2022年3月，华为发布毫米波AI超感传感器，进军全屋智能；绿米发布Aqara人体存在传感器FP1，助力用户打造全屋智能。一时间，已经面世数十年的毫米波雷达俨然成为智能家居的新宠。

毫米波雷达VS激光雷达

在雷达的选择中，目前主流的选择是毫米波雷达和激光雷达，二者的特点也非常突出。

毫米波雷达是工作在毫米波波段（millimeter wave ）探测的雷达。雷达系统发射的电磁波信号被其发射路径上的物体阻挡继而会发生反射。通过捕捉反射的信号，雷达系统可以确定物体的距离、速度和角度。

激光雷达则是由雷达发射系统发送一个信号，经目标反射后被接收系统收集，通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。

二者在性能方面的差异：

1、毫米波雷达的最大距离达到1公里，而激光雷达只有300米。

2、毫米波雷达的识别能力一般，穿透能力强，不容易受天气环境影响；激光雷达的精度高，穿透性较差，容易受到浓雾、雨雪天气影响。

3、毫米波雷达的成本相对较低，而激光雷达的成本较高，目前只装备在少数高端车型，或者测试车上。

4、毫米波雷达不具备测高度的问题

距离、稳定度、精准度，都是智能汽车所要求的，该怎么解决？

目前，二者都在改进，传统的毫米波雷达和激光雷达都不能满足车载雷达的要求。比如4D高精成像毫米波雷达在现有雷达基础上，通过俯仰角、时间、距离、方位角共四个维度感知环境，增强雷达对目标俯仰高度数据的探测和解析，成本远低于激光雷达。

汽车是一个行驶中的箱子，对可靠性安全性有极高的要求，因此未来这两种雷达或长期在不同等级的车辆中同时存在，或者在同一辆车中搭配使用。

而相比较激光雷达，毫米波雷达的稳定性以及低成本特性，在毫米波的基础上做加法，看起来更合算，或将成为车载雷达的主流。

毫米波雷达是智能汽车必选的零部件

虽然真正的无人驾驶汽车还需要一段时间，高级驾驶辅助系统(ADAS)是主动保护汽车驾驶安全的一种先进的驾驶辅助系统正在逐渐成熟和普及。

ADAS主要是通过安装在汽车上的各种传感器来收集数据，在行驶的过程中对周围环境进行感知，收集数据，识别、检测、跟踪静态目标，再结合导航地图数据进行系统的计算分析，从而提前预知危险的发生，提高驾驶的舒适性和安全性。目前用于感知环境的 ADAS传感器主要有摄像头、超声波、毫米波雷达等。当然，无人驾驶汽车也需要激光雷达。

激光雷达一直以来都受到自动驾驶领域的“宠爱”，因为它能够实现对周围环境的三维感知。但激光雷达、摄像头和超声波传感器在恶劣的天气环境下，很容易出现性能下降甚至失效(恶劣的天气往往是事故的主要原因)，所以都有“致命”的缺陷。

在这种情况下，毫米波雷达可以穿透尘土、雨雪、不受恶劣天气影响，还能全天候工作，成为汽车ADAS必不可少的核心传感器之一。

传统的毫米波雷达通过发射 FM连续波(FMCW)，利用发射信号与接收信号的时间差来计算目标的距离。常规的3T4R毫米波雷达天线配置，4D毫米波雷达采用12T24R大天线阵列(12个发射通道、24个接收通道)，采用工程化的创新堆叠射频天线组，从而形成4D数据集(长/宽/高/速度)。

中信证券发布研究报告称，4D毫米波雷达已搭载于飞凡R7、深蓝SL03等量产车型。若特斯拉HW 4.0真正应用4D毫米波雷达，该产品的商业化趋势有望进一步确立。

破圈智能家居，毫米波雷达走向更大的市场

随着工业和消费领域自动化需求的提升和发展，毫米波雷达的应用范围正超出车载领域，逐渐向智慧城市、楼宇自动化、健康监护等行业扩展。

在检测精度上，作为高精度传感和检测技术，毫米波雷达能够捕捉人体细微的动作，并提供速度、距离、运动方向、角度等信息，实现精准细致的人体感应，例如在76GHz-81GHz(相应波长约为4mm)下工作的毫米波系统，可以检测到毫米级的运动。

在环境适应性上，与基于视觉原理的激光雷达、TOF方案相比，毫米波雷达部件的成本低、重量轻、体积小，更重要的是毫米波雷达可以穿透衣物、木板、塑料、玻璃等物体，不受雨、雪、灰尘等外部环境条件的影响，全天候感知工作。而且毫米波雷达不受光照条件影响，可以在完全黑暗或阳光直射的眩光下工作。

在目标市场上，一直被忽略的人体检测是毫米波雷达的主要应用市场，考虑视觉检测的个人隐私和数据安全问题，与图像传感器相比，毫米波雷达不会泄露人脸、居家环境等用户隐私信息，有效避免隐私泄露。

