第一部分 為什么看好車載毫米波雷達
第二部分 車載毫米波雷達工作原理及關鍵技術
第三部分 車載毫米波雷達發展趨勢
第四部分 國內外行業差距及市場發展前景
第五部分 受益標的
汽車ADAS系統常用主要功能
ADAS的普及是未來無人駕駛實現的先行條件，是提高汽車主動安全性能的技術基礎。
無人駕駛階段及智能駕駛等級劃分
目前絕大部分汽車處于L0~L2階段，即ADAS的應用普及階段。ADAS的普及和融合既能促進單車的智能化，同時也是完全無人駕駛實現的基礎條件。谷歌的無人駕駛汽車已經達到L3水平，各大整車廠在無人駕駛方面也正從L1階段向L2以上階段過渡。
ADAS系統三大模塊
多種傳感器融合應用是未來必然趨勢，毫米波雷達將率先成為ADAS系統主力傳感器。
毫米波雷達是使用工作頻段為30～300GHz毫米波(波長為1～10mm)的雷達。毫米波的波長介于厘米波和光波之間，因此毫米波兼有微波制導和光電制導的優點。同厘米波雷達相比，毫米波雷達具有體積小、易集成和空間分辨率高的特點。早期毫米波雷達主要應用于軍事領域，隨著雷達技術的發展與進步，毫米波雷達傳感器開始應用于汽車電子、無人機、智能交通等多個行業中。常見的車載毫米波雷達工作頻段為24GHz頻段和77Ghz頻段。少數國家（如日本等）采用60GHz頻段。
汽車ADAS系統傳感器功能對比 & 長/中短距離車載毫米波雷達簡介
毫米波雷達目前主要應用于中高端車型，隨著大眾對汽車主動安全性能的認可度增加，ADAS相關產品將逐漸向低端車型普及。
完全實現ADAS各項功能一般需要“1長+4中短”5個毫米波雷達。目前全新奧迪A4采用5個毫米波雷達（1長+4短），奔馳的S級采用7個毫米波雷達（1長+6短）。
以自動跟車型（Stop & Go）ACC功能為例，一般需要3個毫米波雷達。車正中間一個77GHz的LRR，探測距離在150-250米之間，角度為10度左右；車兩側各一個24GHz的MRR，角度都為30度，探測距離在50-70米之間。
AEB是最有實際意義的ADAS功能，未來會成為中高檔汽車的標配，需要1個77GHz LRR。
車載毫米波雷達通過天線向外發射毫米波，接收目標反射信號，經后方處理后快速準確地獲取汽車車身周圍的物理環境信息（如汽車與其他物體之間的相對距離、相對速度、角度、運動方向等），然后根據所探知的物體信息進行目標追蹤和識別分類，進而結合車身動態信息進行數據融合，最終通過中央處理單元(ECU)進行智能處理。經合理決策后，以聲、光及觸覺等多種方式告知或警告駕駛員，或及時對汽車做出主動干預，從而保證駕駛過程的安全性和舒適性，減少事故發生幾率。
ADAS系統中毫米波雷達工作路徑
短距毫米波雷達SRR（24GHz）功能
長距毫米波雷達LRR（77GHz）功能
車載毫米波雷達工作體制：LFMCW線性調頻連續波
調頻連續波雷達系統工作原理
車載毫米波雷達核心工藝
前端單片集成電路MMIC和雷達天線高頻PCB板是毫米波雷達的硬件核心。
前端單片毫米波集成電路（MMIC）包括多種功能電路，如低噪聲放大器（LNA）、功率放大器、混頻器、甚至收發系統等功能。具有電路損耗小、噪聲低、頻帶寬、動態范圍大、功率大、附加效率高、抗電磁輻射能力強等特點。
雷達天線高頻PCB 板：毫米波雷達天線的主流方案是微帶陣列，即將高頻PCB板集成在普通的PCB基板上實現天線的功能，需要在較小的集成空間中保持天線足夠的信號強度。
毫米波雷達汽車應用發展歷程
車載毫米波雷達的研究始于20世紀60年代，研究主要在以德、美、日等發達國家內展開。
早期車載毫米波雷達發展緩慢，21世紀后隨著汽車市場需求增長開始進入蓬勃發展期。
目前毫米波雷達技術主要由大陸、博世、電裝、奧托立夫、Denso、德爾福等傳統零部件巨頭所壟斷，特別是77GHz毫米波雷達，只有博世、大陸、德爾福、電裝、TRW、富士通天、Hitachi等公司掌握。
車載毫米波雷達頻段劃分歷程
