导读
在无人驾驶架构中，传感层被比作为汽车的“眼睛”，包括车载摄像头等视觉系传感器和车载毫米波雷达、车载激光雷达和车载超声波雷达等雷达系传感器。相较于激光雷达、摄像头等应用于车载ADAS系统的传感器，毫米波雷达的波长短、频带宽、穿透能力强的物理性质，使其具有优越的性能，同时还具有成本较低、技术相对成熟率等优越性，有很大可能先成为无人驾驶系统主力传感器。本文将从基本概念、发展历程、市场规模、上游产业链及国内车载毫米波雷达集成商的现状等多方面来做行业介绍。
一、基本概念
1、毫米波雷达的概念
毫米波雷达就是使用毫米波发现并测定物体距离、径向速度、高度、方位等信息的雷达。毫米波雷达在军事、航空、航海、交通安防等多个领域广泛应用，是车辆上使用的主要环境传感器之一。 毫米波（Millimeter-Wave，缩写：MMW），是指长度在1~10mm的电磁波，若以频率来换算的话，大概是工作在30～300GHz的频率，见下图，高于无线电波，低于可见光及红外线。与微波相比，毫米波的分辨率高、指向性好、抗干扰能力强和探测性能好。与红外相比，毫米波的大气衰减小、对烟雾灰尘具有更好的穿透性、受天气影响小。这些特质决定了毫米波雷达具有全天时全天候的工作能力。
而在30-300GHz工作频段内，考虑大气层中水汽、氧气会对电磁波有吸收作用，目前绝大多数毫米波应用研究集中在几个“大气窗口”频率和三个“衰减峰”频率上。所谓的“大气窗口”是指电磁波通过大气层较少被反射、吸收和散射的那些透射率高的波段。我们可以看到毫米波传播受到衰减较小的“大气窗口”主要集中在35GHz、45GHz、94GHz、140GHz、220GHz频段附近。而在60GHz、120GHz、180GHz频段附近衰减出现极大值，即“衰减峰”。一般说来，“大气窗口”频段比较适用于点对点通信，已被低空空地导弹和地基雷达所采用，而“衰减峰”频段被多路分集的隐蔽网络和系统优先选用，用以满足网络安全系数的要求。
2、毫米波雷达的应用场景
（1）毫米波导弹制导雷达：有毫米波指令制导、波束制导、主动寻的制导，半主动寻的制导和被动寻的制导。其主要优点是在全天侯工作能力比电视、红外、激光制导强，制导精度和抗干扰能力比微波雷达制导高。而且其高集成度能显著减小雷达的重量和体积。但因大气和降雨对毫米波传播的衰减作用比微波大，故毫米波制导的作用距离较近。
（2）目标检测雷达：该类型雷达主要是通过机械/电子波束扫描，实现对观测区域目标距离、速度和角度的探测，配备相应的数据处理单元，可以实现对目标的识别（散射特性）、跟踪和预测（卡尔曼滤波、粒子滤波等）。
（3）对地观测雷达。主要是指合成孔径雷达SAR。它是20世纪50年代初提出一种微波成像技术,它能够借助平台的运动实现长孔径综合以达到对观测区域的高分辨率成像。作为一种主动遥感设备, SAR能够实现全天时、全天候、远距离对地观测。
（4）近距离探测雷达。主要是为了实现2米内短距离的二维或者三维成像检测。应用得比较多的如在机场，火车站，监狱，法院等场景的安检雷达。国外该领域较为成功的企业有德国R&S和美国L3等。国内同方威视市场份额较高，另外还有杭州芯影等。
（5）汽车雷达。从很早开始，毫米波雷达就广泛应用在汽车防撞，行人检测等场景下。24GHz 的毫米波雷达已经广泛应用于汽车市场。由于频段管制、自身体积过大等等原因，77GHz的汽车雷达已经逐步产品化并装备一些高端汽车。77GHz汽车雷达的主要优点是分配的频段更宽，距离分辨率更高，体积相比24GHz雷达小，目标探测能力强。随着5G通信和半导体产业的巨大发展也促进了自动驾驶的研发，相对于激光雷达的高昂价格和本身高探测性与稳定性，77Ghz毫米波雷达将是自动驾驶时代不可或缺的一部分。本文主要以毫米波雷达在汽车中的应用作为主要方向进行阐述。
目前，各大国的车载雷达频段主要集中在在24GHz、60GHz和77GHz这3个频段，主要国家车载雷达频率划分情况为美国、欧盟、中国可以使用24GHz和77GHz，而日本可以使用24GHz、60GHz和77GHz。其中，24GHz的波长是1.25cm（虽然24GHz的波长是1.25cm，但是目前业界也依然将其称之为毫米波），60GHz是5mm，77GHz的波长则更短，只有3.9mm。所以精度更高的77GHz雷达正成为汽车领域主流传感器。
3、毫米波雷达的优势
相较于激光雷达、红外传感器等应用于车载ADAS系统的传感器，毫米波雷达的波长短、频带宽、穿透能力强的物理性质，使其具有优越的性能，包括：
