近日，华为首款毫米波AI超感传感器正式亮相，但与人们所想不同的是，这款毫米波雷达并非用于汽车领域，而是应用于全屋智能，诚然这是华为首次将智能驾驶领域的毫米波传感技术应用于家庭，但显然这并不是华为对传感器的初次尝试。

作为物联网的核心技术，传感器甚至被认为是可以改变现在和未来世界的技术，而对于试图在半导体产业全面扎根的华为来说，布局传感器已成为不可或缺的关键一环。

进军传感领域，智能汽车是催化剂

这里先浅介绍传感器。传感器是一种检测装置，测量外界的感知变化，将感知到的非电学信号按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，最终完成物理信号到电信号的信息变换，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

在2019年5G刚开始商用的时候，传感器一度被认为是5G应用的蓝海。原因在于5G带来的万物互联时代的实现离不开各种各样的传感器，传感技术作为信息技术系统的“感官”，随着5G技术的不断发展，其重要性也日渐凸显，可以说，传感技术进步的速度直接影响到智能产业的实现速度。

拿手机来说，当前智能手机正在飞速发展，功能越来越多，性能越来越强大，而对于用户来说，最直观的感受就是让生活更加便捷，手机在手，万事无忧。虽然说手机运算能力提升的原因是处理器性能和整合性的增强，但要说提升用户交互体验的却是隐藏在手机里的那些传感器。可以说，传感器越多，手机提供的相应监测数据也就越准确，用户的使用体验也会越好。

那么华为布局传感器产业又是缘起何处？

作为全球通信行业巨头之一，华为在5G领域保持了超高的领先水平。Dell'Oro Group第3季度报告显示，华为在全球电信市场中RAN份额排名全球第一。同时，GlobalData 1月发布的《5G RAN竞争力分析评估报告》也显示，华为5G产品在射频组合、基带能力、部署灵活性、技术演进四大评估维度，均以满分优势排名全球第一，这也是继2018年以来，华为5G连续四年蝉联全球唯一领导者。

如果说5G是华为的战场，那么传感器就是激励它前进的号角。作为全球领先的ICT（信息与通信）基础设施和智能终端提供商，华为本身就是一个传感器需求市场，其开发的手机、电脑、平板、手表、车机、音响、VR眼镜等各种物联网设备都需要用到激光雷达、摄像头、光器件、MEMS麦克风等大量的传感器。

而让华为正式宣布进军传感器产业的契机则是智能汽车前所未有的发展热潮。凭借多年来在ICT领域的技术积累，华为打通了未来智能网联汽车所需的芯片（计算）和通信（5G）领域的两个关键环节，随着华为汽车局浮出水面，其在汽车产业的定位也日渐清晰——“不造车，只做车企的系统级供应商“，主要为车企提供基于华为ICT能力的智能网联汽车部件，而传感器就是其中关键一环。

2019年10月22日，世界智能网联汽车大会高峰论坛上，华为轮值董事长徐直军明确表示，华为要造激光雷达、毫米波雷达等智能汽车核心传感器。华为认为，在汽车真正走向自动驾驶的时候，其上需要配置激光雷达、毫米波雷达、摄像头等传感器。

图片来源：华为

会议上，徐直军透露，华为在智能汽车业务的第一个方向就是要打造一个以华为昇腾芯片为基础的、加上智能驾驶操作系统以及自动驾驶云服务的 MDC 智能驾驶平台。MDC（Mobile Data Center：移动数据中心）智能驾驶平台是华为专为智能驾驶打造的计算平台，包含标准化的系列硬件产品、智能驾驶操作系统AOS、VOS及MDC Core、配套工具链及车路云协同服务，支持组件服务化、接口标准化、开发工具化，满足车规级安全要求。

而传感器生态就是华为为打造MDC智能驾驶平台构建的四个生态中的一部分，主要包括激光雷达、毫米波雷达、摄像头等，让这些传感器方便与MDC连接在一起。据了解，华为不仅会利用 5G 技术来开发毫米波雷达，实现全天候的成像，同时还会充分利用全球领先的光电子技术，开发激光雷达，真正解决激光雷达面临的成本问题与性能问题。

