汽车市场变化有多快？日新月异，还是翻天覆地。

传统生产与制造工艺不断受到挑战，代表未来的智能科技则无孔不入，渗透进现代汽车的每一个角落。而这些变化，又带来了一波又一波的技术革新。毫无疑问，雷达行业也正身处其中。

近年来，车载毫米波雷达市场迎来了两个重要趋势：24GHz雷达向77GHz雷达升级，且份额逐渐萎缩；另一边，SiGe工艺朝着RFCMOS的方向转型。

技术路线和工艺转变的最根本原因，源于市场可观的需求。据Yole Développement预测，全球毫米波雷达市场规模将从2022年的18亿美元，增加到2025年的30亿美元，年复合增长率约18.56%。

越来越多的车辆装配毫米波雷达，同时自动驾驶等级提升，单车雷达使用量将明显增加。不仅如此，对于性能更高的4D成像毫米波雷达，其所需的半导体价值量也会更多。

性能与成本的“既又也还”

举个例子，角分辨率不足一直以来都是毫米波雷达的性能短板。对4D成像雷达来说，一个解决方案是，通过前端射频芯片MMIC级联提供更多的天线虚拟通道，从而增加分辨率。

不过，这就带来了许多问题，比如级联之间的同步信号要做到始终同步，甚至阻抗要完全一致。对于精度、功耗、设计复杂度以及雷达尺寸都构成了不小挑战。此外，这里面也涉及到一个关键问题——成本。

可以明显看到，无论是前向雷达还是角雷达，都面临着半导体进一步集成的问题。眼下，角雷达领域已经出现单芯片的集成方案，即所有射频和工艺在一颗芯片中实现。

“2025年以后，单芯片将成为角雷达领域的主导方案。”恩智浦半导体执行副总裁兼射频处理业务部总经理Torsten Lehmann如此表示。

从行业数据来看，毫米波雷达的核心元器件包括MMIC、雷达专用处理器、PCB等，这三部分占BOM的比重分别为20%、30%、10%。单芯片由于集成度更高，一定程度上能够减少额外的BOM成本。

另外，相比套片方案，单芯片雷达可以有效减少PCB面积，简化设计并加速产品推向市场的时程。更重要的是，由于节省了外围器件和射频传输线路所占据的空间，单芯片方案可以满足雷达小型化的设计需求。

CES 2023上，恩智浦首度展示了其4R4T单芯片雷达解决方案SAF85xx，基于28nm工艺打造，集成收发器、处理器、内存、安全模块和通信接口，封装尺寸仅有指甲盖大小，检测距离超过300米。

当然更加重要的是，工艺的持续演进仍是雷达芯片降本的第一个大前提。

MMIC芯片从GaAs到SiGe，再到目前的RFCMOS，使得整体系统成本得以持续下探。据悉，恩智浦在第四代雷达芯片推出之际就过渡到了RFCMOS技术，对于第六代产品，RFCMOS也将进一步提升系统的集成度并降低系统成本。

强有力对手：数字雷达

2015年成立于德州奥斯汀的雷达初创公司Under发布了其首个数字雷达芯片S80，通过了车规认证，并通过了TÜV SÜD的ISO26262 ASIL-B评级。

Hegde的说法可能多少会让人觉得自我中心，但现实世界的统计数据确实是站在他这一边的。

Uhnder认为，监管机构和汽车OEM应该知道，恢复消费者对AEB信心的技术已经存在。Hegde说：“监管机构没有理由避免在夜间测试搭载AEB的车辆。”他声称，Uhnder的解决方案，即S80数字雷达芯片，“现在已准备就绪，并正在生产”。

在给NHTSA的RFC中，Uhnder写道：“Uhnder通过使用通信和军事行业的类似的现有技术，将汽车雷达带入数字领域，增强了传统汽车模拟雷达的优势，并解决了模拟雷达的一些缺点。”

Uhnder为何能把他们的雷达专门称为“数字”雷达呢？所有具有发射/接收功能的雷达都有模数转换器。一旦接收到信号，所有雷达都以数字方式处理这些信号。

正如Hegde解释的那样，区别在于“我们甚至在空中也是数字的”。

Uhnder将DCM（digital code modulation）应用于空中的信号。他说：“我们的代码与Qualcomm在CDMA中使用的代码相同。这是一种扩频通信系统，包括军方在内的许多领域都很熟悉。”

这种DCM方法与汽车雷达常用的模拟调频连续波结构明显不同。根据Uhnder的白皮书，DCM仅限于军事应用，因为它对于大批量生产的汽车来说成本太高。然而，Uhnder声称，CMOS技术和信号处理的进步已经使“符合成本效益的DCM雷达系统满足了汽车工业日益增长的性能要求”。

