無人駕駛技術是一種解放人類雙手和提高生產力效率的科技創新，雖是汽車中的一項技術應用，但又與其他汽車技術有所不同，即其對硬件和算法兩方面的要求都很高，所以不僅有傳統的整車廠以及博世、大陸等 Tier 1 廠商參與到了無人駕駛技術的角逐中來，也有許多以算法見長的互聯網公司如谷歌、百度參與其中，形成了群雄逐鹿的局面。

　　無人駕駛的底層支撐可以分為三部分，即：傳感器、高精地圖和計算平臺。在傳感器方面，主流的傳感器分為：毫米波雷達、激光雷達和攝像頭。

　　毫米波雷達：測距離遠，可以在雨雪天氣等各種惡劣環境中穩定工作，但是精度不高。

　　激光雷達：探測角度廣，精度高，厘米級精度的激光雷達結合高精地圖可以實現高精度自定位和物體識別跟蹤，定位可以精確到具體車道，但是價格昂貴，使用壽命較短。

　　攝像頭：直接識別可見光，價格適中，技術成熟，可以識別行人、車輛、路標等物體，但易受視野、夜晚暗光、雨雪天氣等因素影響。

　　本文著重介紹毫米波雷達在無人駕駛領域的應用。

　　毫米波雷達市場概況

　　目前毫米波雷達技術主要由大陸、博世、電裝、奧托立夫、Denso 、德爾福等傳統零部件巨頭所壟斷，特別是 77GHz 毫米波雷達，只有博世、大陸、德爾福、電裝、TRW 、富士通天、Hitachi 等公司掌握。2015 年，博世及大陸汽車雷達市場占有率均為 22% ，并列全球第一。

　　博世的長距離毫米波雷達產品是其核心產品，探測距離可以達到 250 米，是目前探測距離最遠的長距離毫米波雷達，主要用在自巡航控制系統 ACC 中。大陸較為全面，其主力產品則為 24 GHz 毫米波雷達。 Hella 則是以 24 GHz 雷達為其核心，客戶范圍最廣， 24 GHz 領域市場占有率全球第一。

　　毫米波雷達行業地圖

　　國外毫米波雷達廠商市場占有率（資料來源：佐思產研）

　　毫米波雷達的特點

　　在毫米波雷達的頻率選擇上，各個國家主要有三種波段—— 24GHz 、60 GHz 、77 GHz ，而目前正在向 77 GHz 靠攏。歐洲和美國選擇的是對 77 GHz 的集中研究，而日本則選用了 60 GHz 的頻段，隨著世界范圍 77 G Hz 毫米波雷達的廣泛應用，日本也逐漸轉入了 77 GHz 毫米波雷達的開發。

　　目前毫米波雷達主要是以 24 GHz SRR（Short Range Radar）系統 + 77 GHz LRR （Long Range Radar）系統的形式出現，24 GHz 毫米波雷達主要負責短距離探測，而 77 GHz 毫米波雷達主要負責遠距離探測。

　　77 GHz 雷達相對于 24 GHz 雷達體積更小。 77 GHz 雷達波長不到 24 GHz 的三分之一，所以收發天線面積大幅減小，整個雷達的尺寸有效下降，對于追求小型化非常有利。

　　77 GHz 雷達可以同時滿足高傳輸功率和寬工作帶寬，同時滿足這兩點使得其可以同時做到長距離探測和高距離分辨率。

　　77 GHz 雷達在天線、射頻電路、芯片等的設計和制造難度更大，技術成熟度較低，目前成本更高。

　　另外，ITU 在 2015 年將 79 GHz 劃歸為汽車安全領域應用，此頻段可檢測行人并可針對多個目標，未來可能替代 24 GHz 成為短距離雷達，被廣泛應用。

　　毫米波雷達的優勢

　　毫米波雷達具有波長短、頻帶寬（頻率范圍大），穿透能力強的特點，這些特點形成了毫米波雷達的優勢：

　　穿透能力強，不受天氣影響。大氣對雷達波段的傳播具有衰減作用，毫米波雷達無論在潔凈空氣中還是在雨霧、煙塵、污染中的衰減都弱于紅外線、微波等，具有更強的穿透能力。毫米波雷達波束窄、頻帶寬、分辨率高，在大氣窗口頻段不受白天和黑夜的影響具有全天候的特點。

　　體積小巧緊湊，識別精度較高。毫米波波長短，天線口徑小，元器件尺寸小，這使得毫米波雷達系統體積小重量輕，容易安裝在汽車上。對于相同的物體，毫米波雷達的截面積大、靈敏度較高，可探測和定位小目標。

　　可實現遠距離感知與探測。毫米波雷達分為遠距離雷達（LRR）和近距離雷達（SRR），由于毫米波在大氣中衰減弱，所以可以探測感知到更遠的距離，其中遠距離雷達可以實現超過 200 m 的感知與探測。

　　毫米波雷達的多項優勢，其目前在汽車防撞傳感器中占比較大，根據 IHS 的數據，毫米波/微波雷達+攝像頭在汽車防撞傳感器中占比達到了 70% 。

　　國外毫米波雷達廠商

　　國際巨頭在毫米波雷達領域研究歷史久，技術積累深厚，在全球市場占據支配地位。車載毫米波雷達的研究主要在以德國、美國及日本為代表的一些發達國家內展開。目前，毫米波雷達的技術主要由博世、大陸、電裝、奧托立夫、德爾福等傳統零部件巨頭所壟斷。

