中國毫米波雷達行業市場調研 毫米波雷達行業市場投資潛力研究

• 周迅 2023年11月3日 來源：互聯網 459 23
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毫米波雷達經歷了多年的積累實現了在乘用車上的量產應用，產品應用的載體是ADAS功能，其市場年銷量在逐漸增加，但傳統毫米波雷達有無法識別靜止物體的缺陷，當前國產化方案呈現百花齊放的趨勢。毫米波雷達在對信號進行處理時，能夠利用運動目標的多普勒頻率和TOF原理實

毫米波雷達，是工作在毫米波波段(millimeter wave)探測的雷達。通常毫米波是指30～300GHz頻域(波長為1～10mm)的。毫米波的波長介于微波和厘米波之間，因此毫米波雷達兼有微波雷達和光電雷達的一些優點。同厘米波導引頭相比，毫米波導引頭具有體積小、質量輕和空間分辨率高的特點。與紅外、激光、電視等光學導引頭相比，毫米波導引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強，具有全天候(大雨天除外)全天時的特點。另外，毫米波導引頭的抗干擾、反隱身能力也優于其他微波導引頭。毫米波雷達能分辨識別很小的目標，而且能同時識別多個目標;具有成像能力，體積小、機動性和隱蔽性好，在戰場上生存能力強。

根據中研普華產業研究院發布的《2023-2028年中國毫米波雷達行業市場深度調研與投資潛力研究報告》顯示：

中國毫米波雷達行業市場調研 毫米波雷達行業市場投資潛力研究

毫米波雷達的研制是從上世紀40年代開始的。50年代出現了用于機場交通管制和船用導航的毫米波雷達(工作波長約為8毫米)，顯示出高分辨力、高精度、小天線口徑等優越性。但是，由于技術上的困難，毫米波雷達的發展一度受到限制。這些技術上的困難主要是：隨著工作頻率的提高，功率源輸出功率和效率降低，接收機混頻器和傳輸線損失增大。

上世紀70年代中期以后，毫米波技術有了很大的進展，研制成功一些較好的功率源：固態器件如雪崩管(見雪崩二極管)和耿氏振蕩器(見電子轉移器件);熱離子器件如磁控管、行波管、速調管、擴展的相互作用振蕩器、返波管振蕩器和回旋管等。脈沖工作的固態功率源多采用雪崩管，其峰值功率可達5～15瓦(95吉赫)。磁控管可用作高功率的脈沖功率源，峰值功率可達1～6千瓦(95吉赫)或1千瓦(140吉赫)，效率約為10%。回旋管是一種新型微波和毫米波振蕩器或放大器，在毫米波波段可提供兆瓦級的峰值功率。在低噪聲混頻器方面，肖特基二極管(見晶體二極管、肖特基結)混頻器在毫米波段已得到應用，在100吉赫范圍，低噪聲混頻器噪聲溫度可低至500K(未致冷)或100K(致冷)。此外，在高增益天線、集成電路和鰭線波導等方面的技術也有所發展。70年代后期以來，毫米波雷達已經應用于許多重要的民用和軍用系統中，如近程高分辨力防空系統、導彈制導系統、目標測量系統等。

毫米波雷達經歷了多年的積累實現了在乘用車上的量產應用，產品應用的載體是ADAS功能，其市場年銷量在逐漸增加，但傳統毫米波雷達有無法識別靜止物體的缺陷，當前國產化方案呈現百花齊放的趨勢。毫米波雷達在對信號進行處理時，能夠利用運動目標的多普勒頻率和TOF原理實現物體速度和距離測量，基于并列接收天線收到同一目標反射的脈沖波的相位差實現角度測量。毫米波雷達可以輸出距離、速度和角度信息，也被稱為3D毫米波雷達，對距離和角度信息通過將極坐標系轉換為笛卡爾坐標系，可以獲得目標在x和y方向上離自車的距離，但是缺少了垂直z向的信息，對道路中間的井蓋、減速帶、懸在半空中的各種標識牌、限高架、靜止的車輛等靜止物體，由于沒有高度信息，通過3D毫米波雷達是無法決策這些障礙物是否影響通行的，這是傳統毫米波雷達的缺陷。