综合以上优势，毫米波雷达很好地解决智能家居应用的痛点，应用于主动感知、非接触式感知、隐私感知、复杂场景感知等场景。

基于毫米波雷达的优势，国内传统家电厂商纷纷看好人体感知检测在家居应用的前景，其中美的设立了多个项目，包括空调节能项目、智能联动等方面，通过基于人体感知检测的个性化功能实现降低能耗，以突显产品差异化；除此之外，包括TCL、长虹、创维、海信在内的传统家电厂商都在摩拳擦掌，成立专门的研发部门，加大力度研发人体感知检测在电视上的创新应用，以对标海外厂商产品，比如三星电视多款机型都已经采用人体存在、运动轨迹测量雷达。

除了家电厂商之外，也有众多科技企业进入毫米波雷达应用新赛道，例如深圳电目科技，以智慧家电作为毫米波雷达的抓手，进一步应用到室内的各个场景，计划将自身逐步打造成一家优质的智能物联网解决方案提供商，推动毫米波雷达成为物联网时代第一维传感器，成长为中国毫米波雷达行业的龙头，让毫米波雷达未来走进物联网时代的各行各业及千家万户。

毫米波雷达产业链及市场格局

国内毫米波雷达产业链分为三大环节：上游环节主要包括射频前段MMIC芯片、数字信号处理器DSP、天线高频PCB以及控制电路等；中游环节主要是从事毫米波雷达生产的企业；下游毫米波雷达主要用于无人机、车联网、ADAS等领域，国产厂商均有涉猎。比如无人机领域的大疆、航天彩虹等，ADAS的东风、长安等汽车厂商，车联网的大唐电信、百度等。

毫米波雷达的主要元件MMIC芯片、天线PCB及数字信号处理器DSP，三 者分别占硬件成 本的约50%、20%、20%，构成了毫米波雷达的最主要硬件成本。

射频前端MMIC

毫米波雷达MMIC(单片微波集成电路)芯片具备低噪声功率放大、混频、检波、调制、移相等功能，具备低噪声、低损耗、大动态范围、大功率、宽频带、强抗电磁辐射能力的特点。

MMIC基本由国外巨头引领，上游射频芯片我国国产实力相对薄弱。

目前国际市场主要被恩智浦（NXP）、英飞凌、德州仪器（TI）、意法半导体等芯片设计公司占据。

国内初创厂商有清能华波，矽杰微电子、加特兰微电子、厦门易行半导体、南京米勒等。

据加特兰微电子官网，其汽车级全集成毫米波雷达SoC可提供独立芯片与AIP（封装集成天线）两种版本，已具备量产能力。

天线高频PCB

高频PCB是毫米波雷达重要材料。

毫米波频段的PCB材料选择主要遵循三点：低且稳定的介电常数，使用超光滑的铜箔，能够进行复杂结构PCB加工（多层和密集PTH孔），因此毫米波雷达的高频PCB价值量较高。

天线高频PCB板的工作原理是将高频PCB板集成在普通PCB板上达到在较小的集成空间中实现天线功能、并保持足够的信号强度的目的；这个过程称为微带阵列，是目前毫米波雷达天线的主流方案。

77GHz雷达需要使用更高规格的高频PCB板，因此77GHz雷达的大范围运用将带来相应高频PCB板的巨大需求。

据估算，特斯拉Model 3 ADAS 传感器PCB 价值量在536-1,364 元之间，占整车PCB 价值总量的21%~55%，可以看出自动驾驶感知硬件配置对汽车PCB 需求量增长的推动作用显而易见。

市场格局方面，天线高频PCB板技术由罗杰斯(Rogers)、Isola、施瓦茨等少数公司掌握。

国内企业包括深南电路、沪电股份、生益科技、景旺电子等。

沪电股份是大陆和博世的PCB板材供应商，并与德国Schweizer在汽车RFPCB领域开展合作；此外深南电路、景旺电子也具备车载高频PCB板供应能力；生益科技生产毫米波雷达的高频高速基板也已经具备量产能力，正在完成全球主要龙头tier1供应认证。

数字信号处理器DSP

DSP（Digital signal processing，数字信号处理器）, 指能够实现数字信号处理技术的芯片，能够实时处理信息，多用于零延迟等实时信号处理领域，是通信、计算机、消费电子产品领域最普遍的基础器件。

全球市场来看，DSP头部玩家包括英飞凌、德州仪器、意法半导体、ADI和瑞萨等。

但由于DSP应用具有特殊性，国内军用需求较为紧迫，目前DSP产品较为成熟的公司，大部分都具有国家背景（除进芯电子）。

国内涉及DSP芯片的主要有：中电科14所，中电科38所、湖南进芯电子、北京中星微电子。

文章来源： 乐晴行业观察，白刃行走，金融界，路演时刻