第一，唯一的全天候传感器。在空气、雨雾、烟尘、污染中毫米波雷达的衰减都弱于其他传感器，具有更强的穿透能力，拥有全天候(大雨天除外)、 全天时工作能力，并且环境适应性强、可靠性高、性能优越、成本低。
第二，体积小巧紧凑，识别精度高。毫米波波长短，天线口径小，元器件尺寸小；毫米波雷达系统体积小重量轻，容易安装在汽车上。毫米波雷达的截面积大、灵敏度高，可探测和定位小目标，识别精度更高。
第三，探测距离远。毫米波雷达分为远距离雷达（LRR）和近距离雷达（SRR），由于毫米波在大气中衰减弱，可以探测到更远的距离，其中LRR可以探测超过200-250m。
第四，未来79GHz毫米波雷达的分辨率将进一步提升，距离分辨率和角度分辨率可达到0.1m、0.3°，有机会替代16线激光雷达，形成点云、构建高精度地图。下图将在物体检测、三维构图、速度检测、抗强光、抗恶劣天气等多个维度对比毫米波雷达、摄像头及激光雷达优劣势。
4、毫米波雷达的工作原理：测距、测速和测方位角
毫米波是有波束的概念，发射出去的电磁波是一个锥状的波束，而不像激光是一条线。这是因为这个波段的天线，主要以电磁辐射，而不是光粒子发射为主要方法。优点：可靠；缺点：分辨力不高。所以，毫米波雷达可以对目标进行有无检测，以及目标的距离、速度以及方位角测量。
判断前方有无物体，只需要判断回波有无即可。
测距原理：根据雷达发射信号不同分为飞行时间法（TOF）和频率法（FMCW）。采用TOF，考虑电磁波传播速度是光速，所以对于近距离目标测距难度较大。比如汽车或者无人机应用，探测距离很近，回波和发射波间隔非常短，并不适合使用简单的发射脉冲检测回波时间差测距方式，所以现在主要采用FMCW（调频连续波）测距方式较多。
调频连续波测距的基本原理：
（1）发射波TX为高频连续波，其频率随时间按一定规律规律变化。
（2）发射波TX遇到物体之后反射，接收器接收到反射波RX。
（3）信号的发射到接收，产生一定的时间间隔 t。由这个时间间隔，得到频率差值信号IF signal。
（4）对频率差值信号，进行FFT变换，得到对应的频谱。频谱的峰值处对应的频率f和距离d具有对应关系，进而得到距离d。发射波为高频连续波，其频率随时间规律变化。一般为三角波。77GHz毫米波雷达一般整体带宽为77GHz-81GHz，B为4GHz，持续时间为Tc为40μs。带宽及持续时间都为系统参数，保持不变。整个过程为，合成器先生成chirp信号。发射天线发射信号TX，然后接收天线接收反射回来的信号RX。经过mixer，得到发射信号TX与接收信号RX之间的差值信号IF signal。由于雷达到障碍物之间有一定的距离，从信号发射，到返回接收，有一定的距离，这个距离就产生了接收时间差值 t =2d/c，其中d为雷达到障碍物的距离，c 为光速。将发射/接收信号放在一个图里面，就得到如下的图。从图中可以看出，接收信号与发射信号一样，只是延迟了时间 t。
它俩经过mixer得到差值信号 IF signal，其频率为 f= s*t，s为chirp的斜率，s = B/Tc。由t =2d/c，f= s*t，s = B/Tc 可以得出障碍物的距离 d 与 IF signal 信号频率 f 之间的关系式: d = f * c * Tc / (2B)。所以分析出了频率f，就可以得到距离d。
测速原理：主要基于多普勒理论，电波是随着物体而移动的，当无线电波在行进的过程中，碰到物体时，该无线电波会被反弹，而且其反弹回来的波，其频率及振幅都会随着所碰到的物体的移动状态而改变。若无线电波所碰到的物体时固定不动的，那么所反弹回来的无线电波其频率是不会改变的。然而，若物体朝着无线电线发射的方向前进时，此时所反弹回来的无线电波会被压缩，因此该电波的频率会随之增加；反之，若物体是朝着远离无线电波方向行进时，则反弹回来的无线电波，其频率则会随之减小。
反射波频率f1、雷达发射波频率f0、运动物体径向速度分量Vr之间的关系为f1等于f0+2*Vr/C*f0，这样可以得到运动物体的径向速度。当物体的距离d发生微小的变化时，而频率的变化并不显著，远远达不到在Tc时间内，区分信号的频率，但是IF signal 信号的相位变化非常明显。通过相位改变公式，可以求得两个chirp之间的相位改变率，通过相位角变化率，就可以得到物体的速度。
