毫米波雷達(dá)整體發(fā)展態(tài)勢(shì)迅猛的原因及科研成果

近年，新能源汽車在我國(guó)的迅猛發(fā)展。為我國(guó)上下游產(chǎn)業(yè)不同細(xì)分領(lǐng)域的企業(yè)發(fā)展，許多國(guó)內(nèi)企業(yè)不斷加大以車載雷達(dá)作為其中一個(gè)主要發(fā)展方向。

毫米波雷達(dá)市場(chǎng)多年持續(xù)高速增長(zhǎng)

隨著車載毫米波雷達(dá)已廣泛應(yīng)用于汽車的ADAS系統(tǒng)，近年來(lái)，汽車智能化發(fā)展改革不斷推進(jìn)，毫米波雷達(dá)已成為新能源汽車的絕對(duì)標(biāo)配硬件，隨著車輛不停地生產(chǎn)，搭載的毫米波雷達(dá)需求不斷增加，勢(shì)必直接帶動(dòng)毫米波雷達(dá)上下游產(chǎn)業(yè)投資、研發(fā)、生產(chǎn)的增長(zhǎng)。通過(guò)智研咨詢統(tǒng)計(jì)的《2018-2026年中國(guó)毫米波雷達(dá)出貨量》分析，2021年我國(guó)毫米波雷達(dá)出貨量已達(dá)2000萬(wàn)顆，同比增幅超40%。未來(lái)隨著智能汽車的繼續(xù)發(fā)展，毫米波雷達(dá)出貨量將不斷擴(kuò)大，2026年出貨量有望超7000萬(wàn)顆。 ?

在高速增長(zhǎng)的趨勢(shì)中，我們通過(guò)三方面的因素進(jìn)行分析，可以推敲出我國(guó)毫米波雷達(dá)整體發(fā)展態(tài)勢(shì)迅猛的原因： ?

1、國(guó)家發(fā)展政策支持

我們國(guó)家一直以來(lái)始終堅(jiān)持依托產(chǎn)學(xué)研為市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)力的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，以產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)為目標(biāo)，通過(guò)學(xué)術(shù)探索結(jié)合研究實(shí)踐，形成可行有效的新興技術(shù)誕生模型。在這基礎(chǔ)之上，通過(guò)國(guó)家相關(guān)的政策配套支持，為具備能力的企業(yè)、院校、研究機(jī)構(gòu)提供豐富的研發(fā)資源、優(yōu)質(zhì)的展示平臺(tái)。 ?

2、下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)需求推動(dòng)中上游相關(guān)產(chǎn)業(yè)的急速發(fā)展

現(xiàn)階段，汽車、無(wú)人機(jī)、安防是民用毫米波雷達(dá)最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。其中車載雷達(dá)是毫米波雷達(dá)應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域。據(jù)公安部統(tǒng)計(jì)，2022年全國(guó)汽車保有量達(dá)中3.19億輛，其中新注冊(cè)登記的汽車2323萬(wàn)輛、全年新注冊(cè)登記的新能源汽車535萬(wàn)輛（接近占汽車新注冊(cè)登記約19%）。且隨著大眾對(duì)汽車主動(dòng)安全性能的認(rèn)可度提高，無(wú)人駕駛的可靠性越發(fā)重要，高精度的雷達(dá)傳感系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)高級(jí)別無(wú)人駕駛的關(guān)鍵。

3、以車載雷達(dá)為基礎(chǔ)的更多應(yīng)用場(chǎng)景研究突破

毫米波雷達(dá)在汽車領(lǐng)域迅猛發(fā)展后，技術(shù)群雄們紛紛投入深化毫米波雷達(dá)除汽車領(lǐng)域外的應(yīng)用研究，如智慧家居的傳感互聯(lián)、生命體征健康的監(jiān)測(cè)等。

毫米波雷達(dá)業(yè)務(wù)領(lǐng)域市場(chǎng)廣闊

據(jù)AIoT研究數(shù)據(jù)表示，我國(guó)毫米波雷達(dá)市場(chǎng)總量預(yù)計(jì)在2026年將達(dá)到驚人的197億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)23.3%。而其目前主要應(yīng)用的市場(chǎng)有汽車市場(chǎng)、家居市場(chǎng)、康養(yǎng)市場(chǎng)等等。

? 毫米波雷達(dá)科研碩果

2月7日, “中國(guó)芯”新一代高頻高性能超距毫米波雷達(dá)新技術(shù)新成果發(fā)布會(huì)在北京成功舉行。研發(fā)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,該成果在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了“中國(guó)芯”、遠(yuǎn)距離、全覆蓋、高可靠、高精度、多場(chǎng)景六大突破,它首次采用國(guó)產(chǎn)94GHz毫米波雷達(dá)芯片，打破了高頻段毫米波雷達(dá)芯片進(jìn)口受限局面,解決了核心元器件“卡脖子”的技術(shù)難題。 ?