至此，华为传感器战局正式拉开帷幕。

激光雷达：研发、投资两手抓

Yole Development数据显示，2021年华为激光雷达已抢夺了全球3%的市场份额，排名第五。

通过整理公开消息可以发现，截至目前，已有北汽新能源ARCFOX HI版、长城汽车沙龙机甲龙、哪吒S、阿维塔11四款车型宣布搭载华为激光雷达。其中，北汽新能源ARCFOX是与华为第一个深度绑定的汽车，也是首个搭载了华为三个激光雷达方案的量产第一车。而“阿维塔”则是华为与长安和宁德时代联合打造的高端品牌。

从以上现有的成绩来看，华为在激光雷达领域的成就不容小觑，而这也是其研发、投资两手抓的成果。

据悉，华为激光雷达产品于2016 年开始预研，该团队访问了大量的TOP车企，倾听对激光雷达产品的需求，同时遍寻产业链厂家，经过半年的调研明确了方向：要做一款高性能、车规级、能够大规模量产的激光雷达。

基于此，激光雷达团队启动了“爬北坡战略”。

1960年，组建不到5年的中国登山队，选择连飞鸟都无法逾越的“死亡之路”——北坡，成功登顶珠穆朗玛峰。

在激光雷达上，华为也打算啃最难啃的“骨头”。在综合分析后，华为进一步明确了激光雷达的产品要求：

高速场景要看的远，需要看到200米之外；复杂路口要看的宽；近端要很好的应对加塞并看到突出物——由此，华为开始研发符合中国路况、覆盖城区和高速场景的96线中长距激光雷达产品。

不过外界分析，华为之所以选择一条难走的路，与知识产权、合作伙伴等因素有一定关系。

首先，机械式激光雷达产品已经相当成熟，且赛道拥挤。以Velodyne、法雷奥、禾赛科技等为代表的国内外激光雷达制造商已经在该领域深耕数年，积累了丰富的开发、制造、应用等经验。

此外在该领域，除了正面竞争，知识产权也是华为很难绕过去的一道壁垒。

其次，华为的思路是把激光雷达装入每一辆车。但传统机械旋转式雷达成本高、体积大，且很难通过车规级验证，不适合自动驾驶汽车的前装量产，这与华为的战略相背。

在多方因素下，华为开始推进激光雷达产品化。

2019年5月，华为成立智能汽车解决方案BU，随后公布了激光雷达产品计划。

在当年10月召开的世界智能网联汽车大会上，华为轮值董事长徐直军全面阐述了华为在智能汽车方面的业务布局，同时宣布华为要造激光雷达、毫米波雷达等智能汽车核心传感器。

徐直军还表示，华为研发的激光雷达完全面向自动驾驶，并希望在推出之后不断降低成本。

2020年8月，华为进一步披露了激光雷达产品的更多信息。

在第十二届汽车蓝皮书论坛上（2020年8月11日），时任华为智能汽车解决方案BU总裁的王军透露，华为在武汉有一个光电技术研究中心，总计有1万多人，该中心正在研发激光雷达技术，目标是短期内迅速开发出100线的激光雷达。

他表示，华为未来计划将激光雷达的成本降低至200美元，甚至是100美元。

此言一出，市场震动。

此后不久，华为于2020年12月在上海首次面向行业正式发布了车规级高性能激光雷达产品和解决方案。同时透露，华为还建立了第一条车规级激光雷达的Pilot产线。面向百万级量产需求，华为已按照年产10万套/线在推进，以适应未来大规模量产需求。

华为表示，其激光雷达产品聚焦于前装乘用车市场，价格则是整车可以接受的价格。

在发布车规级激光雷达的同一天，北汽新能源旗下极狐品牌宣布，极狐HBT将成为全球首个搭载华为激光雷达的智能电动汽车。

去年4月上海车展前夕，搭载三颗激光雷达的极狐阿尔法S华为HI版电动汽车正式亮相。

但也有消息称，阿尔法S的激光雷达来自其他制造商，原因或是华为的激光雷达未达到预期。

Yole报告指出，全球汽车和工业应用的激光雷达市场预计到2026年将达到57亿美元。2020 年，高级驾驶辅助系统（ADAS）中的激光雷达仅占汽车和工业激光雷达市场的1.5%，但到 2026年ADAS的比例预计将达到41%。