测量被监测目标的方位角，其探测原理是：通过毫米波雷达的发射天线发射出毫米波后，遇到被监测物体，反射回来，通过毫米波雷达并列的接收天线，通过收到同一监测目标反射回来的毫米波的相位差，就可以计算出被监测目标的方位角了。
方位角aAZ是通过毫米波雷达接收天线RX1和接收天线RX2之间的几何距离d，以及两根毫米波雷达天线所收到反射回波的相位差b，然后通过三角函数计算得到方位角aAZ的值，这样就知道被监测目标的方位角了。
位置、速度和方位角监测是毫米波雷达擅长之处，再结合毫米波雷达较强的抗干扰能力，可以全天候全天时稳定工作，因此毫米波雷达被选为汽车核心传感技术。
二、车载毫米波雷达的发展历程
二战后期，英国开始研发毫米波雷达系统并列装军队，英国马可尼公司成功设计、开发并生产「布袋式」（Bagful）系统，以及「地毡式」（Carpet）雷达干扰系统。前者用来截取德国的无线电通讯，而后者则用来装备英国皇家空军（RAF）的轰炸机队；1947年美国贝尔电话实验室研制出线性调频脉冲雷达。50年代中期美国装备了超距预警雷达系统，可以探寻超音速飞机。不久又研制出脉冲多普勒雷达。
80年代初期，美国著名大学、研究机构以及几百家企业逐步开始投入毫米波雷技术研究，毫米波雷达技术进入高速发展期。80年代中期，欧洲制定“欧洲高效安全交通系统计划”，全面指导和引发了欧洲、日本等汽车大国的雷达技术研究和发展。
1995年，三菱汽车在Diamante上面首次使用了“车前距离控制”系统（PreviewDistance Control），不过这套系统只能算是自适应巡航的早期版本，因为它只是通过控制油门以及降挡来降低车速，自身并不会干预刹车。到了1999年，三菱、奔驰等车企在ACC系统中应用了毫米波雷达，MMIC芯片开始产业化。奔驰在S级上面首次应用了真正的自适应巡航系统。自此之后，随着车载智能化的发展推进，车载毫米波雷达逐步的进入大众视野，成为高端车型的标配器件。直到2015年特斯拉Model S量产车型交付，Autopilot系统传感器的应用，再次引爆汽车市场智能驾驶乃至无人驾驶产业布局。
我国在军用毫米波雷达上投入较多资源，但在民用雷达上缺乏产业和技术积累，一直处于空白状态，直到2014年英飞凌和恩智浦向我国出口24GHz芯片，我国国产车载雷达产业才真正起步。自我国国务院在2015年发布《中国制造2025》起，以自动驾驶技术为重点的智能网联汽车成为未来汽车发展的重要战略方向，大批初创企业投身自动驾驶领域；2016年，国内自动驾驶集中爆发，多个车企公布自动驾驶的战略规划；2017年，更多的初创企业脱颖而出， 获得巨额投资，可以说，自动驾驶产业已经进入新技术最为火爆的中场阶段。2020年前后，成为主要汽车厂商和科技企业承诺推出完全自动驾驶车辆的时间节点。
三、车载毫米波雷达在自动驾驶中的应用现状
毫米波雷达是ADAS的主力传感器。ADAS（Advanced Driver Assistance Systems）实时感知车身周围的环境，通过系统运算与分析，预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，目前量产上市的车辆最多只能达到有限L3级自动驾驶，或者L2+。目前绝大多数汽车处于L0~L2阶段，即ADAS的应用普及阶段。
ADAS功能可分为预警类、主动控制类和辅助类三大类，最常见的功能包括BSD、LDW、AEB等。周围环境感知是ADAS的基础。除了涉及车道线、行人和交通标志识别的LDW、LKA、PCW、PDS等功能外，毫米波雷达可满足其他几乎所有ADAS功能的感知需求。长距毫米波雷达LRR一般安装1个，用来满足前向的FCW、AEB、ACC功能感知需求。短距毫米波雷达SRR一般安装1~2对，用来满足BSD、RCTA、DOW、PA等功能感知需求。未来的趋势是雷达和摄像头融合，但由于摄像头受光线天气、样本库以及成本的制约，雷达始终是ADAS的主力传感器。
24GHz毫米波雷达主要以短距角雷达引用为主，例如盲点监测（BSD）、并线辅助（RCTA）、防穿越预碰撞预警（FCTA、RCTA），以及辅助车身周边短距功能覆盖，例如碰撞缓解（CMS）、泊车辅助（PA、BPA）等。77GHz中长距毫米波雷达以前向防碰撞系统（FCW）、自适应巡航系统（ACC、F-ACC）、自动刹车系统（AEB）。
近年，欧美日纷纷推出政策，强制在商用车和乘用车上安装AEB等ADAS功能。例如，美国NHTSA和IISH要求到2022年，所有新车强制安装AEBIHS预计，欧洲地区的AEB渗透率将从2016年15%左右提升至2020年的接近50%，全球的AEB渗透率将从5%左右提升至19%左右。
