電動汽車帶飛毫米波雷達“1+4組合”，79GHz新賽道大幕拉開！

電子發(fā)燒友報道（文/黃山明）2021年注定將成為電動汽車大爆發(fā)的一年，造車新勢力的股價不斷高漲，吸引眾多企業(yè)紛紛挹注電動汽車行業(yè)。同時，傳統(tǒng)整車廠商也在加速智能汽車的研發(fā)進程，奔馳、寶馬、奧迪、沃爾沃、大眾等車企已經(jīng)開始上馬高級別自動駕駛項目，而對于智能電動汽車而言，傳感器是必不可少的關(guān)鍵器件，而車載毫米波雷達則是其中重要的一環(huán)。

ADAS和自動駕駛傳感器正在成為越來越多汽車的標(biāo)配，以ADAS為例，乘用車上ADAS信息感知部分（主要用于辨別前方）使用的（半導(dǎo)體技術(shù)）傳感器主要包括攝像頭、雷達、激光和超聲波，可以檢測光、熱、壓力或其他用于監(jiān)測汽車狀態(tài)的變量，通常位于前后保險杠，后視鏡，轉(zhuǎn)向柱內(nèi)或車輛擋風(fēng)玻璃上?？梢钥吹?，在大多數(shù)智能汽車功能應(yīng)用上，毫米波雷達都是最佳搭配方案。

圖源：天風(fēng)證券

24GHz與77GHz組合將長期存在 但79GHz才是未來

毫米波雷達指的是工作在30-300GHz頻域（波長為1-10mm）的雷達。由于其波長特性，可以輕易的穿透灰塵及雨滴，可以保證在惡劣情況下也能有較強工作性能；同時毫米波也不受物體表面形狀、顏色及大氣流的影響，探測的穩(wěn)定性較高；此外，毫米波雷達制造工藝，其集成度高，元器件體積，尺寸，重量較小，價格適中，適合作為小平臺感知傳感器使用。

車載毫米波雷達的工作頻率為一般為24GHz和77GHz，77GHz、79GHz毫米波雷達主要負責(zé)遠距離探測，可以實現(xiàn)70-200米的感知距離，而24GHz為中短毫米波雷達，可以實現(xiàn)10-70米的感知距離。通常而言，實現(xiàn)ADAS功能需要“1長+4中短”毫米波雷達即可，不過各車企方案可能略有不同。

如長安汽車UNI-T采用6個攝像頭、5個毫米波雷達、12個超聲波雷達作為主要傳感器，而比亞迪漢使用的是5個攝像頭、3個毫米波雷達、12個超聲波雷達作為主要傳感器。

而在智能駕駛領(lǐng)域，有機構(gòu)發(fā)布預(yù)測稱，L1/2級別配備1個77GHz和1-2個24GHz毫米波雷達，L3/L4/L5級別將配備1-2個77GHz和4-6個24GHz毫米波雷達。

24GHz一般安裝在汽車側(cè)面和尾部，運用于盲區(qū)防撞報警（BSD）、變道輔助（LCA）、開門輔助、倒車防撞報警，而77GHz通常安裝在汽車前方或側(cè)方，用于前防撞預(yù)警、自動巡航（ACC）、智能制動（AEBS）、橫向來車預(yù)警。

業(yè)界認為，未來77GHz、79GHz產(chǎn)品將取代24GHz，相比24GHz產(chǎn)品，77GHz探測性能雖然更強，但成本也更高。長沙莫之比智能科技有限公司行業(yè)總監(jiān)陳宇在接受電子發(fā)燒友網(wǎng)記者采訪時指出，隨著國家5G基站的布局與縱深推進，70GHz以下頻段將在不久的將來被征用為5G基站所用頻段，高頻段將相較與低頻少很多的干擾，79GHz帶寬與處理速度遠遠大于低頻段芯片，所以從長遠看，未來79GHz是大勢所趨。

其實77GHz與79GHz相比差距并不大，不過77GHz雷達技術(shù)目前主要掌握在大陸、博世、德爾福、英飛凌等跨國零部件企業(yè)手中。同濟大學(xué)教授白杰便認為，國內(nèi)在77GHz雷達技術(shù)上已經(jīng)落后了，現(xiàn)在必須通過發(fā)展79GHz雷達技術(shù)，來與國外保持同步。

此外，77GHz雷達僅能獲取點目標(biāo)，探測目標(biāo)物的距離、速度、方位等信息，卻不能識別目標(biāo)物是什么，而79GHz雷達可以通過成像技術(shù)獲取被測物體的圖像，彌補現(xiàn)有毫米波雷達技術(shù)在目標(biāo)識別方面的不足，同時在分辨率、探測距離等方面達到與77GHz雷達相同的效果。同時，79GHz雷達更具成本優(yōu)勢，也能滿足當(dāng)前智能電動汽車的需求。

不過需要注意的是，目前，關(guān)于79GHz頻段的使用，僅在歐盟和美國被獲得允許，而在中國、日本等地區(qū)還沒得正式獲批。

全球及中國車載毫米波雷達市場規(guī)模|ICV Tank

從價格上來看，目前77GHz的毫米波雷達系統(tǒng)單價在1000元左右，24GHz 毫米波雷達單價500 元左右。有機構(gòu)預(yù)測，到2025年，新能源汽車新車銷量占比將達到25%，而中國市場新能源汽車銷量將突破500萬輛。

