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毫米波雷達在中國的掘金奪食之路

作者:愛集微APP
毫米波雷達在中國的掘金奪食之路

芯曆史──縱覽國内外毫米波雷達應用發展曆程,挖掘行業奇聞趣事,以古鑒今,探尋産業未來發展之道。

在過去的一個月中,被報道與自動駕駛有關的事故至少3起:理想ONE追尾工程車輛、小鵬P7追尾故障車輛、另一輛小鵬P7試駕車追尾社會車輛,這讓自動駕駛的安全問題屢次成為焦點。今年上半年,曾揚言要放棄毫米波雷達的特斯拉被曝要親自下場設計一款毫米波雷達,超高成本效益的毫米波雷達是當下汽車進階駕駛輔助系統(ADAS)和自動駕駛領域的“剛需”系統,已成為當下該領域無法移目的競争熱點。

起步較晚的中國企業大幅落後于國外大廠,但在産業發展形勢演變之下以及應用範疇更多元,車載毫米波已由整車廠、華為等拓展至掌握更多元應用的廠商。單片化毫米波雷達模組的出現,更使得毫米波雷達晶片半導體企業在推動全産業鍊的推進,使得競争格局更多變。本文将講述毫米波雷達技術産品在國内的應用曆程與本土各派别之間值得回味的曆史。

汽車智能化引發想象 毫米波雷達市場逐漸火熱

其實中國最早一波的毫米波雷達技術并未被用在車用領域,而是在安防雷達、船舶雷達之類的軍工領域。機會總是稍縱即逝的,2010年左右,毫米波雷達在國外商用車領域已經發展得如火如荼,歐美毫米波雷達大廠博世、德爾福、奧托立夫、大陸等出貨基本到了千萬級。此時的毫米波雷達已開始被應用于汽車ADAS和自動駕駛領域,汽車智能化賽道上激戰正酣。

中國的汽車ADAS啟蒙則是在2015年,彼時百度首次釋出無人車,産生了一場由網際網路關聯汽車圈的大震蕩,ADAS高調進入大衆視野。2018年,中國首次将FDW、AEB等主動安全系統列入C-NCAP中,在中國這一大車市對于主動安全需求帶動下,國内對車載毫米波雷的應用得到極大的驅動、呈現快速增長。

毫米波雷達在中國的掘金奪食之路

圖:百度第六代量産無人車Apollo RT6在2022百度世界大會上首發亮相

來到了2022年,中國自動駕駛領域的裡程碑不斷被重新整理,各類相關政策、管理條例相繼出台,為商業化和規模化擴張提供了國際領先的政策環境。高工智能汽車研究院監測資料顯示,2022年1-5月中國市場乘用車前裝标配搭載毫米波雷達(艙外前向、側向及後向)571.6萬顆,同比增長17.74%。

由于技術壁壘,國外毫米波雷達産品在國内占據主導地位,尤其是車載毫米波雷達主流的77GHz産品市場,其核心技術主要由維甯爾、博世、大陸、安波福四家海外巨頭所壟斷。智慧交通無疑是超大體量的市場,中國這一迅速成長的車市被國外廠商看在眼裡,各家展開了激烈的掠奪。2018年開始,恩智浦便相繼推出各種毫米波雷達解決方案,并針對多雷達系統ADAS與自動駕駛領域與吉利汽車開展合作,但由于恩智浦的産品價格偏高,至今未被國内廣泛采用;博世的毫米波雷達已經發展到了第五代,但其保持着一貫神秘的調性,業界推測已開發4D雷達,但存在着功耗太高的顯著缺點;受限于博世聯盟的英飛淩在國内的推廣也十分有限;對比以上,德州儀器持續支援、推介,憑借較高的成本效益在中國打開了市場。