根据中国新车评价规程（C-NCAP），自动紧急制动系统（AEBS）将在2018年纳入评分体系，伴随着C-NCAP的五星评定、交通部对营运车辆的1094文件的实施，国内对毫米波雷达将进入快速增长的阶段。近几年甚至有望出现成倍的增长。2018年底渗透率已经来到5%，根据车载产品应用开发历史经验，当一个产品突破了5%的普及率时，往往将进入快速增长期。
ADAS系统能够达到自动化水平中驾驶辅助及部分自动化，是处于L2+阶段。关于自动驾驶的定义为自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。根据自动化水平的高低区分了四个无人驾驶的阶段：驾驶辅助、部分自动化、高度自动化、完全自动化。
1、驾驶辅助系统（DAS）：为驾驶者提供协助，包括提供重要或有益的驾驶相关信息，以及在形势开始变得危急的时候发出警告。如“车道偏离警告”（LDW）系统等。
2、部分自动化系统：在驾驶者收到警告却未能及时采取相应行动时自动进行干预的系统，如“自动紧急制动”系统和“应急车道辅助”（ELA）系统等。
3、高度自动化系统：能够在或长或短的时间段内代替驾驶者承担操控车辆的职责，但仍需驾驶者对驾驶活动进行监控。
4、完全自动化系统：可无人驾驶车辆、允许车内所有乘员从事其他活动且无需进行监控的系统。这种自动化水平允许乘员从事计算机工作、休息和睡眠等活动。
而自动驾驶的标准，也被分为了五个等级，其中，不包括完全手动驾驶。
L0：代表没有任何辅助，根据SAE的定义，L0级别的自动驾驶仅能提供警告和瞬时辅助。比如主动刹车、盲点监测、车道偏离预警和车身稳定系统都属于L0级别的自动驾驶，只不过它们要么是只起到提醒作用，要么是只在一瞬间起作用。
L1：这是 SAE 定义下自动驾驶的最低级别。该级别车辆具有单独的自动化驾驶员辅助系统，例如在转向或加速(巡航控制)时，巡航控制系统可以让车辆与前车保持安全距离，驾驶员负责监控驾驶的其他方面(例如转向和制动)。
L2：这一级别车辆拥有高级驾驶员辅助系统，就是我们所说的 ADAS，车辆能够自行控制转向、加速或减速。
L3：真正自动驾驶的开端，汽车具有“环境检测”能力，可以根据信息自行判断，例如加速经过缓慢行驶的车辆。但这个级别仍需人操控，驾驶员也必须保持警觉，并且在系统无法执行任务时接手操控。
L4：L3 级和 L4 级之间的关键区别在于，L4 级自动驾驶可以完成所有任务，在大多数情况下不需要人为干预。当然驾驶员仍可以选择手动操控。
L5：L5 级自动驾驶汽车不需要人工干预，免除了“动态驾驶任务”。L5 级自动驾驶汽车甚至不会有方向盘或加速 / 制动踏板，将不受地理限制，能够去任何地方并完成任何有经验的人类驾驶员可以完成的操控。
四、全球毫米波雷达市场规模
由于主要发达国家在新车评价规程（NCAP）中对汽车ADAS功能提出了更高的要求，促使ADAS的普及率迅速提升，从而推动毫米波雷达的需求增长。根据专业研究机构Yole预计，到2025年全球毫米波雷达市场规模约86亿美元,2018-2025 CAGR约9%，其中2018-2023CAGR约12%。24GHz雷达在2018年市场规模达到22亿美元，约占50%市场份额，但从2019年开始77GHz雷达将占据主要市场份额，79GHz雷达市场份额也将逐渐提高。另外，根据麦姆斯咨询数据，2016年全球毫米波雷达的出货量较上年同期增长32.7%，达到4181万个。预计2023年，全球毫米波雷达的出货量将达到1.32亿个，2018-2023年之间的复合年增长率为24.3%。
从竞争格局来看，全球毫米波雷达市场被博世、大陆集团、天合汽车集团、法雷奥、海拉等厂商分享。目前毫米波雷达技术主要由大陆、博世、电装、奥托立夫等传统零部巨头所垄断；其中，77GHz毫米波雷达技术被垄断于博世、大陆、德尔福、电装等公司手中。2015年，博世和大陆全球毫米波雷达市场占有率均为22%，并列第一；海拉排名第二，市场份额为13%，富士通天占据10%，电装、天合占据9%，德尔福、奥托立夫、法雷奥分别占据5%、5%、4%。供应商巨头市场占有率达到90%以上。中国市场看起来是全球厂商竞争的一个缩影。中国24GHz雷达市场主要由法雷奥、海拉和博世主导，合计出货量占总出货量的60%以上；中国77GHz雷达主要由大陆集团、博世和德尔福主导，合计出货量约占总出货量的80%。目前国内毫米波雷达的厂商缺乏竞争力进入国外市场。
