毫米波雷达市场竞争升级

宣布时间：2023-01-29 21:19作者：陈炳欣来源：电子信息工业网

近日，有消息称，特斯拉公司自动驾驶系统（FSD）新计划曝光，新一代硬件传感器计划涉及两方面变革：摄像头减少，由原先前置3个酿成2个，但提高区分率；同时重新启用之前放弃的毫米波雷达。而这一变革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。

“战火”向工业链上游蔓延

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生长期。据中金研究测算，2025年中国车载毫米波雷达市场规模将抵达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，不过随着新计划曝出，预计特斯拉将把毫米波雷达重新纳米视野。这越发增添了毫米波雷达的热度。凭据曝光文件信息，特斯拉计划重新接纳的是一种非脉冲式毫米波雷达，事情频率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、本钱低，可以用于门路车辆监测纪录、汽车防撞、车流量检测、自动驾驶等。

实际上，除特斯拉以外，疾驰、奥迪、上汽、比亚迪、祥瑞、红旗、长安。蔚来、理想等汽车品牌都在智能驾驶车型中接纳了毫米波雷达。如疾驰的新一代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接纳3颗毫米波雷达。

与此同时，毫米波雷达领域的“战火”，也快速向工业上游蔓延。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年宣布了基于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计划，届时车辆仅需装置一个前向激光雷达，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)、旅客识别等。工信部电子元器件行业生长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装置传感器的平台，种种物理量、化学量、生物量的传感器随着汽车智能化的生长将会越来越多地应用于汽车当中。汽车智能化的水平将会成为决定汽车性能和功效的要害因素。智能化的基础之一就是感知技术。”郭源生指出。

朝高集成、高区分生长

为应对毫米波雷达的加速上车趋势，各家芯片厂商不绝迭代升级技术，如2022年德州仪器推出新一代毫米波雷达单芯片SoC计划AWR2944，相比第一代计划集成度更高。这将进一步提升产品的尺寸、区分率和RF器件的综合性能。在德州仪器看来，高集成带来的直接优势就是高性价比，因为可以用单SoC计划解决以前用三个子系统组成的毫米波雷达传感器。

2022年恩智浦也推出业界首款接纳16nm工艺生产的专用毫米波雷达处理器S32R45。车载毫米波雷达的焦点器件主要包括单片微波集成电路和雷达数字信号处理器等，其中雷达数字信号处理器主要用于对毫米波雷达的中频信号进行数字处理。“有这些处理器使我们能够支持许多毫米波雷达的用例，好比近距离的情况测绘，同时也可以进一步来支持中距离情况感知，以及300米以外的远距离感知。有了这三合一的用例，相信我们能够在未来几年推动L2+以上乘用车大规模接纳毫米波雷达技术。”恩智浦全球副总裁，ADAS产品线总经理Steffen Spannagel体现。

更高的区分率也是毫米波雷达重要生长偏向之一。2022年意法半导体消费和工业用全局快门图像传感器已推出VD55G0 40万像素和VD56G3 150万像素两款产品。这些产品在940nm处具有最高的量子效率，拍摄性能稳�。徽叫未衅鞯那致视刖低纷罴哑ヅ�，适合旋转拍摄使用场景；拍摄时间很短，降低系统功耗，能够在确保准确成像的同时降低系统功耗。

“智能驾驶需要有更好的毫米波雷达。”行易道CEO兼CTO赵捷如在此前演讲时指出。已往，毫米波雷达被认为是辅助型的传感器，其产品定位和主要功效是实现碰撞预警，现在，随着自动驾驶向更高级别演进，毫米波雷达的性能在提升，例如高程区分能力和高区分力、更远的作用距离、易于和视觉融合、能够用雷达数据集训练AI等。毫米波雷达在车辆驾驶中将发挥越发重要的作用。

能否取代激光雷达？

4D成像是毫米波雷达生长的主要偏向。凭据为升科科技股份有限公司CTO蔡青翰介绍，古板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照旧在空中，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、高区分率的点云信息。并且4D雷达探测规模凌驾300米，可有效过滤虚假警报，是目前唯一能在种种天气下实现1度角区分率的传感器。

那么，随着4D毫米波雷达的生长，其性能方面逐渐可以媲美低线束的激光雷达，是否有可能取代车载传感领域另一重要产品激光雷达呢？ Steffen Spannagel认为：“自动驾驶技术无法依靠简单的传感器件一统天下。凭据我们对市场的理解，没有一刀切的传感器，因为市场有许多细分，并且自动驾驶级别也差别，我们认为摄像头和雷达会共存，因为它们的优缺点互补性很是强。比较特殊的是激光雷达。我们认为有很大的可能性，4D毫米波雷达的解决计划可以降低或取代激光雷达的使用的。4D毫米波雷达现在还位于生长的早期，但我们相信未来它的性能可以大大提升，并在理想情况下最终能够取代激光雷达。”

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