agv ti 毫米波雷达_毫米波雷达：无人驾驶的“核心传感器”
华为轮值董事长徐直军于10月22日在世界智能网联汽车大会上宣布自己将运用5G技术来研发毫米波雷达以及激光雷达。
华为汽车旨在构建其生态系统中的一部分——传感器生态。该系统将涵盖多种关键传感器设备如激光雷达、毫米波雷达以及摄像头等，并便于通过MDC整合这些设备形成统一平台。其中一项策略是通过5G技术优化设计提升毫米波雷达的成像能力；同时整合全球领先的技术资源以开发高性能且低成本的激光雷达设备。
华为汽车旨在构建其生态系统中的一部分——传感器生态。该系统将涵盖多种关键传感器设备如激光雷达、毫米波雷达以及摄像头等，并便于通过MDC整合这些设备形成统一平台。
其中一项策略是通过5G技术优化设计提升毫米波雷达的成像能力；同时整合全球领先的技术资源以开发高性能且低成本的激光雷达设备。
业内专家指出毫米波雷达在自适应巡航ACC、自动紧急制动AEB以及前方碰撞预警FCW等多种基础功能中得到广泛应用，并被后续引入智能泊车辅助RCTA系统等技术所采用。
根据最新消息，华为公司开发的新型激光雷达和毫米波雷达系统已成功集成到合作伙伴生产的汽车中。每辆车将配备1至3个激光雷达芯片，并且多个主机厂 altogether 的合作使得华为每年将生产几十万件激光雷达芯片。
随着汽车智能化与电子化的进程不断推进, 无人驾驶已然成为未来汽车发展不可逆转的趋势; 智能汽车系统（ADAS）与车联网系统（V2X）分别承担着实现无人驾驶的技术支撑与网络支持
ADAS的各项功能依赖于多种传感器的协同工作。ADAS的主要传感器包括摄像头、超声波雷达、毫米波雷达以及激光雷达四种类型。其中，在摄像头方面面临较高的技术挑战且尚未完全实现国产化，在超声波雷达领域具有较低的技术门槛，在激光雷达领域仍处于未商化的阶段；而随着自动驾驶技术的发展水平提升，在毫米波雷达领域的需求量达到最大值。目前该技术已实现量产状态，并预计随着大规模产品的上市将迅速进入应用阶段
在自动驾驶技术的推动下，市场空间显示Yole预测至2022年汽车毫米波雷达模块市场规模将增至75亿美元，并将以每年约25%的复合年增长率增长。据预测至2020年全球汽车毫米波雷达数量将达约7,00万颗。若中国汽车销售总量中有15%配备汽车毫米波雷达设备，并按每辆配备两台计算，则预计至该年的毫米波雷达需求总量约为9,个万件。基于此估计值，在中国国内车载毫米波雷达市场规模有望突破约5亿元人民币
毫米波雷达：现阶段核心的传感器
毫米波雷达主要利用工作于毫米波频段（频率范围30-300GHz、对应电磁波波长1-10mm）的技术手段进行探测。该系统采用天线装置向外发射毫米波信号，在接触目标物体后发生反射回测。反射信号被雷达接收装置捕获后，在后方计算单元进行数据处理与分析工作，最终全面解析出目标的运动参数信息包括位置坐标、速度矢量以及运动方向与角度等关键参数数据。
在自动驾驶感知层中扮演关键角色的传感装置是毫米波雷达，在其工作过程中接收的信息会通过传递到自动驾驶决策层并进行计算分析，在这一基础上为实现自动驾驶系统主动干预汽车行驶或向驾驶员发出预警等重要功能提供了可靠的数据支持
毫米波雷达的主要组成部分包括天线、射频组件、信号处理模块以及控制电路等部分构成，在此系统中，天线和射频组件占据核心地位作为重要的硬件单元
随着技术的进步, 毫米波雷达得到了广泛应用, 在汽车电子、无人机和智能交通等领域都有应用
车载毫米波雷达的研究源于20世纪60年代初期，在以德、美、日等发达国家进行了大量的研究活动。其中大部分研究集中在以德、美、日等发达国家内展开，并且进展相对迟缓，在经历了21世纪后随着汽车市场需求的增长而逐渐进入快速发展阶段
伴随着ADAS技术的演进和更新迭代，在汽车制造领域中，在未来的一段时间内, 毫米波雷达逐步从高端车型向中低端车型延伸, 并推动相关市场迎来快速增长期