機會稍縱即逝 本土由一團混戰到拉開距離

國産車載毫米波雷達的公司間從起初的一團混戰,到現在逐漸拉開了差距。近幾年,中國智能電動汽車市場快速崛起,為國内産業鍊、供應商提供了突圍的機會,但毫米波雷達新産品的落地則遠遠落後于汽車。據不完全統計,目前國内毫米波雷達創業企業在20家左右,但具備量産能力,能保證産品成本效益,并且能提供後期服務的企業卻不多,加上國内毫米波技術和雷達系統人才準備不足,嚴重缺乏各種層次人員,相關的ADAS初創公司自己做毫米波雷達也并不是最佳選擇。如今,由創業派、海歸派、學院派還有實業轉型派創立的初創企業和本土汽車Tier1的業務單元仍有很大的差異性,這也造就了各自之間不一樣的發展前程。

從ADAS到進階别自動駕駛的演進促進了毫米波成像雷達的市場增長,國内少部分企業在77GHz毫米波雷達領域獲得突破,具備技術的企業已經快速落地量産。其實2016年以前,全球能夠規模提供77GHz雷達晶片的廠商還不過四五家,國内企業在該領域的進展已經稱得上是奮起直追。如有德國海歸團隊組建的楚航科技,該公司推出77GHz角雷達、商用車盲區檢測系統、77GHz前向雷達、60GHz生命體征探測雷達以及4D點雲成像雷達等多款車規級産品,實作了在乘用車和商用車領域上的雙量産。再有國産雷達公司易來達在2018年率先實作了批量77GHz車載雷達前裝,并依靠雷達産品獲得盈利。

毫米波雷達在中國的掘金奪食之路

圖:77GHz毫米波雷達國内布局

目前長距毫米波雷達供應商系以國際一級供應商為主,中國台灣與大陸廠商則多處于驗證與研發階段;在短距毫米波雷達的部份,台廠包括明泰、啟碁、為升科與環隆科皆已推出相關産品,中國廠商包括德賽西威、楚航科技、華域汽車、上海矽傑微、加特蘭微電子、廈門意行、杭州岸達、湖南納雷、森思泰克、安智傑、大聯大世平與杭州智波等所發展的毫米波雷達亦已進入産品化階段。

應用更多元 毫米波雷達進入單晶片時代

毫米波雷達借助工藝創新解決了體積和成本的瓶頸後,通過與圖像傳感器等的融合進入更廣闊的應用天地。歐美毫米波雷達應用道路比較簡單,路上目标着力車用領域,随着中國工業和消費領域自動化需求的提升和發展,毫米波雷達在中國智慧城市、樓宇自動化、健康監護等行業的應用得以發展。疊加上半導體公司基于CMOS的單晶片解決方案實作量産,毫米波雷達在汽車和工業領域的使用得以加速。

在智慧社群領域,香港科學園區于2018年采用内建英飛淩LED驅動器、24GHz毫米波雷達與微控制器的智慧室内照明,建立智慧人流管理系統;另外,也可于對車流量和照明狀态進行實時監測,提升交通管理的效率和路燈預防性的維護。在健康監護、穿戴領域,英飛淩也開發了用于穿戴裝置、物聯網以及汽車應用中的手勢辨識60GHz雷達。德州儀器旗下的60Ghz頻段的毫米波雷達産品被用于工業頻段以及汽車車廂内部探測應用,比如駕駛艙內的成員偵測以及駕駛員體征探測。

以國内企業加特蘭微電子為例,其在業界率先公開供應CMOS-77GHz雷達晶片,旗下的AiP形态的毫米波雷達晶片産品Alps和Rhine系列在車端前裝以外應用,也可以用于艙内的活體檢測,避免人或寵物被誤鎖而引發事故。

國外行業競争壁壘并非牢不可破,作為一項起源于軍工領域的成熟技術,中國的創新能力不輸國外大廠,但産品要達到量産,其适用性、可靠性、一緻性以及成本控制必須在主機廠的供應商體系中不斷更疊更新。此外,國際上早期雷達産品拿到中國應用明顯水土不服,應用多元化、成本效益、重服務或成國産毫米波雷達的突破口。

(校對/李梅)

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