國(guó)產(chǎn)94GHz毫米波雷達(dá)芯片包括以下在內(nèi)的應(yīng)用亮點(diǎn)：

1、遠(yuǎn)距離、全覆蓋、高可靠、高精度

為優(yōu)化智慧高速建設(shè)成本，遠(yuǎn)距離探測(cè)一直是雷達(dá)的研究熱點(diǎn)?，F(xiàn)有雷達(dá)多采用調(diào)頻連續(xù)波體制，通過(guò)發(fā)射多個(gè)重復(fù)脈沖序列，在距離速度二維頻譜上獲得相參積累增益，能量積累效果有限。對(duì)此，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)基于MIMO體制雷達(dá)波形設(shè)計(jì)理念及準(zhǔn)則，創(chuàng)新性采用復(fù)雜MIMO波形組合及跨域相參積累信號(hào)處理方法，進(jìn)一步提高了測(cè)速精度和數(shù)據(jù)刷新率，將雷達(dá)探測(cè)距離范圍提升至了1200米以上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)的高精度、遠(yuǎn)距離的實(shí)時(shí)跟蹤。

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，汽車保有量逐年攀升，10、12車道等高速公路進(jìn)入發(fā)展的行列，94GHz超距毫米波雷達(dá)進(jìn)一步擴(kuò)大了檢測(cè)視角，橫向覆蓋范圍達(dá)50m，同時(shí)增加俯視探測(cè)能力，可滿足雙向12車道大場(chǎng)景無(wú)盲區(qū)目標(biāo)檢測(cè)要求。

高可靠方面，94GHz超距毫米波雷達(dá)采用復(fù)雜波形編碼、目標(biāo)參數(shù)高分辨估計(jì)等技術(shù)，有效解決了復(fù)雜交通場(chǎng)景、超密集電磁環(huán)境等雷達(dá)同頻相互干擾、檢測(cè)失真等問(wèn)題。雷達(dá)工作溫度-40℃～+85℃、防護(hù)等級(jí)為IP67，在高溫低寒、雨雪等惡劣天氣情況下，仍可保持穩(wěn)定探測(cè)性能，支撐實(shí)現(xiàn)道路全天時(shí)、全天候通行。

高精度方面，超距毫米波雷達(dá)采用近端大視角寬波束和遠(yuǎn)端高增益窄波束相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)近端、遠(yuǎn)端同時(shí)保持0.2m的定位精度，實(shí)時(shí)輸出目標(biāo)的速度、位置、車輛類型等信息，目標(biāo)單次掃描處理時(shí)延低于70ms，同時(shí)滿足高傳輸功率和大工作帶寬，在距離、速度、角度分辨率及精度方面相較于現(xiàn)在使用的24G和80GHz雷達(dá)有明顯優(yōu)勢(shì)。

2、打通全域數(shù)據(jù) 實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景應(yīng)用

超距毫米波雷達(dá)不受場(chǎng)景應(yīng)用限制，可全天時(shí)全天候超視距感知交通狀態(tài)，當(dāng)前實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)景包括正常路段的高速車輛目標(biāo)監(jiān)測(cè)、擁堵場(chǎng)景下低速乃至停車的探測(cè) ，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)車輛跟蹤、危險(xiǎn)駕駛行為監(jiān)測(cè)和預(yù)警，全域事件檢測(cè)及事故智能跟蹤，雷達(dá)視頻感知聯(lián)動(dòng)等場(chǎng)景，適用于直路、彎路、匝道、跨線橋、樞紐互通等多場(chǎng)景安裝，實(shí)現(xiàn)智慧高速全天時(shí)、全天候、全路段實(shí)時(shí)監(jiān)控，為全天候交通出行提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

非汽車領(lǐng)域的“新賽道”

首先是樓宇自動(dòng)化和智能家居領(lǐng)域。作為人體和運(yùn)動(dòng)傳感器，毫米波雷達(dá)可以對(duì)區(qū)域內(nèi)的人員數(shù)量、位置進(jìn)行精準(zhǔn)的感知，并以此為依據(jù)去控制照明、空調(diào)等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)更高效的節(jié)能。 ? 其次是健康監(jiān)護(hù)領(lǐng)域。隨著老齡化進(jìn)程的加速，毫米波雷達(dá)與智慧養(yǎng)老相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)跌倒報(bào)警、睡眠監(jiān)控等應(yīng)用場(chǎng)景。這一領(lǐng)域未來(lái)的前景，也非常值得關(guān)注。 ? 第三是安防監(jiān)控領(lǐng)域。雖然“攝像頭+AI圖像識(shí)別”是目前這一領(lǐng)域的主流方案，但是惡劣天氣環(huán)境也一直是伴隨著視覺(jué)解決方案的敏感的話題。因此在特定的場(chǎng)合，毫米波雷達(dá)可以作為一個(gè)替代方案，代替AI圖像識(shí)別去進(jìn)行流量分析、入侵檢測(cè)等工作。此外，采用“攝像頭+毫米波雷達(dá)相互聯(lián)動(dòng)的解決方案，還可增強(qiáng)原有方案的性能和可靠性，有利于實(shí)現(xiàn)更高的識(shí)別率、更低的誤報(bào)率、更低的人工成本。

總? ? 結(jié)

從軍用到專用；從汽車再到工業(yè)和消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，毫米波雷達(dá)通過(guò)不斷地出圈"，使得自身的應(yīng)用版圖不斷擴(kuò)大。

編輯：黃飛

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