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本文核心觀點：毫米波雷達為自動駕駛領域里重要的感知傳感器，4D毫米波雷達為未來重點發展方向。

引言

——毫米波雷達廣泛應用于自動駕駛領域

毫米波雷達是一種使用天線發射波長1-10mm、頻率24-300GHz的毫米波作為放射波的雷達傳感器。毫米波雷達檢測距離遠、精度高、具有全天候應用的優勢，且量產后成本已降至100美元以內，是當今主流高級駕駛輔助(ADAS)與自動駕駛系統中必不可少的傳感器。

在L1-L3級自動駕駛中，毫米波雷達被用于目標偵測和目標分離，從而實現各種ADAS主動安全應用。在L4-L5級自動駕駛系統中搭載毫米波雷達成像技術。隨著自動駕駛等級的提高和多種主動安全應用的搭載，長距(LRR)、中距(MRR)、短距(SRR)車用毫米波雷達的裝配數量會大幅提升，并最終實現360度全覆蓋化。

——車載毫米波雷達應用于汽車的ADAS系統

車載毫米波雷達因具備受天氣氣候影響程度低、不受前方目標物形狀與顏色等干擾等特性，廣泛應用于主動安全系統。不同探測距離決定了不同類型毫米波雷達的應用場景不同，因此，不同高級輔助駕駛功能也需要不同的雷達選型。角雷達通常是SRR短程雷達負責盲點檢測(BSD)、變道輔助(LCA)和前后交叉交通警報(F/RCTA)的要求，而前雷達通常是負責自動緊急制動(AEB)和自適應巡航控制(ACC)的MRR和LRR中遠程雷達。

——4D毫米波成像雷達突破了傳統毫米波雷達的局限性

目前主流毫米波雷達主要功能為測角、測距與測速，故也稱之為3D毫米波雷達。3D毫米波雷達固有的缺陷為無法測量物體高度，從而使其不能識別前方靜止物體是否會對車輛通行產生影響。

與傳統毫米波雷達相比，4D成像雷達增加了俯仰角的測量信息，并且角度分辨率可達到亞度(<1°)級別，能夠通過輸出大量的測量點清晰地呈現出目標障礙物的輪廓。4D成像雷達也能通過神經網絡技術，根據呈現的點云圖像信息，對道路的使用者和障礙物進行目標檢測及分類，可在最遠300m處檢測、區分、追蹤多個靜止和移動的目標。此外，4D成像雷達在前前車剎車，防止連續追尾以及大光比、惡劣天氣等cornercase場景下能夠保持較好的性能。

技術路線：毫米波雷達技術發展路徑與支撐體系

從技術路線發展來看，車用毫米波雷達的總體技術路線包括頻段、單片微波集成電路(MMIC)芯片、天線與模塊、整機等方面的內容。

從技術支撐體系來看，中國毫米波雷達創新單元主要包括雷達信號處理國家重點實驗室、毫米波國家重點實驗室等國家重點實驗室;杉杉創投管理基金、小米長江產業基金等產業投資基金;《車載毫米波雷達通用規范》、《汽車用24GHz毫米波雷達》等國家標準計劃。

毫米波雷達專利技術布局：雷達天線為布局重點

——雷達天線為毫米波雷達專利技術布局重點，申請熱度和布局廣度較高

從毫米波雷達細分專利技術申請的熱度來看，雷達天線具備較高的專利申請熱度，專利申請總量達138414項，申請人數量達47078個;從技術跨度來看，雷達天線、雷達傳感器和雷達探測跨技術專利申請量較多，技術跨度分別達562個、415個和362個IPC小類;從技術市場覆蓋廣度來看，雷達天線、雷達傳感器和雷達探測均覆蓋60個以上國家和地區，說明這些技術受到全球范圍內的關注和研究。

注：1)搜索關鍵詞：毫米波雷達技術路線相關關鍵詞;2)搜索范圍：標題、摘要和權利說明;3)統計截至日期：2023年12月7日。下同。

——美國、中國、德國、日本為毫米波雷達主要技術來源

從專利地域分布來看，中國在雷達探測、微波雷達等細分技術領域創新較為活躍，專利數量全球第一;此外美國、日本、德國等在毫米波雷達相關技術專利布局較多;從申請人來看，博世、豐田、華為等為毫米波雷達相關技術專利主要申請人。

毫米波雷達科技企業技術布局：4D毫米波雷達為重點方向

——科技企業加速毫米波雷達產品研發應用

注：以上排名不分先后，僅匯總行業內部分代表性科技企業。

——科技企業4D毫米波成像技術路線布局

為了獲取更好的角度分辨率，提高點云信號的密度，目前4D成像雷達的技術路線圍繞增加通道數展開，目前主要存在三種技術方案，分別為多芯片級聯、虛擬孔徑算法與單芯片集成。目前采用多芯片級聯方案的廠商有大陸、采埃孚、華為等;采用虛擬孔徑成像方案的是傲酷;采用單芯片集成方案的廠商有Vayyar、Uhnder等。

毫米波雷達技術投資重點賽道：車載毫米波雷達及相關技術為重點關注領域

從我國毫米波雷達投融資熱門賽道來看，截至2023年，毫米波雷達(尤其是車載毫米波雷達)技術研發商融資熱度較高，有源相控陣天線、窄線寬激光器相關融資事件分別占據13%，此外，雷達傳感芯片、智能傳感器、路側毫米波雷達與系統等細分技術領域企業也具備較高的融資熱度。

毫米波雷達關鍵技術投資潛力評估

綜合來看，毫米波雷達領域的雷達探測、雷達傳感器、微波雷達以及雷達天線等關鍵技術投資潛力整體較大。雷達探測可重點關注自動駕駛、無人機和智能城市等領域的增長潛力。科技企業在雷達傳感器領域布局較多，包括傳感芯片、智能傳感器等，微波雷達、雷達天線也成為企業技術創新熱點領域。

注：評估星級自一星至三星，星級越高，代表從該指標來看，技術投資潛力越大，☆代表半星。

毫米波雷達技術發展趨勢與目標

——智能汽車已成為全球汽車產業發展的戰略方向，推動毫米波雷達技術轉化應用

2020年2月，工信部、發改委等11部門聯合發布了《智能汽車創新發展戰略》，指出將推動新技術轉化應用。開展軍民聯合攻關，加快北斗衛星導航定位系統、高分辨率對地觀測系統在智能汽車相關領域的應用，促進車輛電子控制、高性能芯片、激光/毫米波雷達、微機電系統、慣性導航系統等自主知識產權軍用技術的轉化應用，加強自動駕駛系統、云控基礎平臺等在國防軍工領域的開發應用。

整體來看，雖然目前國內暫未出臺專門針對毫米波雷達在智能網聯汽車領域的發展政策，但是智能汽車政策層面已經將毫米波雷達技術作為支撐智能網聯汽車行業發展的關鍵型戰略技術之一，從政策發展指向來看，未來我國毫米波雷達具有較大的發展空間。

——毫米波雷達技術發展趨勢

整體來看，毫米波雷達技術發展趨勢主要包含以下個方面：頻率向76-81GHz頻段統一;芯片向硅基CMOS技術演進，高集成、低成本趨勢發展;雷達模塊向基于多芯片級聯的79GHzMIMO方向發展。

更多本行業研究分析詳見前瞻產業研究院《全球及中國毫米波雷達行業發展前景與投資戰略規劃分析報告》。

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