在埋头研发的同时，华为旗下哈勃亦在积极部署激光雷达产业链，投资了纵慧芯光、南京芯视界、长光华芯、炬光科技等企业，部署了VCSEL、SPAD等技术。

纵慧芯光

2020年6月，纵慧芯光新增股东哈勃科技投资有限公司，纵慧芯光是一家创新型的光电半导体企业，其量产的VCSEL 芯片是激光雷达的光源。作为一种光电半导体，VCSEL 广泛应用于智能手机、数据通信、激光雷达等领域。纵慧芯片同时也是华为手机 ToF 光源的主要供应商，自有6英寸外延产线。

南京芯视界

2020年9月，南京芯视界新增哈勃科技投资有限公司等股东。南京芯视界主营固态激光雷达芯片、大数据中心超高速光电互联芯片及系统解决方案，其产品有单光子雪崩二极管 SPAD（接收器），SPAD 对光具有高敏感度，装配 SPAD 的激光雷达可以准确探测低反射率的物体，例如暗色着装的行人等。

炬光科技

2020年9月，炬光科技、刘兴胜与哈勃投资签署了《关于西安炬光科技股份有限公司之投资协议》，约定哈勃投资以5,000万元认购炬光科技增发的200万股股份，持有2.96%股份。炬光科技招股书显示，炬光科技主要从事激光行业上游的高功率半导体激光元器件、激光光学元器件的研发、生产和销售，拥有车规级汽车应用（激光雷达）核心能力，正在拓展面向智能驾驶激光雷达(LiDAR)、智能舱内驾驶员监控系统(DMS)等汽车创新应用场景的车规级核心能力。

长光华芯

企查查数据显示，华为哈勃投资持有长光华芯4.98%股份。同纵慧芯光一样，长光华芯也是研发VCSEL的企业，已推出距离传感器、结构光（SL）、飞行时间（ToF）三大类产品，标准产品的波长包含808 nm、850 nm、940 nm等，是全球少数几家研发和量产高功率半导体激光器芯片的公司。

当前，华为激光雷达2020年量产目标已达成，接下来的目标或许就是如何降低价格。低价格是华为入局激光雷达领域后立下的又一flag，王军曾表示，未来计划将激光雷达的成本降低至 200 美元（约 1390 元人民币），甚至是 100 美元（约 695 元人民币）。目前似乎仍是努力的方向。

毫米波雷达：赋能汽车、家居两大领域

相比价格高昂的激光雷达，毫米波雷达就显得“亲民”很多。

毫米波雷达，相信爱车的各位一定不会陌生。目前各个价位不同档次的汽车，都会在车身设计一到五颗毫米波雷达，用来精准探测前后方与侧方来车。但你知道吗？毫米波技术其实已经发展80余年。尤其是在20世纪80年代，毫米波雷达被大量应用于航空航天领域。

毫米波雷达都有哪些优势？1）精度高抗干扰：毫米波导引头的体积小、质量轻、波束窄，精度高抗干扰；2）全天候全天时：毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强，具有全天候全天时的特点；3）高分辨多目标：信号带宽大，对距离和速度的测量精度高、分辨能力高，还能同时识别多个目标；4）敏感高误报低：系统敏感性高，误报率低，不易受外界电磁噪声的干扰；5）高频率低功率：发射频率高，发射功率低；1）调频连续跟踪：采用FMCW调频连续波，可对目标连续跟踪，甚至到静止目标也可保持跟踪不丢失；6）距离远实时性高：测量距离远，同时检测频率具有极强的实时性。

随着技术进步，小型毫米波雷达越来越多被加装在了汽车上，配合摄像头与超声波雷达，实现类似自动刹车、自适应巡航、后向碰撞预警、盲区监测等等功能。这无疑大幅减轻了驾驶员的负担，毫米波雷达功不可没。

随着万物互联时代的到来，全屋智能已经成为了很多人的向往，面对如何实现更加主动的智能服务，华为再一次给出了答案。目前，在全屋智能场景中，大多采用红外人体移动传感器作为主流感知工具。但随着用户对全屋智能体验需求逐渐多样化，简单的人体感知已经无法满足消费者需求。而华为将毫米波技术应用在人体传感器上，将为全屋智能实现主动智能带来精准的信息输入。

相较于传统红外传感器，毫米波人体传感器采用工作频率为76-81GHz，对应的波长为大约1.25mm的毫米量级短长波，能够检测到例如翻书、低头等小至几毫米的人体移动，而传统红外传感器由于工作原理限制，无法对恒定的红外辐射进行探测和感知。所以在例如深夜读书、如厕等场景，毫米波人体传感器的侦测效果更为精准。