那么，数字雷达有什么优势呢？它有无干扰的发射器，可以把更多的功率放在目标上，具有高对比度的分辨率。这使数字雷达能够更好地区分彼此相邻的物体。

DCM架构允许Uhnder使用更多的发射器。例如，Uhnder使用12个发射器，竞争对手通常是3个。Hegde解释说：“这个问题不仅仅是发射器数量的问题。Uhnder的竞争对手没有密码，他们一次只能激活一个发射器，因为每个发射器都会干扰其他发射器。相比之下，我们的每个发射器都有一个密码，它是无干扰的。因此，我们的所有发射器同时开启，这给了我们更多的功率。”

凭借其数字雷达的准确性和辨别力，Uhnder声称它可以识别在十字路口转弯后横穿马路的行人，或从路边车辆后面突然蹦出来的孩子。它可以发现隧道或桥下的静止车辆，以及汽车或护栏旁骑自行车的人。Hegde说：“这些都是模拟雷达的已知问题。”

竞争格局

在最近的一份汽车雷达市场报告中，Yole预测，“成像雷达将推动下一波增长，到2027年市场规模将达到43亿美元，相当于整个雷达市场的30%。”

与其他传感器相比，汽车雷达吸引了更多投资界的注意。这使得它成为一个挤满了新老玩家的充满活力的市场。

Yole认为市场领导者是6个主要的Tier 1：Continental、Bosch、Hella、Denso、Aptiv和Veoneer。

在芯片层面，NXP和Infineon占据了大部分市场份额。报告说：”尽管雷达市场已成熟多年，但我们看到多个新玩家定位于系统层面（Magna、Mobis、威孚等）或芯片层面（Arbe、Uhnder、Vayyar），并获得了订单。还有更多的竞争对手即将出现。报告称，巨大的科技公司，特别是华为、Qualcomm和Intel，正在投资雷达开发。

4D雷达产业链蠢蠢欲动

此前的4月，蔚来和小米刚投了赛恩领动，融资规模超过亿元，主要用于4D成像雷达量产研发与工业化落地。几乎同时，4D高精度成像雷达企业牧野微电子，也宣布完成亿元Pre-A轮融资。

今年以来，至少有6家4D毫米波雷达企业拿到融资，总额达10亿元。

继特斯拉 HW4.0 平台硬件上加入 4D 毫米波雷达之后，被伊隆･马斯克看中的4D毫米波雷达之赛道又来了一波热度。

据Yole预测，到2027年，全球毫米波雷达的市场规模将达到128亿美元，其中4D成像毫米波雷达的市场规模为78亿美元，占据毫米波雷达市场的61%。

高工智能汽车研究院预计，2023年中国乘用车市场前装4D毫米波雷达将突破百万颗，到2025年4D成像雷达占全部前向毫米波雷达的比重有望超过40%。

预计到2030年，全球车载4D毫米波雷达市场规模将达到161.56亿美元。

德邦电子研报显示，毫米波雷达结构可分为射频前端，信息处理系统以及后端算法。射频部分占比约40%，其中MMIC（25%）、PCB（10%）、控制电路（5%）；信息处理系统DSP占比10%，后端算法占比最高达50%。

在产业链里，上游是提供射频前端MMIC芯片、数字信号处理器、高频PCB、后端算法等企业；中游是组装生产厂商；下游是各类主机厂。

上游，MMIC芯片目前主要来自恩智浦、英飞凌、德州仪器、Mobileye等海外芯片设计公司，国内厂商有加特兰微电子、清能华波、矽杰微电子等；PCB方面，有Rogers、Isola以及国内的沪电股份、生益电子、深南电路等。

中游，在整机/解决方案供应商方面，传统 Tier1 普遍采用级联技术在 4D 产品量产方面走在前列，比如博世、大陆、采埃孚、海拉等，国内主要供应商包括经纬恒润、威孚高科、华为、经纬恒润、联合光电、华域汽车、森思泰克、福瑞泰克、雷克防务、木牛科技、承泰科技、纵目科技、联合光电、几何伙伴、楚航科技、行易道、赛恩领动等。

在下游，宝马iX搭载了大陆集团的ARS540；飞凡R7搭载了采埃孚Premium雷达；深蓝SL03、理想L7搭载了森思泰克的产品；问界M5搭载了纵目科技的4D毫米波成像雷达。

写在最后

4D成像雷达市场刚刚起步，今年会有更多的产品等待交付。如果站在智能汽车产业的发展角度，无论从更集成的单芯片，还是更优的生产工艺来看，毫米波雷达都亟需找到成本与性能之间的平衡点。毕竟，汽车市场变化实在太快了。