车载毫米波雷达发展现状及未来趋势
2018
10/18
中国汽车工业信息网
杨艳
  随着大众对汽车驾驶安全性、舒适性要求的不断提升,人们正进入一个新兴的“汽车雷达时代”,伴随着很多创新发展、颠覆性技术和新晋厂商。毫米波雷达是未来车载主力传感器之一,它将和摄像头、激光雷达、超声波传感器一起为高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶汽车“保驾护航”。本文将对车用毫米波雷达发展的现状、应用情况及未来发展趋势进行梳理。

当前,国外传统汽车零部件巨头长期垄断车载雷达市场,国内企业不断加大研发力度,取得了一定突破。目前,毫米波雷达的技术主要由大陆、博世、电装、奥托立夫、德尔福等传统零部件巨头所垄断。以77GHz毫米波雷达为例,只有博世、大陆、德尔福、电装、TRW、富士通天、日立等公司掌握该技术,其中博世及大陆的产品市场份额占据主导地位,在24GHz产品中,海拉的客户范围最广,其产品占有率全球第一。

相比于国外企业,车载毫米波雷达在国内起步较晚,仍处于初级发展阶段。在24GHz雷达方面,国内部分企业取得较大突破,如厦门意行半导体实现24GHz MMIC套片产业化、芜湖森思泰克实现24GHz雷达产品市场化供货等。在77GHz雷达方面,北京行易道已于2017年底实行量产,并应用于北汽无人车上;木牛科技77GHz计划明年实现量产,产品已经在给全球首批客户进行小批量的测试等。伴随国外针对毫米波雷达芯片企业的收发片知识产权向国内放开,国内部分企业的77GHz毫米波雷达产品即将实现量产,如杭州智波科技、沈阳承泰科技、芜湖森思泰克、深圳卓泰达等。

国外毫米波雷达厂商

国际巨头在毫米波雷达领域研究历史久,技术积累深厚,在全球市场占据支配地位。车载毫米波雷达的研究主要在以德国、美国及日本为代表的一些发达国家内展开。目前,毫米波雷达的技术主要由博世、大陆、电装、奥托立夫、德尔福等传统零部件巨头所垄断。

表1 国外主要毫米波雷达厂商概况

企业名称
国别
成立时间
研究领域
产品汇总
配套企业
产品应用系统
博世
德国
1886年
汽车与智能交通技术、工业技术等
MRR evo14、MRRrear、LRR2、LRR3、LRR4。
戴姆勒、奥迪、特斯拉、克莱斯勒、长安、蔚来、奇点、吉利、奇瑞、比亚迪
自适应巡航系统、预警辅助制动系统、行人预警辅助系统、自动泊车辅助系统、360°全景影像系统
大陆
德国
1871年
汽车系统供应商
ARS300、ARS400、ARS410、ARS430、ARS441等
日产、戴姆勒、丰田、宝马、吉利
视觉盲区检测、变换车道协助、自适应巡航控制、前部碰撞警告以及紧急制动协助
英飞凌
德国
1999年
半导体公司
24GHz
-
-
海拉
德国
1899年
汽车原配套产品和汽车零部件售后市场供应商
24GHz系列雷达、774GHz系列雷达
-
-
德尔福
美国
1890年
电气、电子、动力等
ESR、ESR2.5、SRR2、SRR3
长安、奇瑞
自动巡航控制、启停、侧后方盲区监测
TI
美国
1930年
半导体公司
AWR1243、AWR1443、AWR1642
-
自适应巡航、自动紧急刹车、停车辅助、智能自动泊车、乘坐人员探测、车门/后备箱开启装置以及简单手势运动等

国内毫米波雷达厂商

毫米波雷达方面的核心技术和厂商主要集中在国外,同时由于国外对我国的技术封锁以及人才短缺、元器件进口依赖等,对于毫米波雷达尤其是77GHz毫米波雷达的技术难度大。但由于毫米波雷达市场空间大、潜力足,所以国内近年来涌现出多家相关公司,有望逐步取得技术和市场上的突破。