為避免與其他設備頻段沖突，車載雷達需要分配專屬頻段，各國頻段劃分略有不同。
由于在大氣中衰減較弱等原因，目前主流市場產品多集中在24GHz頻段和77GHz頻段。
車載毫米波雷達未來趨勢：77GHz頻段
長期來看，最終車載毫米波雷達將會統一于77GHz頻段（76-81GHz），該頻段帶寬更大、功率水平更高、探測距離更遠；相比于24GHz，物體分辨準確度提高2-4倍，測速和測距精確度提高3-5倍，能檢測行人和自行車；且設備體積更小，更便于在車輛上安裝和部署。
77GHz頻率范圍是全球裝配永久認可的權威頻段，因此更適用于全球車輛平臺。其中76-77GHz主要用于長距離毫米波雷達，77-81GHz主要用于中短距離毫米波雷達。
未來79GHz頻段（77-81GHz）中短距離毫米波雷達會成為中距離MRR的主流，且有望全面替代24GHz短距離雷達，取代周期取決于各國工業水平、市場趨勢及政策力度。
國外傳統汽車零部件巨頭長期壟斷車載雷達市場，近年來中國許多企業開始進行毫米波雷達的研制，不斷加大研發力度，取得了一定突破。
全球車載毫米波雷達市場主要供應商為傳統汽車電子優勢企業，如博世、大陸、Hella、富士通天、電裝、TRW、德爾福、Autoliv等。2015年，博世及大陸汽車雷達市場占有率均為22%，并列全球第一。
目前中國市場中高端汽車裝配的毫米波雷達傳感器全部依賴進口，市場被美、日、德企業壟斷，價格昂貴，自主可控迫在眉睫。
國內自主車載毫米波雷達產品總體仍處于研制階段。因研發成本及難度較低，目前國內廠商研發方向主要集中于24GHz雷達產品。
預計2016-2017年，自主品牌車載毫米波雷達傳感器可逐步實現批量裝車應用。
車載毫米波雷達國內外競爭格局
國外廠商經過多年研發積累，技術水平較高，生產工藝較為成熟，毫米波雷達產品體系較為完善，供應鏈也已相對穩定。
國內廠商車載毫米波雷達市場化進度
24GHz產品：國內已有部分企業取得研發成果，市場化產品即將面世。
76-77GHz產品：國內研制工作剛剛起步，僅少數企業做到樣機測試階段。
車載毫米波雷達國內外硬件工藝
毫米波雷達關鍵部件——射頻前端集成電路MMIC技術基本完全由國外半導體公司掌控，而高頻集成電路技術更是僅掌握在英飛凌、NXP/飛思卡爾、意法ST等少數廠商手中。
高頻PCB板：Schweizer公司在雷達高頻PCB產技術上優勢明顯，尤其是77GHz更高PCB板；Rogers、Isola等公司可生產供雷達頻PCB使用的層壓板材。
英飛凌、NXP、意行半導體
各國ADAS安全法規進程：美、日、歐逐步完善安全評級體系，中國有望2018年將ADAS列入安全法規
汽車安全法規和評級規定助力ADAS快速發展與滲透，帶動車載毫米波雷達旺盛需求。
ADAS功能滲透率
ADAS各項功能滲透率在不同國家各有不同，總體來看：
· 全球范圍內，歐美國家ADAS滲透率較高，中國ADAS滲透率仍處于較低水平；
· AEB、LDW、BSD等ADAS主要功能滲透率較高；
· 中高端車型ADAS滲透率遠高于低端車型；
目前國內新車ADAS功能滲透率總體在3%左右，低于發達國家的7-8%，ADAS主要功能滲透率在穩步提升，市場空間巨大。
車載毫米波雷達市場空間
根據Plunkedt Research 的調查與預測，2014年全球的毫米波雷達市場出貨量在1900萬顆，預計到2020年全球毫米波雷達市場出貨量將近7200萬顆，未來五年的復合增速約為24%。
中國汽車市場占全球30%左右，2015年汽車保有量已達到1.7億，年增量2500萬輛以上。
消費結構升級，中產階級需求增加，ADAS車型銷量看漲，帶動國內毫米波雷達前后裝市場需求爆發式增長。
............（后臺回復“MEMS”，獲取完整版《MEMS：智能汽車及消費電子的創新基礎》專題研究報告）
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