1www.aibang.com 目录 第 2 章 汽车毫米波雷达概述 2.7 汽车毫米波雷达缺点 2.8 汽车毫米波雷达成本对比 2.9 汽车毫米波雷达安装位置 2.10 汽车毫米波雷达应用 2www.aibang.com第 1 章 行业背景 第 2 章 汽车毫米波雷达概述 2.1 汽车毫米波雷达简介 2.2 汽车毫米波雷达发展历程 2.3 汽车毫米波雷达分类 2.4 汽车毫米波雷达测距原理 2.5 汽车毫米波雷达工艺进程 2.6 汽车毫米波雷达优点 目录第 3 章 汽车毫米波雷产业链解析 3.1 汽车毫米波雷达结构 3.2 汽车毫米波雷达产业链3.2.1 MMIC芯片3.2.2 PCB板3.2.3 雷达罩选材3.2.4 设备第 4 章 车载毫米波雷达的应用4.1 汽车毫米波雷达应用概述3www.aibang.com4.2 AEB自动制动4.3 FCW前向碰撞预警4.4 LCA变道辅助4.5 ACC自适应巡航4.6 BSM/BSD4.7 停车辅助（PA）4.8 生命体征检测OMS/DMS 目录第 5 章 汽车毫米波雷达市场 5.1 汽车毫米波雷达行业市场规模 5.2 汽车毫米波雷达行业驱动因素 5.2 汽车毫米波雷达行业发展趋势第 6 章汽车毫米波雷达生产企业 6.1 国外企业 6.2 国内企业4www.aibang.com第 7 章 企业融资状况 7.1 2021年融资概述 7.2 企业历史融资概述 第 8 章 法规标准第 9 章 鸣谢 第1章 行业背景当前我国正在研发及测试L4级别自动驾驶技术，自动驾驶车辆的量产应用正在从L2向L3级别过渡，其发展与5G，交通基础设施、传感器等息息相关。目前，已有多家企业如滴滴、百度等开始了自动驾驶汽车的测试。2020年2月发改委、网信办、工信部等11部委联合发布《智能汽车创新发展战略》指出要从多个维度确保2025年实现L2级自动驾驶规模化生产，L3级在特定环境下市场化应用。目前，我国量产汽车的自动驾驶等级正在从L2向L3过度5www.aibang.com 第1章 行业背景6www.aibang.com 第1章 行业背景自动驾驶汽车指主要依靠人工智能、视觉计算、雷达和全球定位及车路协同等技术，使汽车具有环境感知、路径规划和自主控制的能力，从而可让计算机自动操作的机动车辆。自动驾驶汽车三大传感器就相当于人的五官，对外界环境的感知做出判断。7www.aibang.com 第1章 行业背景性能摄像头毫米波雷达激光雷达超声波雷达测距/测速可实现测距，但精度较低纵向精度高，横向精度低高精度高精度感知距离一般最高可达200m150米（中长距）一般2m内。特殊8-10m行人、物体识别通过AI算法识别，但难以识别非标准障碍物难以识别3D建模，易识别可识别道路标线、交通信号可识别无法识别无法识别无法识别恶劣天气（雨雪雾等）易受影响不受影响易受影响不受影响光照除夜视红外，都会影响不受影响不受影响不受影响电磁干扰/电磁屏蔽不受影响易受影响不受影响不受影响算法、技术成熟度高较高成本高，门槛高高成本一般（前视成本较高）较高高低各传感器的优劣势对比各类辅助驾驶/无人驾驶解决方案中基本采用多传感器融合的解决方案。毫米波雷达因具有全天候全天时、精确度较高、体积小、性价比高等特性，在环境监测传感器中毫米波雷达是除车载摄像头外另一主流方案。8www.aibang.com 第1章 行业背景随着自动驾驶等级提升，将带动毫米波雷达搭载量提升，目前L1/2级别车辆为智能汽车市场主流，单车毫米波雷达搭载量一般为1-4颗，调研机构认为2021年或为L3级汽车量产元年，随自动驾驶等级向L3+迈进，单车雷达搭载量将增至5颗以上，与ADAS渗透率提升双轮驱动毫米波雷达放量。9www.aibang.com 11www.aibang.com 2.1 汽车毫米波雷达简介早在上个世纪60年代，美国交通部曾开展过毫米波雷达车载应用研究。