表2 国内主要毫米波雷达厂商概况

企业名称
成立地点
成立时间
研究领域
产品汇总
配套企业
产品应用系统
智波科技
杭州市
2015年
研发高级驾驶辅助系统及无人驾驶系统中的核心器件,掌握车载毫米波雷达整套核心技术
车载24GHz盲点雷达(ZB002V),77GHz防撞雷达
-
可实现自动紧急制动、前方碰撞预警、自适应巡航、车道偏离预警、车道保持系统
森思泰克
芜湖市
2015年
毫米波雷达技术为平台,专业从事毫米波雷达传感器智能应用产品研究
STA24-4、STA24-1、STA77-5、STA77-4、STA77-2等
奇点、长丰猎豹
无人驾驶预碰撞预警系统、车辆侧后方的盲区监测、变道辅助预警、汽车自动驾驶与主动安全
深圳卓泰达
深圳市
2012年
专注于OBD车联网、汽车防撞预警及汽车周边电子产品研发、生产、销售、服务为一体
RCC-02、RCC-07、RCC-10、RCC-11、RCC-12等
宝马、奔驰、奥迪、大众、福特、通用、丰田、本田、日产
前方车辆侦测及自动跟踪功能、预警策略
沈阳承泰
沈阳市
2015年
致力于无线测试、智能汽车产业的核心技术及器件研发
CTLRR-100、
CTRV-100™
长城
可实现自动紧急制动、前方碰撞预警、自适应巡航、盲点检测 、倒车辅助系统
行易道
北京市
2014年
汽车毫米波雷达系统及智能驾驶技术研发及相关产品供应
77GHz远距雷达、77GHz中近距雷达、79GHz雷达SAR
北汽、海纳川
可实现前方碰撞预警、自适应巡航、自动紧急制动、盲点检测 、后方穿行预警 、变道辅助 、后方碰撞保护等ADAS功能。
苏州安智
苏州市
2015年
ADAS智能驾驶辅助系统一体化前装解决方案
Anzhi i-Radar 77GHz、Anzhi i-Radar 79GHz
长城、一汽集团
自动泊车、低速紧急制动、盲点覆盖检测、路口交通情况探测、车门开启预警等一系列汽车智能化功能。

未来发展趋势

伴随国内市场消费结构升级,中产阶级需求增加,ADAS车型销量看涨,带动国内毫米波雷达前后装市场需求爆发式增长。据权威机构预测,到2020年全球毫米波雷达市场出货量将接近7,200万颗,未来五年的复合增速约为24%。我国作为全球最大的汽车生产和消费国家,2020年汽车销量将达到3,000万台,按国内ADAS渗透率在2020年达到30%估算,每套ADAS需要4个短距毫米波雷达+1个长距毫米波雷达,则国内出货量可达4,500万颗,市场规模将超200亿元。

未来,毫米波雷达CMOS集成成为发展趋势。当前多数ADAS系统中基于锗硅(SiGe)技术开发的毫米波雷达系统,虽已满足自适应巡航控制时的高速度要求,但由于体积过大、过于笨重,占用了大量电路板空间。近年车辆中雷达传感器数量不断攀升,目前车辆中至少有10个雷达传感器(前置、后置和车角),空间上的限制就要求每个传感器必须体积更小、功耗更低,并且性价比更高。通过充分利用互补金属氧化物半导体(CMOS)技术,并将嵌入式微控制器(MCU)和数字信号处理(DSP)以及智能雷达前端集成在内,将尽可能降低雷达系统尺寸、功率、外形尺寸和成本,从而进一步实现车辆内多个雷达系统的安装。同时,在数字晶体管改进的推动下,CMOS的速度不断提高,现可满足79GHz系统需要。总体来看,CMOS技术可实现毫米波雷达的微型化与集成化,并嵌入更高的智能化和功能性,涵盖了从高性能雷达前端到单芯片雷达的整个范围,未来将在毫米波雷达产品中广泛应用。

版权声明:本文版权为中国汽车工业信息网所有,转载请注明出处。

THE END