按照“1長+4中短”毫米波雷達配置，500萬輛新能源汽車將需要3000萬顆毫米波雷達，因此換算可得出，2025年中國新能源汽車車載毫米波雷達市場將達到150億元。而在2019年，全球車載毫米波雷達市場為42億美元，預(yù)計在2025年全球車載毫米波雷達市場可以達到130億美元。綜合來看，整車采用長+中短的毫米波雷達方案將長期存在。

海外企業(yè)主導(dǎo)車載毫米波市場 國內(nèi)企業(yè)追趕勢頭迅猛

雖然車載毫米波雷達發(fā)展勢頭火熱，但值得注意的是，全球汽車毫米波雷達主要供應(yīng)商為傳統(tǒng)汽車電子優(yōu)勢企業(yè)，比如博世、大陸集團，其次為海拉、富士通天、電裝、采埃孚、德爾福、奧托立夫、法雷奧等，9家企業(yè)的全球市場份額總計達到88%。據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，博世、大陸集團、海拉這三家廠商在2018年的市場份額分別為19%、16%、12%。國內(nèi)自主車載毫米波雷達產(chǎn)品總體仍處于研制階段，24GHz目前是主流方向，77GHz進入起步階段。

陳宇認為，從芯片市場占有來看，確實國外占絕大部分，當(dāng)然也有以加特蘭為國內(nèi)高頻雷達的先驅(qū)探索者，已開始量產(chǎn)投放市場，莫之比也在著手加強與國內(nèi)芯片廠家的合作與技術(shù)對接。隨著國產(chǎn)芯片技術(shù)沉淀及優(yōu)化，國產(chǎn)化的進程將大大提前。

2014 年成立的上海加特蘭微電子，是亞洲第一家通過車規(guī)認證的77GHz毫米波雷達芯片公司。2017年10月，加特蘭發(fā)布了包括用于車載毫米波雷達的77GHz芯片——Yosemite（2T4R）、Yosemite（4T8R）和用于工業(yè)級消費市場的60GHz芯片Yellowstone。

全球毫米波雷達主要生產(chǎn)商

莫之比正在進軍79GHz毫米波領(lǐng)域，有成品的產(chǎn)品形態(tài)ADAS與LCA車輛接近預(yù)警，EAF開門預(yù)警，AOA開門預(yù)警，RCTA倒車橫向預(yù)警等。

此外，如華域汽車目前已經(jīng)實現(xiàn)24GHz毫米波雷達量產(chǎn)，77GHz雷達產(chǎn)品小規(guī)模量產(chǎn)；德賽西威24GHz雷達已搭配在小鵬、奇瑞等車上，77GHz雷達拿到量產(chǎn)訂單；承泰科技的77GHz毫米波雷達已經(jīng)在2019年9月推出外部測試；而森思泰克24GHz雷達已有少量供貨，77GHz實現(xiàn)量產(chǎn)，并搭載于紅旗HS5上。

除了芯片以外，在配套工藝上，如PCB、雷達外殼等器件的制作工藝，尤其是高頻產(chǎn)品對于加工工藝更為敏感，這些器件生產(chǎn)的一致性也會對雷達性能產(chǎn)生影響。如上游的MMIC（單片微波集成電路芯片），基本由國外廠商所領(lǐng)導(dǎo)，如NXP、英飛凌、TI等，國內(nèi)僅有幾家公司能夠供應(yīng)，如清能華波、意行半導(dǎo)體、加特蘭、南京米勒等。從市場看，2019年全球射頻MMIC市場總值達到了619億元，預(yù)計2026年可以增長到1479億元，年復(fù)合增長率為13.1%。

而在雷達天線高頻PCB板上，由于毫米波雷達天線的主流方案是微帶陣列，需要將高頻PCB板集成在普通的PCB基板上實現(xiàn)天線的功能，這就要求在較小的集成空間中保持天線足夠的信號強度。國內(nèi)的滬電股份已經(jīng)與德國Schweizer在汽車RF PCB領(lǐng)域開展合作，同時也是大陸和博世的PCB供應(yīng)商，深南電路、景旺電子也具備車載高頻PCB板供應(yīng)能力，生益科技的毫米波雷達高速高頻基板也具備量產(chǎn)能力。

同時為了保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性，陳宇提到，除雷達外殼塑料材質(zhì)，高頻電路板及元器件我司均為高頻進口材料，并有嚴(yán)格的檢驗入庫流程，為了保證產(chǎn)品的一致性穩(wěn)定性，莫之比建有微波暗室，全自動化生產(chǎn)組裝線，年產(chǎn)60萬顆產(chǎn)能，目前為國內(nèi)第一條自主產(chǎn)權(quán)與專利自動化線。

小結(jié)

總體而言，國內(nèi)公司在車載雷達上較國外廠商還有一定差距，但隨著新能源電動汽車市場的發(fā)展，帶動著毫米波雷達市場不斷成長，相信會有更多人才和企業(yè)加入到這個市場當(dāng)中。

隨著市場客戶對產(chǎn)品體驗與感知的越來越多樣化、智能化，毫米波雷達還有很多的應(yīng)用場景與待開發(fā)領(lǐng)域。結(jié)合國家有關(guān)交通政策支持，車載雷達在商用車、工程車的安全輔助駕駛大有可為，在前裝廠與后裝電子市場的對接與開拓亟待大力推進。而未來車載毫米波雷達的終極應(yīng)用呈現(xiàn)方式為圖形成像，這也是所有從業(yè)者的奮斗方向。

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