五、国内毫米波雷达市场规模
根据佐思产研数据，中国乘用车毫米波雷达2016、2017、2018年出货量分别为114万、232万和358万台。预计到2025年中国车载毫米波雷达出货量将达到1650万台，2018-2025 CAGR约24%；即使考虑了雷达价格逐年下降，届时市场规模也可达到50亿元，其中，乘用车市场客车市场为1,300万台，客车市场为13万台；货车市场为350万台。
根据2019年的统计数据，我们将毫米波雷达的国内市场分为两部分，一是乘用车市场；二为商用车市场，商用车包含客车及货车。
据统计，中国乘用车2019年销量2187辆，考虑到市场渗透率，前向雷达在自主品牌乘用车为6.7%，角雷达的渗透率为5.0%，而前向雷达在合资品牌乘用车的渗透率为10.5%，角雷达为7.9%，计算出2019年乘用车毫米波雷达数量为488万台。乘用车毫米波雷达主要分为前向雷达与角雷达（对），前向雷达主要实现FCW、AEB、ACC等功能，角雷达（对）主要实现BSD等功能。按照一套500元计算，2019年中国车载毫米波雷达整体市场规模为24.4亿。乘用车的毫米波市场98%以上都被博世、大陆、奥托立夫、德尔福等国外品牌垄断。而在整个商用车市场，几乎没有安装毫米波雷达。
2020年在乘用车市场国产毫米波厂家依然无法有实质的突破，据了解，只有少量的订单比如易来达打入奇瑞、安智杰打入海马及承泰打入爱驰。真正的机会在于商用车，法规强制要求推动商用车市场需求。
考虑到2020年国家的相关政策推行，在营运客车和营运货车上强制安装AEB、LKA、LDW、FCW等ADAS功能的法规陆续发布和生效，涉及的营运客车约2万辆、营运货车（>18吨）约115万辆，整体的市场规模约为11.7亿。随着对安全问题的日益重视，普遍预期未来强制安装将覆盖更多商用车。考虑到商用车上安装的雷达定制化程度更高，价格高于乘用车，对价格更加敏感，国外大品牌对这部分市场重视不够，不愿意提供定制化服务，而且该市场中雷达供应商大部分不是Tier 1，对产业链影响力不强，所以国产毫米波雷达进入市场。
七、车载毫米波雷达产业链分析
车载毫米波雷达通过天线向外发射毫米波，接收目标反射信号，经后方处理后快速准确地获取汽车车身周围的物理环境信息（如汽车与其他物体之间的相对距离、相对速度、角度、运动方向等），然后根据所探知的物体信息进行目标追踪和识别分类，进而结合车身动态信息进行数据融合，最终通过中央处理单元（ECU）进行智能处理。经合理决策后，以声、光及触觉等多种方式告知或警告驾驶员，或及时对汽车做出主动干预，从而保证驾驶过程的安全性和舒适性，减少事故发生几率。整个过程的工作原理如下图：
FWCW雷达目前是最常用的车载毫米波雷达，德尔福、电装、博世等Tier 1供应商均采用FMCW调制方式。FMCW雷达系统主要包括收发天线、射频前端、调制信号、信号处理模块等。毫米波雷达通过接收信号和发射信号的相关处理实现对目标的探测距离、方位、相对速度。
毫米波雷达的上游核心零部件主要包含MMIC（单片微波集成电路）、基带数字信号处理芯片及天线高频PCB版；中游为车载毫米波雷达的本体系统集成；下游为Tier1的车厂供应商及各大车厂。
1、上游核心零部件供应商
（1）MMIC（单片微波集成电路）。MMIC具有电路损耗低、噪声低、频带宽、动态范围大等特点。它包括多种功能电路，如低噪声放大器、功率放大器、混频器、检波器、调制器等。毫米波雷达的核心芯片来自国外厂商，几乎被他们垄断。从毫米波雷达芯片国内外企业的市场占有率来看，目前国际市场主要被恩智浦、英飞凌、德州仪器等芯片设计公司占据。
a、恩智浦：前身为飞利浦半导体，2006年独立，2015年收购飞思卡尔，是世界主要的半导体厂商之一，提供24G、77G毫米波雷达芯片，为锗硅工艺，CMOS工艺即将量产。
b、英飞凌：前身为西门子半导体，1999年独立，是世界主要的半导体厂商之一，提供24G、77G毫米波雷达芯片，为锗硅工艺，CMOS工艺正在研发中，主要客户是博世。英飞凌-博世联盟出货都超2000万片。
c、德州仪器：1951年成立，世界主要的半导体厂商之一，CMOS工艺集成度高，性价比高。目前国产集成厂家主要购买TI芯片。
总体来说，英飞凌受限于英飞凌-博世联盟，国内推广有限，NXP的芯片也由于价格较高，采用的偏少。主要的几个创业企业都采用的是Ti的方案。从产品力上看，集成的方案，降低了开发难度，也大大降低了成本。