　　資料來源：佐思產研，公司官網，中信證券研究部

　　國外廠商主要毫米波雷達產品（資料來源：博世等公司官網，中信證券研究部

　　國內毫米波雷達廠商

　　毫米波雷達方面的核心技術和廠商都集中在國外，同時由于國外對我國的技術封鎖以及人才短缺、元器件進口依賴等，對于毫米波雷達尤其是 77GHz 毫米波雷達的技術難度大。但由于毫米波雷達市場空間大、潛力足，所以國內近期涌現出多家相關公司，有望逐步取得技術和市場上的突破。

　　國產廠商主要毫米波雷達產品（資料來源：森思泰克等公司官網，中信證券研究部）

　　國內毫米波雷達產品在各方面相對落后

　　其中 24GHz 已取得快速進展。目前，蕪湖森思泰克，湖南納雷、亞太股份的杭州智波等企業已推出多款產品化的 77 GHz 、24 GHz 毫米波雷達，華域汽車、南京隼眼等企業也在進行相關的產品研發。除此之外，廈門意行半導體的 24 GHz 毫米波雷達芯片 SG24T1 作為首枚國產毫米波雷達芯片已于 2016 年已量產。

　　在國內外毫米波雷達技術參數對比中，國內產品在精度、距離等方面差距仍然明顯，隨著毫米波雷達國產化的不斷推進，預計在未來的兩到五年，國產 24 GHz 毫米波雷達會有長足的發展，并憑借成本等優勢搶占國內市場，技術相對困難的 77 GHz 毫米波雷達國產化也會快速推進，并在三到十年內逐漸取代 24 GHz 毫米波雷達。

　　毫米波雷達在中高端車型中的運用

　　毫米波雷達在近幾年獲得了高速發展，逐漸形成了作為 ADAS 核心傳感器的趨勢。目前，奔馳 S 級使用多達 7 個雷達，而其中 4 個為 24 GHz 短距離毫米波雷達。新款的奧迪 A4 則配備了 5 個毫米波雷達及 8 個超聲波雷達，在其中毫米波雷達在前保險杠的車標部配備 77 GHz 機型，在前保險杠左右配備 24 GHz 機型，在車身斜后方配備 24GHz 機型，超聲波雷達則在車輛前后各配臵 4 個。

　　除此之外，大眾、沃爾沃、豐田、雷克薩斯等品牌均有多款車型采用毫米波雷達傳感器。

　　國內外市場規模及前景預測

　　據市場研究機構 Plunkeet  Research 預測，預計到 2020 年全球汽車毫米波雷達將近 7000 萬個， 2015 年 - 2020 的復合增速約為 24% 。中國汽車市場占全球 30% 左右， 2015 年汽車保有量已達到 1.7 億，年增量 2500 萬輛以上。 消費結構升級，中產階級需求增加， ADAS 車型銷量看漲，帶動國內毫米波雷達前后裝市場需求爆發式增長。

　　2015 年中國汽車銷售量為 2459.8 萬輛，如果 2015 - 2020 年我國的乘用車復合增速為 4% ，到 2020 年乘用車全年銷量將近約為 3000 萬輛。到 2020 年，如果中國汽車銷售量中有 15% 裝配汽車毫米波雷達的話，按每輛車裝配 3 個，預計 2020 年的毫米波雷達需求量近 900 萬個，未來五年復合增速約為 50% 。

　　作者觀點

　　在 ADAS 系統的供給體系中，國內整車廠對前端感知端的傳感器需求尤其巨大，特別是車載毫米波雷達的供應已經成為其重中之重。結合國內行業現狀，掌握毫米波雷達特別是 77GHz 雷達的企業數量較少，毫米波雷達企業在市場上屬于優質稀缺資源，目前各大廠商均在緊鑼密鼓整合毫米波雷達資源，爭取拿下先發優勢。而結合整車廠的需求來看，整車廠對 ADAS 的成套系統比單個傳感器需求更加強烈，各大廠商整合毫米波雷達資源時應形成產業鏈協同效應，做到貫穿整合整個 ADAS 結構終端——前端傳感器、中端算法處理、后端執行部件的企業才能做到打包集成完整 ADAS 系統，切中整車廠需求痛點，這樣的企業機會最大。

　　在智能駕駛傳感器領域中，和激光雷達相比，毫米波雷達更接地氣，在技術上已非常成熟，而且其市場出貨量相當可觀，以中國市場為例， 2015 年國內車載毫米波雷達的市場規模約 140 萬顆，國外市場規模約 1500 萬顆。 智能駕駛行業的終極目標是做到無人駕駛，而無人駕駛對安全性的要求極高，因此從感知端傳感器的角度出發，汽車上每多一種傳感器融合使用，汽車相應的探測精度越高，而安全性也越強，因此未來做到毫米波雷達、視頻攝像頭、激光雷達、紅外探測儀等多種傳感器的融合是必然趨勢。

　　未來無論是 ADAS 產業還是無人駕駛行業，毫米波雷達傳感器都將會是汽車感知端最核心的傳感器之一，車載毫米波雷達將會成為汽車行業的標配。