介绍

毫米波雷达作为一种非接触式传感器，具有传感准确、无干扰的优点。它现在广泛应用于自动驾驶领域的ADAS（高级驾驶辅助系统）。然而，随着市场的发展，毫米波雷达的应用范围已超出汽车领域，逐渐扩展到智能城市、楼宇自动化、健康监测等行业。

毫米波雷达

市场和市场最近发布的数据显示，到2023年，毫米波传感器的总市场将达到206亿美元。汽车雷达是这一波增长的主要驱动力，但物联网市场将成为推动毫米波雷达市场的另一个轮子。

毫米波雷达的优势

大气中的传播衰减严重，对设备的处理精度要求很高。毫米波在利用大气窗口传播时会更小，这对自然光和热辐射源几乎没有影响。当毫米波在大气中传播时，气体分子共振引起的一些衰减是一个非常小的频率。为此，它们在通信、雷达、制导、遥感技术、射电天文学和光谱方面具有重要意义。大气毫米波频率可以实现大容量卫星地面通信或地面中继通信。

自动驾驶中的毫米波雷达

大气毫米波频率可以实现大容量卫星地面通信或地面中继通信。毫米波天线的窄波束和低侧线性能可以实现低仰角精确跟踪雷达和成像雷达。当远程导弹或航天器返回大气层时，有必要使用能够平滑穿透等离子体的毫米波来实现通信和制导。高分辨率毫米波辐射仪在气象参数遥感中的应用。宇宙空间的辐射光谱可以用来用毫米波和毫米波推断星际物质的成分。

毫米波雷达的优点有以下几点：

1个小天线口径，窄波束：高跟踪和引导精度；易于实现低仰角跟踪，抗地面多径和杂波干扰；近空目标的高水平分辨率；高角度分辨率区域成像和目标监测能力；窄波束高抗干扰性能；高天线增益；易于检测的小型目标，包括电源线、电线杆和投射物。

2大带宽：信息速率高，易于使用窄脉冲或宽带调频信号来获取目标的详细结构特征；扩展能力广，减少多径、杂波，增强抗干扰能力；相邻频率的雷达或毫米波识别器工作，容易克服相互干扰；高距离分辨率，易于获得精确的目标跟踪和识别能力。

3多普勒频率高：对慢速目标和振动目标具有良好的检测和识别能力；易于使用目标多普勒频率特性进行目标特性识别；干燥大气污染的穿透特性，在干燥的雪地条件下提供灰尘、烟雾和良好的测试能力。

4良好的防空白性能：目前隐形飞机上涂层的吸收材料瞄准厘米波。根据研究，毫米波雷达的隐身目标可以形成多个强电磁散射，从而大大降低隐身性能，因此毫米波雷达也具有反隐身潜力。

毫米波雷达市场前景

汽车一直是毫米波雷达在民用领域发展的重要切入点。随着自动驾驶的兴起，发展势头非常强劲。L2是目前自动驾驶系统中的一个标准。然而，毫米波雷达的应用范围并不局限于汽车。智能交通、智能家居、安防、轨道交通、无人机等是毫米的潜在市场，其中智能交通、安防领域已经形成一定规模的市场，智慧家居领域也是一个重要的潜在市场。

毫米波雷达

以交通监测为例，许多大城市目前都面临着交通拥堵。解决方案之一是更准确地控制十字路口和主干道上的红绿灯。4D毫米波雷达是一种多车道多目标跟踪设备，专为智能交通系统设计，提供精确的X、Y、Z三维坐标和一维速度的4D多目标实时跟踪轨迹和交通流基本信息，如交通、车道共享、模型、排队长度和事件分析。

如果我们在高清摄像机上集成4D毫米波雷达，它可以同时监测4到12条车道，并提供128个目标的高分辨率四维雷达轨迹信息，并在视频上同步重叠。有了这些信息，人们可以更有效地调整红绿灯，使交通变得畅通。

毫米波雷达在智能家居领域的应用案例也在增加。随着衰老进程的加速，毫米波雷达和智慧恩多已经发展出了许多新的用途——跌倒报警器、睡眠监测等。毫米波还可以检测细微的物体，如人类的手势、呼吸和心跳。医疗正在使用毫米波雷达探索更多的应用场景，如血压监测、情绪监测等。

毫米波雷达不需要光学成像，您可以跟踪一个人的活动，并检测人们的活动，包括人员等体育功能，而无需担心使用相机带来的隐私问题。

三种毫米波雷达

如果你划分工作频段，民用市场的毫米波雷达大约有三种类型——24GHz毫米波雷达、77GHz毫米波天线和60GHz毫米波接收机。那么，哪个工作频率段合非汽车市场的发展？