国内毫米波雷达芯片公司因为起步晚，芯片核心技术积累少，目前尚未形成规模。但随着我国集成电路产业化进程的加快，国内芯片设计企业已经开始布局毫米波雷达领域。清华大学、清能华波等单位在毫米波雷达芯片领域有着一定的积累，东南大学毫米波国家重点实验室已完成8mm波段混频器、倍频器、开关、放大器等单功能芯片的研制，目前正在开展单片接收/发射前端的设计与研制；国内24GHz/77GHz MMIC关键技术也在不断获得突破，其中由意行半导体自主研发的24GHz SiGe雷达射频前端MMIC套片，率先实现了国内该领域零的突破，现已实现量产和供货。加特兰微电子发布了其国内首款77GHz CMOS车载毫米波雷达收发芯片。在国家项目、企业合作和社会资本的通力支持下，部分企业已经完成了毫米波雷达全集成核心芯片的研发，并逐步进入产业化进程，毫米波雷达核心芯片将会在未来3到5年之内逐步实现部分自主可控。国内芯片厂家部分举例：
d、加特兰：2015年在上海成立，该公司发布了第一代77GHz毫米波雷达射频单芯片。2019年3月，发布第二代CMOS毫米波雷达芯片SoC-ALPS系列。Alps系列芯片集成了高速ADC、完整的雷达信号处理baseband以及高性能的CPU核。
e、意行半导体：厦门意行半导体成立于2010年，是国内最早从事民用毫米波雷达射频前端集成电路产品开发及提供雷达解决方案的企业。2018年11月意行半导体正式发布了一颗24GHz、一发四收、收发一体的毫米波雷达单芯片SG24TR14 MMIC。目前，该公司已经量产SG24T1/SG24R1套片和SG24TR12一发两收集成单芯片，产品在车载产业、无人机、智能交通、安防以及消费电子等多个产业有较好的应用。
f、矽杰微：2016年在上海成立，由上海微技术工业研究院孵化，投资人包括同华投资和中民投。当前为24G产品，77G产品正在研发，SiGe、BiCMOS工艺。该公司已经开发了具有自主知识产权的高度集成24GHz雷达SoC SRK1202A，该芯片集成了小数分频锁相环和收发机。26位小数分频可实现赫兹级分频精度，支持FSK、FMCW、LMFSK等多种调制模式，同时具有优异的射频性能。
g、岸达科技：成立于2016年，从事77GHz CMOS毫米波雷达单芯片IC设计、研发及销售，为无人机、汽车、工业控制等行业提供毫米波雷达全面的射频前端解决方案和雷达模组开发及销售。2019年2月，岸达科技发布了77GHz CMOS毫米波雷达芯片ADT2001，是全球首款基于CMOS工艺,采用相控阵系统架构,单颗芯片集成16通道的车载77GHz CMOS毫米波雷达芯片。
h、东南大学毫米波国家重点实验室：已完成8mm波段混频器、倍频器、开关、放大器等单功能芯片的研制，并孵化出南京隼眼科技，为毫米波雷达的系统集成供应商。
2、雷达天线高频PCB板材
天线是汽车毫米波雷达有效工作的关键设计之一， 同时也是毫米波车用雷达能否赢得市场的关键。毫米波雷达天线的主流方案是微带阵列，简单说将高频PCB板集成在普通的PCB基板上实现天线的功能，需要在较小的集成空间中保持天线足够的信号强度。77Ghz雷达更高规格的高频PCB板，77GHz雷达的大范围运用将带来相应高频PCB板的巨大需求。例如博世的LRR3,相比于第2代LRR需要用几个砷化镓芯片生成、放大并检测77GHz微波，Bosch第3代LRR极大简化了雷达天线PCB板，仅使用1或2个英飞凌硅锗芯片。
PCB天线的性能对于这些车载雷达系统来说至关重要，它们需要向目标发射并几乎瞬间接收如目标是另一辆车的反射信号。关键的PCB天线性能参数包括增益，方向性和效率，低损耗电路材料对于获得良好的PCB天线性能至关重要。 PCB天线的长期可靠性也非常重要，因为这些紧凑型天线及其高频收发电路同时还必须可持续不间断地工作（当车辆运行时），并能在更具挑战性的操作环境商业机动车辆上可靠地运行。
目前，雷达天线高频PCB板由沪电股份、Rogers、Isola、Schweizer等少数公司掌握。国内高频PCB板厂商暂无技术储备，仍需国外进口。目前，国内PCB板材企业沪电股份先后收购了Schweizer 19.74%的股权，展开了深度合作，相信未来将能填补国产毫米波雷达天线PCB板的空白。
3、信号处理模块
关于基带数字信号处理芯片主要由国外企业垄断，如英飞凌、德州仪器、意法半导体、亚德诺半导体、瑞萨等，而国内目前在做的为进芯电子。