當下毫米波雷達發展規律：①價格降低;②體積變小;③脈沖到FMCW;④芯片高度集成化;⑤技術創新--4D成像。現在毫米波雷達已經發展到了第五代，大陸馬上要推出第六代毫米波雷達。L2+系統中，尤其是NOA功能，普遍采用了5顆毫米波雷達。當下各家的技術方案存在多樣性，重點在于性能指標和工程化落地的能力。

4D毫米波雷達能夠測量目標的高度信息，進行物體的點云成像，是毫米波雷達的下一代升級。4D毫米波雷達增加的最顯著功能是可以精確探測俯仰角度，從而獲取被測目標真實的高度數據，憑借這一特性，4D毫米波雷達可以"識別靜止物體"。除此之外，4D毫米波雷達在分辨率上也獲得極大提高，以ArbePhoenix為例，其水平和垂直分辨率分別為1°和2°，1°的水平分辨率比普通3D毫米波雷達提升5~10倍，2°的垂直分辨率僅比普通16/32線機械式激光雷達的1°垂直分辨率小一倍，這讓4D毫米波雷達在掃描同一物體時可獲掃描的點的數量極大增加，甚至可以有低線束激光雷達的點云掃描效果。第五代毫米波雷達已經可以逐步實現點云成像，成像的目的是為了對物體進行勾勒輪廓，做出鄰近物體的區分。而在此過程中識別會有識別率的問題，并不是所有物品都可以被識別，當成像點云越接近物品的真實輪廓，識別率會越高。4D激光雷達已經可以大致描述物體的周邊輪廓，下一步就是在點云成像基礎上，提升目標識別的算法效率。

4D毫米波雷達較激光雷達更具成本優勢，我們認為能夠部分代替低線束激光雷達，促進高階智駕滲透率提升帶來行業的規模效應。4D毫米波雷達無疑是自動駕駛感知部件的新星，特斯拉在2022年注冊了相關的專利，同時Mobileye的CEO在CES演講上也表達在2025年的高階自動駕駛上，應用4D毫米波雷達去代替激光雷達。4D毫米波雷達相對激光雷達優點在于：①多普勒效應直接測速，精度高;②環境適應能力能好，穿云透霧以及穿雨效果更好，也不受光線的影響;③成本更低，4D毫米波雷達的傳感器都是基于硅基的c模式的傳感器，成本可以做得更低。4D毫米波雷達可以在高度方向與激光雷達做到類似的角分辨率，但是低線束激光雷達在水平方向的角分辨率仍要比現有的4D雷達高出1個數量級，但是這個指標并不能代表全部的感知能力，在一些方面4D毫米波雷達表現并不差。4D毫米波雷達優勢突出，我們認為成本是最關鍵的變量，激光雷達和4D毫米波雷達并不都是成熟的感知器件，技術進步會提升他們對物體的分類能力以及面對Cornercase的檢測能力，4D毫米波雷達與攝像頭的結合使用是一種很好的低成本的中短距感知方案，結合高線束的遠距激光雷達負責遠端感知，形成完整的感知方案。我們認為在成本要求高的項目上，4D成像毫米波雷達會部分替代低線束的激光雷達。當下正是L3級別自動駕駛滲透率提升的起點，諸如激光雷達和4D雷達成本仍然較高，相信如果更多的廠商采用4D雷達，將會帶來智駕系統成本下降與高階智駕滲透率提升的良性循環，屆時也將會增加激光雷達的應用，共同促進系統成本的下降。

本報告由中研普華咨詢公司領銜撰寫，在大量周密的市場調研基礎上，主要依據了國家統計局、中國汽車行業協會、國家發改委、各企業公布年報及海外多種相關報刊雜志以及專業研究機構公布和提供的大量資料，對我國毫米波雷達的發展狀況、上下游行業發展狀況、市場供需形勢、并重點分析了我國毫米波雷達行業發展狀況和特點，以及中國毫米波雷達行業將面臨的挑戰、企業的發展策略等。

報告還對全球毫米波雷達行業發展態勢作了詳細分析，并對毫米波雷達行業進行了趨向研判，是毫米波雷達物、經營企業，科研、投資機構等單位準確了解目前毫米波雷達行業發展動態，把握企業定位和發展方向不可多得的精品。

了解更多行業數據詳情，可以點擊查閱中研普華產業研究院的《2023-2028年中國毫米波雷達行業市場深度調研與投資潛力研究報告》。

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