毫米波雷达产业链
汽车毫米波雷达本质上是一种基于毫米波的收发装置。从硬件架构来看，则主要由毫米波射频收发芯片、高频PCB、毫米波天线阵列以及MCU等关键组件构成。这些技术特性（如多波束扫描、短中长多范围覆盖以及三维成像）则为汽车雷达系统的架构设计带来了前所未有的挑战，在实际应用中，则需要芯片制造商不断优化设计，在确保性能的同时提升系统的带宽。
主要包含三种类型：短距离（SRR）、中距离（MRR）以及长距离（LRR）雷达系统。每一种都有其独特的功能特点：长距离雷达系统主要用于前方车辆探测与安全预警；而短距离与中距离雷达系统的覆盖范围在100米以内，则分别负责盲区监测、自动泊车辅助等功能。具体来说，在较近范围内（小于100米），这些雷达技术被集成到车辆的安全辅助系统中进行运行监控与紧急制动准备。
采用成熟可靠的130nmSiGe架构设计的汽车雷达芯片，在全球范围内占据主要市场份额的是恩智浦半导体与英飞凌电子两家领先企业。得益于德州仪器公司在过去十年间研发出RFCMOS技术基础这一创新成果后，在此架构正迅速得到广泛应用的同时
产业链相关企业中包含有参与毫米波芯片代工的可能性的是三安光电这一类企业；而提供毫米波雷达产品的则是德赛西威；此外具备高频PCB加工制造能力的是深南电路等几家公司
毫米波雷达优势明显，商业化程度高
ADAS技术在环境感知过程中需要配置摄像头雷达激光以及超声波等多种传感器以检测光热压力或其他反映汽车运行状态的关键参数
毫米波雷达通过天线发送电磁波，并对前后方障碍物的回声进行持续探测，进而得出障碍物的相对速度和距离。
相较于同类车载传感器而言，在车辆行驶过程中展现出显著的优势
毫米波雷达产品上国内外主要差距
就毫米波雷达产品而言，在技术和质量方面国内外仍存在一定差距。国外的主要毫米波雷达供应商（如英杰华、美科达等）在技术性能上普遍较高，并且其产品质量普遍较高，并且已经实现了对24GHz、77GHz等多个频段的全面覆盖。相比之下，在量产方面目前仅有24GHz产品的应用。其量产企业主要包括德赛西威、华域汽车等企业。
该技术具有较高的复杂度，在实际应用中需解决精确度、可靠性及性能等关键指标的技术难题。其中，在芯片供应及产品测试环节上仍面临诸多挑战。目前尚未大规模实现批量生产。德赛西威预计在2019年实现批量上市；而华域汽车的相关产品则已进入快速研发阶段。
毫米波雷达现已完成国产化进程，并随着新产品陆续发布而将得到广泛应用。从成本角度来看，毫米波雷达的成本介于激光雷达与超声波雷达之间；尽管当前相关技术主要由TRW、博世及大陆等企业掌握，但其率先完成国产化的可能性极大；毫米波段的价格也非易企 achievable。
国内毫米波雷达已完成量产任务，并且国内厂商取得了重大进展。其中，在24GHz毫米波（中短距）雷达领域实现了全部型号的正常下线，在77GHz毫米波（长距）雷达领域则实现了关键技术的全面突破。在当年的情况下，我国毫米波雷达的市场出货量达到了358万颗之多，并在此背景下涌现出一批具有影响力的国产芯片企业。
数据来源：智能汽车网
毫米波雷达：国外零部件公司市场份额较高
技术门槛较高，在全球市场分析显示，当前市场份额主要被国际知名的零部件企业占据
2018年全球毫米波雷达市场前五大供应商包括博世、大陆、海拉、富士通天及电装(Denefo)，合计占有68%的市场份额。
此外，TRW、德尔福、Autoliv、法雷奥等公司也是重要的毫米波雷达供应商。
基于国内外主要毫米波雷达供应商的技术参数分析显示，在毫米波雷达技术的发展过程中，各家公司展现出各自的特色
