國產汽車如何突破車用傳感器毫米波雷達的技術瓶頸
2020-11-26 電子發燒友國產汽車如何突破車用傳感器毫米波雷達的技術瓶頸
李晨光 發表於 2020-03-12 14:15:04
（文章來源：與非網）
按當前趨勢，自動駕駛已是必然。而實現自動駕駛，少不了核心部件——傳感器。利用車載傳感器可以感知車輛周圍環境，並根據所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息，控制車輛的轉向和速度，使駕駛更安全。目前，車用傳感器包括毫米波雷達、雷射雷達、超聲波雷達和攝像頭等，其中，毫米波雷達憑藉多種優勢在ADAS和自動駕駛的發展過程中充當起重要角色，成為相關企業競爭、搶佔市場的關鍵。
據Plunkeet Research預測，2020年全球毫米波雷達的出貨量將達到7000萬個，市場規模將達到50億美元，2015-2020年的年均複合增速約為24%。據中商產業研究院統計，2018年國產車載毫米波雷達為42億元，預計到2020年中國毫米波雷達或將超70億元。可見，雖然距離L5或L4級自動駕駛大規模落地還有相當一段時間，但作為自動駕駛關鍵器件的毫米波雷達的市場規模卻在以驚人的速度增長。
毫米波雷達主要包括雷達射頻前端、信號處理系統、後端算法三部分。其中射頻的技術難度較高，而毫米波雷達射頻前端MMIC（單片微波集成電路）晶片以及天線PCB板則是毫米波雷達的硬體核心。在MMIC晶片方面，目前毫米波雷達的核心晶片主要來自國外廠商，幾乎呈壟斷格局。從MMIC晶片國內外企業的市場佔有率來看，目前國際市場主要被恩智浦、英飛凌、德州儀器、意法半導體等晶片設計公司佔據。
但目前中國24GHz雷達市場依然主要由法雷奧、海拉和博世等公司主導，合計出貨量佔總出貨量的60%以上。中國77GHz雷達市場主要由大陸集團、博世和德爾福等企業主導，合計出貨量約佔總出貨量的80%。目前，行易道、加特蘭微電子、岸達科技、德賽西威、森斯泰克、華域汽車等國產企業，已逐步實現77GHz毫米波雷達的量產，開始和國內外整車廠展開合作，逐漸佔有了部分國內市場份額。
綜上，我國企業進入毫米波雷達領域較晚，經過幾年的努力已經有了較大的進步，但發展依然受到國際廠商的制肘。現階段，國內24GHz毫米波（中短距）雷達已實現量產，77GHz毫米波（長距）雷達實現技術突破，逐漸有企業已經或即將實現量產。隨著國內ADAS市場快速增長，自主品牌紛紛加快研發進度，預計未來1-2年具有量產產品的自主企業將越來越多。
此前，各國高頻毫米波雷達晶片對我國長期實行禁運管制，致使國內77GHz毫米波雷達企業成立晚，體量小，前裝經驗有限；目前，中國毫米波雷達尚未全部國產化，市場大部分份額被國外大廠佔據。國內24GHz毫米波集成電路已量產試用，但是77GHz毫米波雷達晶片的國產化工作仍在持續進行中。車載毫米波雷達產品技術門檻高，開發驗證周期長，國外品牌相關產品已經經歷了近十年的持續迭代，國產化替代仍需較長的時間。
國內企業研發毫米波雷達產品在信噪比、檢測精度和實用性方面存在差距。同時，在量產上也存在良率不足的問題出現，導致國內企業77GHz產品量產環節較差。缺錢也是國內毫米波雷達企業的短板之一，做個demo很快，但是要考慮到體系建設、市場推廣、車載適配、系統設計、校準和穩定性、工藝難度和生產穩定性，就需要大量的資金投入。
面對痛點和不足，國產廠商應如何突圍？筆者就此問題，找到了國內毫米波廠商們的一些觀點。蘇州毫米波雷達董事長白傑表示：雖然國外「ABCD（奧託立夫、博世、大陸、德爾福）」四家企業表現強勢，其實這只是表象。從近期智能駕駛的幾起事故中不難發現，在簡單的工況下，「ABCD」的毫米波雷達或者ADAS系統仍會出錯並導致事故，在技術層面，還不是一個絕對成熟的技術。
另外，在系統層面，我國道路交通條件下約54%的危險還未採取有效措施。因此，在國外的雷達技術還沒覆蓋完全或技術尚未成熟的前提下，開發針對中國道路交通特徵的雷達產品和ADAS系統，將給國內的雷達廠商帶來更多的發展機遇。深圳承泰科技CEO陳承文表示，隨著ADAS和汽車主動安全功能的發展，在商用車和乘用車領域，毫米波雷達將進入各款車型成為選配乃至標配。
另外，從智能駕駛發展的趨勢來看，智能化是主機廠的核心技術之一。趙捷認為，從戰略角度來看，主機廠不會放棄這個主動權，他們希望在配件上做拆分，自己控制和判斷。此，為了更好地生存下去，國內毫米波雷達公司應努力把自己的產品整合進其他大型零部件商的供應鏈條裡，這是實現市場突破的有效途徑之一。但此舉也並非易事，還得通過循序漸進的方式。
對此，倒車雷達和車機的國產化具有很大的借鑑意義。2010年前後，倒車雷達的前裝裝配率不足5%，市場幾乎在博世、法雷奧等廠商佔據。但隨著國內奧迪威在傳感器技術上突破後，豪恩等集成商迅速啟動，本土企業往往具備服務能力強、響應速度快、產品性價比高的優勢。國內廠商可以通過農村包圍城市戰略，先鍛鍊隊伍，做大規模並完成品質提升，將有望切入一線車企的供應鏈。
近幾年國內Tier1的進步還是值得肯定，雖然在基層原創技術上還需要提高，但應用開發的能力是國內Tier1的強項。所以，性價比、重服務也將是國內企業有機會尋到的突圍之路。
（責任編輯：fqj）
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