24GHz毫米波雷达是第一个投入民用波雷达的雷达，波长为1.25cm。由于频带频率相对较低，带宽相对较窄（仅为250MHz），因此24GHz毫米波雷达的测量精度有限，这也限制了其应用范围。然而，由于24GHz的成熟度，它很便宜。

77GHz频段的毫米波长只有3.9mm，频率相对较高，带宽为4GHz。一般来说，雷达的波长越短，分辨率/精度就越高。整个系统的外形会更小。因此，77GHz毫米波雷达在市场上逐渐选择24GHz产品，成为汽车领域的主流，许多国家和地区也将该频段指定为汽车的特殊频段。随着77千兆赫毫米电缆技术的成熟，24千兆赫计划的成本效益优势并不那么显著。

60GHz毫米雷达波长为5mm，可用于近距离应用，最高可达7GHz，因此可以提供更好的分辨率。它的出现主要是为了应对24 GHz雷达带宽、精度不足以及对物体感知的局限性。正因为如此，所有主要的技术供应商都在非汽车领域围绕毫米展开竞争，并逐渐从24GHz转移到60GHz。

60GHz频段有望成为智能家居、健康监测和其他室内应用市场的主流。60GHz频段是一个大气吸收窗口，非常适合近距离拍摄。目前有多种这种波段的芯片和模块进入商业阶段。

对于智能交通中的毫米波雷达，由于性能要求高（如探测距离甚至超过500米，对探测精度和分辨率要求很高），相应的产品已从79g到81GHz。

在非汽车领域，毫米波雷达的未来性能值得期待。目前，许多国内外主流制造商在60GHz频段都有相应的产品开发。德州仪器公司开发的可扩展60GHz单片毫米波传感器可实现可靠的接触手势检测，如灯光控制、媒体控制等。UNDON的60GHz微波天线与雷达手势识别传感器集成，可直接应用于手机或佩戴设备。谷歌发布了一款60GHz毫米波雷达芯片，它可以更容易地跟踪和分析睡眠质量。

毫米波雷达公司

在全球毫米波雷达市场上，德国、美国、日本和其他国家占据主导地位。主要制造商包括博世（Bosch）、大陆集团（Continental AG）、海拉（Hella）、德尔福（Delphi）、富士通（Fujitsu Ten）和电装（Denso）。根据OFweek的统计，毫米波雷达市场出货量排名前三的公司分别是博世、大陆集团和Hella，市场份额分别为19%、16%和12%。行业CR3为45%，CR5为68%。

1.德国博世

罗伯特·博世于2013年推出了中程雷达。截至2016年，该公司已向市场供应了超过1000万毫米波雷达。博世的毫米波雷达产品主要为76-77GHz，产品技术进，包括MRR（中程）和LRR（远程）两个系列。其中，LLR4产品的最大检测范围可达250米。在同类产品中处于领先地位。

从客户角度来看，博世的毫米波雷达下游客户分布广泛，包括大众、奥迪、梅赛德斯-奔驰、福特、日产、菲亚特和保时捷。吉利汽车和长安汽车等国内公司也是博世的客户。截至2017年底，拥有博世驾驶辅助系统的自主品牌国产量产车型超过30款。

2.德国大陆集团

德国大陆集团是世界上最大的汽车零部件供应商之一。大陆集团的毫米波雷达产品涵盖24GHz和77GHz频率，77GHz产品是主要产品。产品类别丰富，包括ARS441、ARS510、SRR520、SRR320等多个系列。大陆集团的ARS441远程毫米波雷达最大探测距离可达250米，在同类产品中处于领先地位。中国毫米波雷达产品的探测角度在比较中也更加突出。

就客户而言，大陆集团的下游客户包括丰田、福特、通用、大众、梅赛德斯-奔驰、现代、宝马、沃尔沃、凯迪拉克等。；在国内公司中，广州汽车集团和东风汽车也是大陆集团的客户。

3.德国Hella

早在2004年，HELLA的第一代24GHz毫米波雷达就已量产。目前，HELLA是24GHz毫米波雷达的重要制造商。其24GHz毫米波产品最大探测距离可达70米，探测角度为±82.5°，在同类产品中具有一定的技术优势。HELLA的24GHz毫米波产品可以使用低成本MMIC芯片，这些芯片尺寸更小，更容易集成在机身中，并且可以成熟地大规模生产，因此具有更高的性价比。

HELLA拥有广泛的客户群，包括奥迪、宝马、大众、马自达、起亚、标致和沃尔沃。

4.其他国际公司

此外，富士通、电装、德尔福等公司也是毫米波雷达领域的重要供应商。

富士通天合电装毫米波雷达产品主要集中在日本市场。2016年，Denso收购了Fujitsu Ten 51%的股份，以加强驾驶员辅助系统的研发。

德尔福的毫米波雷达产品也主要是77GHz的产品，从探测距离来看，它们主要在中短程。德尔福下游客户包括通用汽车和福特