随着汽车智能化、网联化在我国快速推进，毫米波雷达自主供应商迎来了国产化替代的市场机遇。近日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。

车载毫米波雷达市场规模快速增长

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。据中金研究测算，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。

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。“可以把汽车当做是一个安装传感器的平台，各种物理量、化学量、生物量的传感器随着汽车智能化的发展将会越来越多地应用于汽车当中。汽车智能化的程度将会成为决定汽车性能和功能的关键因素。智能化的基础之一就是感知技术。”郭源生指出。

车企提出协同开发新需求

“得益于我国汽车工业的快速发展，尤其是汽车智能化、网联化的趋势愈发显著，毫米波雷达市场需求非常旺盛。”楚航科技创始人兼首席执行官楚詠焱告诉《中国汽车报》记者，“在国内汽车市场上，产品的迭代速度很快，周期很短。尤其是在一些造车新势力的助推之下，车型甚至一年一次小迭代，三年一次大迭代，速度不亚于手机这样的消费电子产品。这对毫米波雷达企业提出了非常多的新需求。”

“即便在L2自动驾驶阶段，作为ADAS的重要感知元器件，毫米波雷达也并不仅仅是一个硬件设备，它必须与车辆适配，才能较好地实现相应的功能；在向L3自动驾驶发展时，就更需要注重元器件或者说供应链之间的配合与协同。事实证明，面对迭代速度不断加快和开发复杂程度逐渐提高，车企与零部件供应商只有从底层开始就充分合作才能实现双赢。”楚詠焱进一步解释道，“不过，目前占据相当市场份额的零部件跨国公司在这方面并不具有优势。原因在于，很多国际一级零部件供应商在欧洲等地进行开发，它们通常会将产品功能整合，向车企提供“打包”方案。在这样的模式下，车企无需理解产品的底层逻辑。但现实情况是，越来越多的车企希望掌控全局。”

记者了解到，自2013年第一代产品实现商用以来，毫米波雷达的全球出货量从100万只／年快速增长至1亿只／年，其中2018～2019年的年复合增长率超过50％，2020年开始出现成倍的增长，而且目前速度仍不断加快。

“现阶段，ADAS的市场渗透率节节攀升，更高级别的自动驾驶技术也不断演进。作为‘过渡’产品，ADAS在较长时间内仍将是自动驾驶的主要落地形式及主流商业模式，智能感知零部件的核心配置地位非常稳固。”在楚航科技前瞻研发首席科学家黄微看来，“毫米波雷达由于具有24小时待机的全天时、全天候工作特性，以及精准的测速能力和不受恶劣环境影响的特性，在一定时期内不可替代。”

毫米波雷达整体市场快速增长，叠加国内汽车智能化、网联化催生新的需求，实现这类零部件的国产化替代成为了大势所趋。

国产化替代迎来巅峰

楚詠焱认为，从2022年开始，毫米波雷达的国产化替代“窗口”已经打开，而2023年将是爆发式增长的一年，整个进程在未来的2～3年内将以迅猛的速度推进。“以角雷达为例，2～3年后，毫米波雷达的国产化替代率能够达到60％～70％”，他介绍说，“车企首先对样品进行测试，以确认产品性能；其次是考察毫米波雷达企业，包括产品的供应能力、质量水平等；最后，随着自主毫米波雷达产业的成熟，它们对主要供应商及其产品会形成比较深入的了解，届时国产化替代将迎来巅峰。”

行业的飞速成长和乐观的市场前景，成为毫米波雷达自主供应商聚焦前瞻研发、深度布局产能的主要逻辑支撑。

“我们在预警类雷达技术水平上，已完成对国际一级零部件供应商的追赶，具备了国产化替代的可能性。同时，公司在打造量产能力上做了大量的工作，以保证能够完成产品意义上的国产化替代。”楚詠焱表示。

“安庆工厂拥有国内首条高频率活体／角雷达自动化生产线，依托国内首个自研的智能自动化测试暗室，可以帮助我们自动完成速度精度、角度精度、距离精度、天线功能等测试工作，根据各项测试结果优化射频以及算法设计，标定速度最快甚至不到1分钟。”楚航科技安庆子公司总经理彭新发向记者介绍道，“我们通过供应链、价值链的信息化，贯穿制造过程的价值链质量数据在线监控和大数据采集，保证了产品质量的全面可追溯。”

“毫米波雷达依然属于车辆安全件，我们对其怀着敬畏之心，因此从事这一领域首先要补短板、随后才是强长板。对于初创企业而言，生产能力是比较常见的短板，这也是要首先强化的。”楚詠焱透露，“接下来，我们在产能方面还将有新的动作，预计今年年底上海新工厂建成。这将进一步提升公司产能，满足客户对大批量、高品质产品的需求。”

4D毫米波雷达是发展主要方向

事实上，毫米波雷达自主供应商不仅敏捷应对当下的需求变化，而且在前瞻技术预研方面持续深耕。4D成像是毫米波雷达发展的主要方向。根据为升科科技股份有限公司CTO蔡青翰介绍，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。

“增加了高度信息的4D毫米波雷达，具有点云输出稳定、分辨率更高、成本增加少等优势。我们的一些相关产品已进入装车测试阶段。在活体检测雷达方面，我们在全球范围内也是比较领先、产能稳定的供应商，在欧洲相关法规的助推下，它也将成为公司具有相当比重的业务。”楚詠焱告诉记者，“而角雷达的进化方向，预计将沿着前向雷达功能补足的方向发展。这也预示了前向雷达和角雷达的系统级融合的实现，其探测距离将更远且探测范围将更广。”

“我们留意到自动驾驶的感知融合趋势，针对前向融合、后向融合提出了不同的方案。从技术角度看，前向融合的效果肯定更好，但目前看前向、后向融合依然面临较多的挑战。同类传感器的融合，在未来的1～2年内可能出现比较显著的进展，我们也做了一些相应的研究工作。”黄微向记者介绍道，“着眼从更远的未来，我们会在材料以及一些孔径突破技术方面进行新的尝试，用于下一代产品的预研和开发。”

“展望未来，楚航科技首先还是要延续、发挥自己的优势，为整车企业提供满足个性化需求的灵活技术支持和贴身定制化服务。同时，我们希望不仅从硬件上，更能从软件上，帮助车企搭建可控的软件架构和体系，向软硬件解耦的方向迈进。”楚詠焱最后表示，“此外，我们还将立足于雷达这一优势领域进行有限度的拓展，比如密切关注自动驾驶域与智能座舱域的进展。我们会与整车企业持续深度互动，提供优秀的感知系统产品和服务。‘稳扎稳打，携手共赢国产化转型；稳中求进，革新共创国产化超越’是我们的追求、也是我们的使命。”

来源：激光行业观察、中国汽车报

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