除了能够精准感知人体外，毫米波人体感应器的另一大优势在于侦测范围更大。以往需要安装多台红外传感器的场景，现在仅需要一台毫米波人体传感器就能做到全面覆盖，降低部署成本的同时，也让全屋智能场景下的逻辑判定更为简单。

传统红外线传感器一般通过主动或被动收发红外线的方式进行信号判断，但在某些场景，例如工作中的扫地机器人散发与人体体温相近的红外线时，传感器就会误认为人体进入监测范围，造成误判。而毫米波人体传感器能够通过提取不同物体的运动幅度，进行算法的优化和学习，有效辨别外界移动物体，实现人体与其他物体的精准判别。

在未来，华为毫米波人体传感器还能通过升级方式，获得更为精准的人体识别效果，包括人体位置、人体姿态识别等等。如果独居老人在家摔倒，儿女手机能够及时收到报警信息，避免老人因无人照顾出现更多意外。

除了人体姿态识别外，未来的华为毫米波传感器还能支持人体位置识别。例如家中儿童走入厨房、 储物间、电源附近等危险区域，毫米波传感器便会精准监测并及时发出警报，呵护儿童安全成长。

相信在不久的将来，毫米波传感器技术会广泛应用于全屋智能生活当中，通过其精准的人体感应、可靠的抗干扰能力和大范围监测覆盖，赋能全屋家居场景，让你的家越来越“懂你”，带给各位科幻电影中梦寐以求的生活。

同时，华为在布局毫米波雷达领域也有着其独特的优势，不仅完全拥有5G技术（包含毫米波频段技术），在实现5G硬件设备过程中，也掌握了毫米波滤波器、倍频器、混频器、功分器等基础设计方法。

从上车的情况来看，2022年2月22日，江淮大众思皓E50 Apro正式下线，首发搭载华为智能驾驶系统，包括首次上车的华为自研77GHz前向毫米波雷达。

不过，在车载毫米波雷达领域，华为研发重点似乎已从传统毫米波雷达转向高分辨4D成像雷达。原因很简单，随着自动驾驶要求的提升，传统毫米波雷达所存在的缺少高度感知、水平分辨能力不足，不支持垂直分辨等问题逐渐成为局限其发展的难题，毫米波雷达若是想再次占据自动驾驶三件套中的“C位”，升级4D感知势在必行。在华为看来，成像雷达必然会成为下一个高阶自动驾驶的必备武器。

2021年4月18日，华为发布了用于ADS(Autonomous Driving Solution)核心传感器——成像毫米波雷达，采用12个发射通道，24接收通道大天线阵列，比常规毫米波雷达3发4收的天线配置，提升了24倍，比业界典型成像雷达多50%接收通道。

除此之外，通过大阵列设计，华为4D成像雷达可支持远近两种波形，兼顾远距和近距广角覆盖，长波形支持18°内超过300米覆盖，短波形实现120°内的150米覆盖，完全满足十字路口等城区场景要求，将对齐摄像头和激光雷达目标。目前，华为4D成像雷达还未正式上车。

虽然相比激光雷达，华为毫米波雷达上车情况稍有逊色，但其却开辟了新的领域，就是本文开头提到的全屋智能。

据介绍，华为新推出的毫米波AI超感传感器能够对 16平方米内人体的细微动作进行感知，识别准确率达99.9%，在这16平方米内，还可以以1平方米为界进行空间的精细划分。另外在人体位置及轨迹追踪的定位精度被控制在±0.5m以内，通过融合红外感知能力，能够对移动物体进行双重判定，有效地判定移动是否为人体，排除干扰从而作出最准确的操作。

华为方面表示，在不久的将来，毫米波传感器技术会广泛应用于全屋智能生活当中，通过其精准的人体感应、可靠的抗干扰能力和大范围监测覆盖，赋能全屋家居场景。

总的来说，华为的毫米波雷达技术已经赋能了汽车和智能家居两大领域。

写在最后

当前，在5G技术的加持下，传感器产业正处于飞速发展的黄金时期，中商产业研究院预计2022年中国传感器市场规模将增至3150亿元。虽有庞大的市场前景，但我国目前生产的大部分都是低端传感器，中高端传感器进口占比达80%，不得不说，华为的入局势必会带来市场新局面。

本文来源： 半导体行业观察，中关村在线，泰伯网，时变通讯