4、中游毫米波雷达的集成商
美国、欧洲和日本在车载雷达技术和研究方面处于领先地位。从竞争格局来看，全球毫米波雷达市场被博世、大陆集团、天合汽车集团、法雷奥、海拉等厂商垄断，77GHz毫米波雷达，只有博世、大陆、德尔福、电装等公司掌握。
目前中国24GHz雷达市场主要由法雷、海拉和博世主导，合计出货量占总出货量的60%以上；中国77GHz雷达主要由大陆集团、博世和德尔福主导，合计出货量约占总出货量的80%。国外的77GHz毫米波雷达产品不单独向中国销售，只为提供全套系统，价格相当昂贵。而且，整套系统中也不会配备最新一代的77GHz产品。就连进口汽车上采用的77GHz毫米波雷达，也是国外早前几代的产品。
而在2017年3 月，我国交通部就已经规定，9米以上营运客车必须安装LEW（车道偏离预警系统）和AEB（自动制动系统），该规定的过渡期为13个月。此外，未来将推广到货运车领域。客车和货车上对雷达的探测距离要求≥200米，这为77GHz毫米波雷达这类的远距离探测雷达的发展创造了条件。为此，也提供给国内公司推出毫米波雷达产品的机会。国外主要毫米波雷达供应商：
a、德国博世集团：主要从事汽车与智能交通技术、工业技术、消费品和能源以及建筑技术等产业，是全球第一大汽车技术供应商。1995年博世首次量产MEMS传感器，如今拥有超过1000项MEMS相关的专利。博世每年投入研发资金4亿欧元，研发自动驾驶所需的几乎全部传感器，包括摄像头、毫米波雷达、激光雷达和高精度地图。博世在全球毫米波雷达供应商排行榜上高居第一，主要提供长距雷达和中距雷达。Bosch的毫米波雷达主要以77GHz为主。
b、德国大陆集团：创始于1871年，也是一家具有百年历史的跨国性企业集团，世界领先的汽车配套产品供应商之一。主要从事汽车轮胎生产，也涉足刹车和汽车系统的制造，2006年收购美国摩托罗拉公司的汽车电子事业部，2007年并购德国西门子威迪欧汽车股份公司，从而踏足汽车电子化产业领域。大陆集团在毫米波雷达领域与博世并驾驶齐驱，两家公司毫米波雷达的市场份额超过40%。大陆集团在毫米波雷达产品方面既有24GHz也有77GHz，是戴姆勒集团 77G 毫米波雷达的主要供应商。
c、德尔福：全球领先的汽车与汽车电子零部件及系统技术供应商，产品几乎涵盖了现代汽车零部件工业的主要领域，为客户提供全面的产品与系统解决方案。德尔福公司在1995年以前是通用汽车公司的零部件子公司，1995年与通用分家之后，德尔福成为一家完全独立的公司，并且在世界范围内处于领先地位。德尔福的毫米波雷达以77GHz为主，采用较为传统的硬件方案，成本比较高，性能不俗。
d、奥托立夫：瑞典企业，成立于1956年，主要产品为汽车电子安全系统，座椅安全带系统以及电子控制单元，汽车方向盘系统等。目前在世界上28个国家有80多家生产工厂，同时有20个碰撞试验中心，及13个全球研发中心。随着自动驾驶的发展，奥托立夫在主动安全电子市场细分为三个部分：刹车系统，主动安全系统(包括雷达、LIDA、摄像头等)，约束控制和感知。奥托立夫同时提供24G和77G毫米波雷达产品。
e、日本电装公司：世界汽车零部件及系统的顶级供应商，其生产的24GHz亚毫米波汽车后方及侧面雷达传感器，以帮助提升车辆的安全系统。这款传感器应用于2018款丰田凯美瑞车型上。
f、法雷奥：专业致力于汽车零部件、系统、模块的设计、开发、生产及销售的工业集团，是世界领先的汽车零部件供应商之一，在汽车动力总成、节能减排和电子新能源等方面有独特的经验与技术优势。
g、德国海拉集团：是24GHz毫米波雷达传感器领域的重要力量，早在2005年，海拉就将其第一代24GHz毫米波雷达传感器投入批量生产。该类型雷达是辅助驾驶系统的重要传感设备，具备探测距离远、精度高且低成本等特点。
h、天合汽车集团：全球领先的汽车安全系统供应商，汽车安全系统的先驱和领导者，世界十大汽车零部件供应商之一。总部位于美国密歇根州利弗尼亚，在全球25多个国家和地区拥有63,000多名员工，2010年销售额达144亿 美元，2012年汽车零部件销售额为164亿美元，为世界财富五百强企业，天合生产制动、转向、悬挂、乘员安全方面的高科技主、被动安全产品及系统并提供售后市场作业。