博世的毫米波雷达技术主要采用76-77GHz频段，在技术性能上具有显著优势。该技术体系涵盖了中距离（MRR）与远距离（LRR）两大核心系列，并在其中推出的LLR4型号能够实现最长可达250米的探测能力，在同类设备中表现最为突出。大陆集团则在毫米波雷达领域实现了全面布局，在24GHz与77GHz频段均推出了相应的解决方案，并将77GHz产品的应用规模作为主打方向。该品牌的产品线非常丰富，在ARS441、ARS510以及SRR520等型号的基础上还推出了SRR320等创新系列。
大陆ARS441远程毫米波雷达最长探测距离可达到250米，在同类产品中表现最为突出。相较于同类产品而言，大陆的毫米波雷达产品的探测视角表现更为突出。
海拉同样是全球毫米波雷达领域的 main supplier之一，在2004年之前就已开始生产其首代24GHz毫米波雷达系统。当前市场上的主要生产商包括海拉（专注于24GHz）以及德尔福公司（以其77GHz产品见长），从探测能力来看德尔福的产品则偏重中近距离目标。
激光雷达
基于相同原理的两种雷达系统分别是激光雷达与毫米波雷达。它们均通过发射并接收特定频率的电磁波来探测目标物体的位置、速度以及其它相关信息。其主要区别在于使用的载波不同：前者采用激光作为信号传输介质而后者则利用毫米波作为载波。对于具体的工作原理而言，在发送出一段短暂的光脉冲后利用时间分辨探测器捕捉回传的反射光脉冲完成距离测量这一操作被称为飞行时间（ToF, TimeofFlight）技术
目前而言，在全球范围内激光雷达技术仍处在一个基础研究阶段，并未取得显著突破性进展。尽管存在一定的技术差距但这些差距主要集中在芯片层面。受限于当前中国芯片制造领域的落后状态相关关键部件如发射器和探测器等尚显薄弱这直接影响了激光雷达系统的核心性能包括信号接收灵敏度以及分辨率等关键指标。然而通过自主研发镭神智能等企业已实现了对激光雷达接收端模拟信号处理芯片ASIC芯片的自主生产这标志着中国在该领域已取得了一定的技术突破。与此同时随着固态技术的发展中国企业在这一细分领域的研发水平与国际领先企业基本上处于相差不多的状态未来随着技术创新力度的加大预期两国间在这一领域的技术差距将逐步缩小
在激光雷达产品领域中，在全球范围内仅有少数几家企业具备量产能力。其中 notable 的是 法雷奥 和 Ibeo 合作开发出了 SCALA 激光扫描仪这一产品，在 2017 年开始就已经开始供应给 奥迪 的 A8 车型以实现 L3 级别的自动驾驶功能。随着中国市场上 L3 以上级别的自动驾驶技术加速发展与普及 预期将会出现国产化的量产激光雷达产品
基于自动驾驶级别的设定以及相关参数假设（如传感器安装数量、传感器单价等），预测到未来五年的市场规模将从约 174.88 亿元增长至 649.44 亿元左右（即从约 17488 单位增长至 64944 单位），平均复合年增长率为 ~\frac{649.44 - 174.88}{174.88} \times \frac{1}{5} ~\approx ~33\% 左右
就单车价值而言，在具备L1/L2级别的自动驾驶后（即通过安装相关传感器），传感器的单价约为13,679元至96,768元人民币左右；而达到L3及以上级别的高级别自动驾驶技术时（即配备相应的硬件配置），其单价依然较高。随着技术发展以及生产规模扩大和技术革新降低了相关成本，在未来两年内（到2,679, ）
随着智能化与电子化技术的快速发展, 无人驾驶被视为未来汽车发展的重要方向之一, 其中智能辅助驾驶系统（ADAS）负责实现车辆的内部自动驾驶功能, 而车辆通信系统（V2X）则承担着对外部环境感知与交互的关键任务, 其中5G技术扮演着至关重要的角色, 它不仅提升了通信效率还增强了数据处理能力, 在推动无人驾驶产业发展方面发挥着不可替代的作用, 预计在5G技术的支持下, 相关产业链将迎来快速成长机遇
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