直到80年代后期，毫米波雷达才摆脱“军用”标签，逐渐车载化。1995年，三菱汽车Diamante首次采用基于毫米波雷达的车前距离控制系统，后者已具备自适应巡航（ACC）雏形；1999年，奔驰率先在S级轿车上应用Distronic（DTR）雷达控制系统，毫米波雷达距离大规模推广近在咫尺。随着技术进步与辅助驾驶功能推广，车载毫米波雷达逐渐进入快车道。2015年，搭载Autopilot系统的特斯拉Model S量产交付，彻底引爆智能驾驶零部件市场。12www.aibang.com 2.2 汽车毫米波雷达发展历程13www.aibang.com 2.3 汽车毫米波雷达分类-频率毫米波雷达，是工作在毫米波波段（millimeter wave）探测的雷达。通常毫米波是指30～300GHz频域(波长为1～10mm)的。因为毫米波的波长介于微波和厘米波之间，所以毫米波雷达兼具微波雷达和光电雷达的部分优点。目前汽车毫米波雷达频率分为24GHz， 77GHz至79GHz 三种频段。14www.aibang.com 2.3 汽车毫米波雷达分类-距离按照探测距离可分为短程SRR、中程MRR、远程雷达LRR。15www.aibang.com 2.3 汽车毫米波雷达分类-距离16www.aibang.com4D毫米波雷达4D成像雷达也属于毫米波雷达，是传统毫米波雷达的进化结果。在探测范围上，传统毫米波雷达仅可探测距离、方位以及速度三个维度。4D毫米波雷达在原有距离、方位、速度的基础上增加了对目标的高度维数据解析，能够实现距“3D+速度”四个维度的信息感知，可以有效地解析目标的轮廓、类别、行为。 2.3 汽车毫米波雷达分类-距离17www.aibang.com4D毫米波雷达的优势1.具备测高能力相较于普通毫米波雷达，4D毫米波雷达由于在传统的探测距离、方位以及速度三个维度信息的基础上，多出了高度一维信息，即具备测高能力。可以有效地解析空中的天桥、路牌，和地面的减速带、金属井盖等目标的轮廓、类别，进而感知传统毫米波雷达无法识别的细小物体、静止物体或者横向移动的障碍物等。 2.3 汽车毫米波雷达分类-距离18www.aibang.com4D毫米波雷达的优势2.探测距离有所提升4D成像雷达相比于汽车的另外两双“眼睛”，看的距离更远。比如，采埃孚将于2022年向上汽集团提供的雷达，最远探照距离可达350m；华为发布的高分辨率4D成像雷达，探测距离可以做到300m，传统的通常为200m。所以值得肯定的是，4D成像雷达给自动驾驶系统留下更多处理时间，这是摄像头、激光雷达难以超越的优势。 2.3 汽车毫米波雷达分类-距离19www.aibang.com4D毫米波雷达的优势3.点云密度上有所提升点云每个点都自带多普勒速度，在相同场景，4D毫米波雷达的点云分布与16线激光雷达有明显区别。前者每个目标点云更丰富，探测距离更远。4D豪米波雷达与激光雷达点云分布 2.3 汽车毫米波雷达分类-距离20www.aibang.com4D毫米波雷达的生产企业 2.3 汽车毫米波雷达分类-安装位置按照位置可分为角雷达、前向雷达、后向雷达21www.aibang.com 2.4 汽车毫米波雷达测距原理通过接收时间和频率的变化，毫米波雷达可检测出与目标之间的相对距离及相对速度。 毫米波雷达距离及速度探测功能原理示意图 22www.aibang.com 2.4 汽车毫米波雷达测距原理毫米波雷达还可根据并列接收天线的几何距离 d、同一检测目标反射波相位差 b 计算出被监测目标的方位角，从而进行角度检测以确定物体具体方位。 毫米波雷达角度检测功能原理示意图 23www.aibang.com功能3角度检测 2.5 汽车毫米波雷达工艺进程砷化镓(GaAs)工艺锗硅（SiGe）工艺CMOS 工艺第一阶段1990~2007第二阶段2007~2017第三阶段2017~至今24www.aibang.com 2.5 汽车毫米波雷达工艺进程1.