i、美国傲酷公司：一家提供毫米波雷达及其解决方案的公司，在全球首创了车载4D雷达及高清点云成像雷达。2015年下半年，傲酷推出了世界上第一款商用的24G 4D雷达，针对智能交通应用。2017年下半年，傲酷又推出了77G的4D雷达。目前已经开始小规模量产，接下来准备在国内进行大规模车规量产。由于采用了TI的CMOS单芯片解决方案，其77G 4D雷达可以做到火柴盒大小，是ABCD雷达的一半大小。
中国第一批做毫米波雷达的创业企业，大多都成立在2014-2016这几年，团队往往是科研背景、军工背景、或供应商跳槽创业背景。国产雷达公司可以分为四类：一是德赛西威为代表的汽车供应商延伸做雷达，二是以森斯泰克为代表的海归创业，三是以南京隼眼、行易道为代表的科研院所人员创业，四是以承泰科技、安智杰为代表实业转型等其他创业公司。
目前国内市场上24GHz毫米波雷达的产品体系已经相对成熟，供应链已经相对稳定，24GHz的核心芯片射频芯片能从英飞凌、飞思卡尔等芯片供应商获得。但是，目前在全球范围内77GHz毫米波雷达芯片并没有稳定的供应体系，由于相关知识产权与合作协议的原因，英飞凌、飞思卡尔、意法半导体等芯片商对中国并没有完全放开77GHz雷达芯片的供应，因此国内77GHz毫米波雷达的开发受到一些限制。
八、国内车载毫米波雷达的行业判断及小结
1、乘用车市场判断
ADAS系统应用到乘用车市场，毫米波雷达是未来趋势，市场很大，但是国产毫米波雷达进入乘用车的前装市场难度较大，短时间的不确定性较高：
客户选择：乘用车可靠性要求非常高，车厂目前都是优先选择国外品牌ABCD公司（奥托立夫、博世、大陆、德尔福），并已经达到了行业垄断地位。
进入门槛：进入车厂前装市场的定点周期很长（40个月），即便定点后要SOP批量也不确定，门槛高。
技术门槛：毫米波雷达应用到AEB（自动紧急制动）需要牵涉到底盘系统，主流底盘系统供应商博世、大陆等Tier1不会采用国产的毫米波雷达，特别国内合资一线品牌未来五年内希望渺茫。
目前国产毫米波供应商在乘用车市场行业现状：毫米波雷达在ADAS系统现阶段应用主要为两类：一类为侧面预警类如BSD（角雷达）、LDW（角雷达）；另一类为前向主动控制类如AEB（前向雷达）及前向预警类FCW（前向雷达）。
对预警类BSD、LDW等（角雷达（对））：国产毫米波雷达供应商是有机会挤入二、三线国产汽车品牌。
例如，易来达已于2018年进入奇瑞乘用车前装市场；其二BSD等功能属于预警类不涉及接入底盘系统。技术门槛较低。但是此市场价格不理想，角雷达的售价已经低至两百多元一对，毛利润低于15%。
对主动控制类AEB及预警类FCW（前向雷达）：国产毫米波雷达供应商目前正在寻求二、三线国产品牌的定点。
2、商用车市场判断
国产毫米波供应商在商用车市场行业现状：商用车市场较小，考虑到对价格的敏感度高，并未有前装车厂有需求。但随着法规对某些车型强制安装，国外品牌商不愿为重卡之类特定车型做定制化服务，国产毫米波雷达获得机会于2019年年底开始打入市场。
目前在商用车的毫米波雷达毛利润较高，可达30%。
市场偏小：目前法规项为>18吨的重卡车市场必须加装双预警系统，双预警系统（FCW及BSD），即前向雷达+单目摄像头及角雷达（对）为一套。2019年商用车总计销售量为453万辆，其中重卡销量为117万辆，>18吨以上重卡为20万-30万辆，2020年法规项重卡市场规模为2亿-3亿元。考虑到法规项向重卡（<18吨）、中卡、轻卡及客车施行（目前没有政策支持），整个市场50亿。
针对利润更高的AEBS市场，法规项对客运车、总质量大于或等于12000kg且最高车速大于90km/h的载货汽车等特定车型有强制要求，目前国内的供应商还在定点阶段，2020年下半年国产厂商均有机会定点。
技术门槛：国内企业研发毫米波雷达产品在信噪比、检测精度和实用性方面存在差距。同时，在量产上也存在良率不足的问题，国内企业总体 77GHz 产品量产环节较差。
3、行业市场判断（车流量、安防雷达等）
目前应用较多的在交通ETC自由流的流量信息雷达，安防市场的枪/球机雷达联动系统，停车场的道闸监测雷达等。
4、结论
（1）商用车重卡市场由于政策强推，会催生一批实业转型派的雷达集成商得到机会通过重卡市场迅速做到千万级收入水平甚至过亿，并且会持续2-3年。
（2）目前有确定政策支持的商用车市场规模较小不到5亿元，如果不突破新的增长点增长将很难持续。而乘用车市场进入周期较长，需要耐心等待。
建议持续关注此赛道，短期内慎重投资。
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