足夠的信號強度。77Ghz雷達更高規格的高頻PCB板，77GHz雷達的大範圍運用將帶來相應高頻PCB板的巨大需求。目前全球僅羅傑斯、Schweizer等少數公司擁有相關技術。國內PCB板優秀公司滬電股份已經與Schweizer展開了深度合作。

國內24Ghz產品即將問世，高頻雷達仍需突破

國內以華域汽車為代表的一部分企業在24Ghz雷達研發已有較多積累，產品即將問世，但77Ghz雷達突破仍然較難。77Ghz國內之前一直積累不深，最大的原因是77Ghz雷達的MMIC晶元一直是封鎖階段。自2015年開始，77GhzMMIC晶元逐漸對國內學術和民用放開，部分高校已經獲得相關晶元。東南大學是國家唯一的毫米波雷達重點實驗室，具備先進的高頻雷達測試設備，在國內毫米波雷達研發中走在前列。