砷化镓(GaAs)最大特点是速度快。但在砷化镓的毫米波雷达当中，由于金属层少、芯片集成度低，需要大量芯片搭建毫米波射频前端，导致雷达模块体积和价格不具备吸引力。导致半导体厂家都不愿意用这种工艺制造雷达。2.锗硅(SiGe)从 2007 年开始毫米波雷达市场渗透率开始有了质的飞跃，目前 SiGe 制程在 24GHz 和 77GHz 毫米波雷达中有着广泛的使用。SiGe 工艺最早是由 IBM 于 1998 年推出的量产方案，之后便广泛用于无线通信 IC 制程技术之一，也是目前较高端车型中普遍采用的量产 77GHz 毫米波雷达。其主要优势在于噪声低，动态范围大，且制程成熟，既拥有硅工艺的集成度、良率和成本优势，又具备第 3 到第 5 类半导体在速度方面的优点。25www.aibang.com 2.5 汽车毫米波雷达工艺进程3.CMOS相对于 SiGe 而言，CMOS 整体造价又下降40%。其次，CMOS 的集成度非常高，所以 RF 前端芯片占比下降，也加速设计开发的时间周期。CMOS 工艺研发的难点一个是在 CMOS 本身能承受的功率较少。另一个就是 CMOS 噪声较大，需要在硬件设计和降噪算法上多下功夫。基于 CMOS 工艺的 77GHz 雷达进入市场时间较短，性能优化空间还非常大，国内厂商还需在 CMOS 上做更多的技术积累。CMOS 工艺成主流，不仅可将 MMIC 做得更小，也可与微控制单元和数字信号处理（DSP）集成在一起，做成 SoC，实现更高的集成度，显著地降低系统尺寸、功耗和成本，还能嵌入更多的功能，也将处于快速增长期。26www.aibang.com 2.6 汽车毫米波雷达优点1、集成度高，受外界环境影响小：毫米波波长介于厘米波及光波之间，兼具微波制导和光电制导的优点，与微波导引头相比，毫米波导引头体积小、重量轻、集成度高，与红外导引头相比，毫米波导引头穿透烟雾能力强，且具备一定反隐身能力，可全天候全天时工作； 2、测量精度高：毫米波频率高，多普勒效应显著，距离和速度测量精度高（可达厘米级别），此外，毫米波雷达可在小天线口径下获得窄波束，细节分辨能力强、被截获性低、抗干扰能力强； 27www.aibang.com 2.6 汽车毫米波雷达优点 3、具备多目标连续跟踪功能：毫米波雷达采取 FMCW 调频连续波，可同时监测多个目标，且受地面杂波影响小，可对目标进行连续跟踪； 4、性价比优势显著：毫米波雷达探测距离可达到 200 余米，且其价格适中（350元左右），相较于激光雷达（探测距离：150 米左右，价格：＞10,000 元）更具性价比优势。 28www.aibang.com 2.7 汽车毫米波雷达缺点 29www.aibang.comu相比波长更长的电磁波，毫米波雷达有着辐射功率小、机内噪声较高、气象杂波等干扰较大、大气衰减较高等问题，仅适用于汽车防撞雷达这样探测距离较短的领域。u在汽车上应用，毫米波雷达的精度又远不如激光雷达级摄像头等，同时干扰和噪声的问题同样存在。uACC自适应巡航使用的毫米波雷达，会通过多个发射和接受天线，具备一定的角分辨率区分不同车道的车辆。但受制于成本，一般仅设计平面的角分辨率，垂直方向上则不做区分，因而也无法判断识别到的目标距离地面的高度。 2.8 汽车毫米波雷达成本对比 30www.aibang.com从价格上来讲，激光雷达比毫米波雷达贵很多，不单单是从本身传感器的成本来讲，激光雷达的数据处理单元等配套的相关也很贵。虽然近几年来，各激光厂家不断在降低其成本，激光雷达的价格已经从10万美元的区间，下降到了100美元的区间，但这100美元的产品并非车规量产雷达，100美元的激光雷达一般是用于短距盲区探测，真正车规级激光雷达都在1000美元左右。毫米波雷达价格在100美元以内，尤其是角雷达，一般来讲就100~200元人民币，前