预见2024：毫米波雷达产业技术趋势展望(附技术路径、投资方向、专利布局、科技企业布局等)

行业主要上市公司：硕贝德(300322)、德赛西威(002920)、海康威视(002415)、华域汽车(600741)等

本文核心观点：毫米波雷达为自动驾驶领域里重要的感知传感器，4D毫米波雷达为未来重点发展方向。

引言

——毫米波雷达广泛应用于自动驾驶领域

毫米波雷达是一种使用天线发射波长1-10mm、频率24-300GHz的毫米波作为放射波的雷达传感器。毫米波雷达检测距离远、精度高、具有全天候应用的优势，且量产后成本已降至100美元以内，是当今主流高级驾驶辅助(ADAS)与自动驾驶系统中必不可少的传感器。

在L1-L3级自动驾驶中，毫米波雷达被用于目标侦测和目标分离，从而实现各种ADAS主动安全应用。在L4-L5级自动驾驶系统中搭载毫米波雷达成像技术。随着自动驾驶等级的提高和多种主动安全应用的搭载，长距(LRR)、中距(MRR)、短距(SRR)车用毫米波雷达的装配数量会大幅提升，并最终实现360度全覆盖化。

——车载毫米波雷达应用于汽车的ADAS系统

车载毫米波雷达因具备受天气气候影响程度低、不受前方目标物形状与颜色等干扰等特性，广泛应用于主动安全系统。不同探测距离决定了不同类型毫米波雷达的应用场景不同，因此，不同高级辅助驾驶功能也需要不同的雷达选型。角雷达通常是SRR短程雷达负责盲点检测(BSD)、变道辅助(LCA)和前后交叉交通警报(F/RCTA)的要求，而前雷达通常是负责自动紧急制动(AEB)和自适应巡航控制(ACC)的MRR和LRR中远程雷达。

——4D毫米波成像雷达突破了传统毫米波雷达的局限性

目前主流毫米波雷达主要功能为测角、测距与测速，故也称之为3D毫米波雷达。3D毫米波雷达固有的缺陷为无法测量物体高度，从而使其不能识别前方静止物体是否会对车辆通行产生影响。

与传统毫米波雷达相比，4D成像雷达增加了俯仰角的测量信息，并且角度分辨率可达到亚度(<1°)级别，能够通过输出大量的测量点清晰地呈现出目标障碍物的轮廓。4D成像雷达也能通过神经网络技术，根据呈现的点云图像信息，对道路的使用者和障碍物进行目标检测及分类，可在最远300m处检测、区分、追踪多个静止和移动的目标。此外，4D成像雷达在前前车刹车，防止连续追尾以及大光比、恶劣天气等cornercase场景下能够保持较好的性能。

技术路线：毫米波雷达技术发展路径与支撑体系

从技术路线发展来看，车用毫米波雷达的总体技术路线包括频段、单片微波集成电路(MMIC)芯片、天线与模块、整机等方面的内容。

从技术支撑体系来看，中国毫米波雷达创新单元主要包括雷达信号处理国家重点实验室、毫米波国家重点实验室等国家重点实验室;杉杉创投管理基金、小米长江产业基金等产业投资基金;《车载毫米波雷达通用规范》、《汽车用24GHz毫米波雷达》等国家标准计划。

毫米波雷达专利技术布局：雷达天线为布局重点

——雷达天线为毫米波雷达专利技术布局重点，申请热度和布局广度较高

从毫米波雷达细分专利技术申请的热度来看，雷达天线具备较高的专利申请热度，专利申请总量达138414项，申请人数量达47078个;从技术跨度来看，雷达天线、雷达传感器和雷达探测跨技术专利申请量较多，技术跨度分别达562个、415个和362个IPC小类;从技术市场覆盖广度来看，雷达天线、雷达传感器和雷达探测均覆盖60个以上国家和地区，说明这些技术受到全球范围内的关注和研究。

注：1)搜索关键词：毫米波雷达技术路线相关关键词;2)搜索范围：标题、摘要和权利说明;3)统计截至日期：2023年12月7日。下同。

——美国、中国、德国、日本为毫米波雷达主要技术来源

从专利地域分布来看，中国在雷达探测、微波雷达等细分技术领域创新较为活跃，专利数量全球第一;此外美国、日本、德国等在毫米波雷达相关技术专利布局较多;从申请人来看，博世、丰田、华为等为毫米波雷达相关技术专利主要申请人。

毫米波雷达科技企业技术布局：4D毫米波雷达为重点方向

——科技企业加速毫米波雷达产品研发应用

注：以上排名不分先后，仅汇总行业内部分代表性科技企业。

——科技企业4D毫米波成像技术路线布局

为了获取更好的角度分辨率，提高点云信号的密度，目前4D成像雷达的技术路线围绕增加通道数展开，目前主要存在三种技术方案，分别为多芯片级联、虚拟孔径算法与单芯片集成。目前采用多芯片级联方案的厂商有大陆、采埃孚、华为等;采用虚拟孔径成像方案的是傲酷;采用单芯片集成方案的厂商有Vayyar、Uhnder等。

毫米波雷达技术投资重点赛道：车载毫米波雷达及相关技术为重点关注领域

从我国毫米波雷达投融资热门赛道来看，截至2023年，毫米波雷达(尤其是车载毫米波雷达)技术研发商融资热度较高，有源相控阵天线、窄线宽激光器相关融资事件分别占据13%，此外，雷达传感芯片、智能传感器、路侧毫米波雷达与系统等细分技术领域企业也具备较高的融资热度。

毫米波雷达关键技术投资潜力评估

综合来看，毫米波雷达领域的雷达探测、雷达传感器、微波雷达以及雷达天线等关键技术投资潜力整体较大。雷达探测可重点关注自动驾驶、无人机和智能城市等领域的增长潜力。科技企业在雷达传感器领域布局较多，包括传感芯片、智能传感器等，微波雷达、雷达天线也成为企业技术创新热点领域。

注：评估星级自一星至三星，星级越高，代表从该指标来看，技术投资潜力越大，☆代表半星。

毫米波雷达技术发展趋势与目标

——智能汽车已成为全球汽车产业发展的战略方向，推动毫米波雷达技术转化应用

2020年2月，工信部、发改委等11部门联合发布了《智能汽车创新发展战略》，指出将推动新技术转化应用。开展军民联合攻关，加快北斗卫星导航定位系统、高分辨率对地观测系统在智能汽车相关领域的应用，促进车辆电子控制、高性能芯片、激光/毫米波雷达、微机电系统、惯性导航系统等自主知识产权军用技术的转化应用，加强自动驾驶系统、云控基础平台等在国防军工领域的开发应用。

整体来看，虽然目前国内暂未出台专门针对毫米波雷达在智能网联汽车领域的发展政策，但是智能汽车政策层面已经将毫米波雷达技术作为支撑智能网联汽车行业发展的关键型战略技术之一，从政策发展指向来看，未来我国毫米波雷达具有较大的发展空间。

——毫米波雷达技术发展趋势

整体来看，毫米波雷达技术发展趋势主要包含以下个方面：频率向76-81GHz频段统一;芯片向硅基CMOS技术演进，高集成、低成本趋势发展;雷达模块向基于多芯片级联的79GHzMIMO方向发展。

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《全球及中国毫米波雷达行业发展前景与投资战略规划分析报告》。

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