2014年年初，谷歌对外公布其第一辆真正的自动驾驶汽车Firefly（萤火虫），它没有方向盘，没有刹车踏板，Firefly清楚地表达了汽车可以解放人类驾驶员。时隔几个月之后，特斯拉决定在新车上搭载半自动驾驶系统。得益于Mobileye公司的EyeQ3芯片支持，Autopilot成为当时特斯拉最大的卖点之一。

到了2015年，整车企业巨头梅赛德斯、雪佛兰、本田、宝马相继推出了自动驾驶汽车的雏形或者概念车，代表作有梅赛德斯的未来概念汽车F015，雪佛兰的Bolt电动汽车以及丰田的e-Palette。

而这一年，失语移动互联网多年的百度找到了未来的方向——人工智能。是年12月，百度对外宣布其无人驾驶已在国内首次实现城市、环路及高速道路混合路况下的全自动驾驶。当然最引人注目的莫过于两年之后，李彦宏开着无人驾驶的汽车驶入2017百度AI开发者大会，并在大会上发出一条豪言壮志：“百度无人车将于2018 年实现量产！“一直高高在上的整车厂商们也终于感受到了巨大的危机——如果自动驾驶的天下被科技公司们占领，那么整车厂最终将难免彻底沦为代工厂。于是各大整车厂商也纷纷提出了自己的L3甚至L4级别自动驾驶汽车量产计划。

至此，自动驾驶在近几年着实成为科技圈里红的发紫的话题。人工智能、激光雷达、机器视觉等等一系列热词都与自动驾驶有着直接联系。简单来说，自动驾驶我们可以简单将其概括为感知层、控制层、执行层三个单元。而说到感知层就一定要提到大家熟知的三大传感器——毫米波、摄像头和激光。

今天我们就先说一说之前一直被大家忽略的毫米波雷达。

毫米波雷达其实并不是什么新生事物，早在上世纪60年代，车载雷达在美国已经开始研发，只不过是10GHz的一发一收，用分离器件搭建的，可用性也不咋地。到了90年代，日美德那些响当当的巨头们就已经相继开始成体系的研究，并且逐渐从商用车开始上车了。在2010年以后，博世、大陆、德尔福、瑞典·奥托立夫等出货就基本到了千万级。2012年，英飞凌和恩智浦推出了24GHz和77GHz的MMIC（Monolithic Microwave Integrated Circuit——单片微波集成电路），从而大幅降低了毫米波雷达模块开发难度、制造难度和成本，并提升了系统可靠性。

一、什么是毫米波雷达

首先我们要搞明白啥是毫米波，毫米波实质上就是电磁波一个频段，其频率高于无线电，低于可见光和红外线，频率大致范围是30GHz—300GHz。这是一个非常适合车载领域的频段，在这个频段中，波长大概是1毫米到10毫米。因此我们将这个波段称为毫米波。

其次毫米比雷达的原理是什么，当电磁波在传播时碰到另一种介质，会反弹回来，其时延是2倍距离/光速。返回来的波形和发出的波形之间有个频率差，这个频率差和时延是呈线性关系的：物体越远，返回的波收到的时间就越晚，那么它跟入射波的频率差值就越大。将这两个频率做一个减法，就可以得到二者频率的差频（差拍频率），通过判断差拍频率的高低就可以判断障碍物的距离。毫米波雷达就是利用了电磁波金属反射比大的特性。

从频段上来看，比较常见的车载领域的毫米波雷达频段有两类。

1、24GHz，这目前大量应用于汽车的盲点监测、变道辅助。雷达安装在车辆的后保险杠内，用于监测车辆后方两侧的车道是否有车、可否进行变道。这个频段也有其缺点，首先是频率比较低，另外就是带宽（Bandwidth）比较窄，只有250MHz。

2、77GHz，这个频段的频率比较高，国际上允许的带宽高达800MHz。据介绍，这个频段的雷达性能要好于24GHz的雷达，所以主要用来装配在车辆的前保险杠上，探测与前车的距离以及前车的速度，实现的主要是紧急制动、自动跟车等主动安全领域的功能。

从工艺层面来讲，目前毫米波雷达的两个主要工艺，一个是SiGe，一个是CMOS。SiGe的好处是传统半导体技术很成熟，在77G上SiGe的片子已经实现了大规模量产。CMOS的好处是集成度更高，它未来其实可以把基带和射频都集中在一个SoC上，这是一个非常好的技术优势。从出货量上来看，目前还是SiGe比较大，因为在大功率情况下SiGe的性能比CMOS要好一些。这两种技术目前是并存的，未来的一段时间也将持续并存。

二、毫米波雷达与其他传感器的比较

在众多车载传感器中，每个传感器有每个传感器的特点，都存在各自特有的应用场景，所以未来一定是多种传感器融合的解决方案最优。“没有绝对的好也没有绝对的坏”这一理论还是很适合科技圈的，那么我们就通过下表简单的做个对比：

除了不同传感器之间孰优孰劣之外，还有一个问题非常重要，那就是24GHz和77GHz两个频段谁更好。目前市场需要的是在复杂的场景下，能够更好解决问题并且价格可接受的产品，因此未来很长一段时间内，由于成本、性能、供应链等问题，77GHz雷达的分布位置和24GHz雷达将会完全不同，在整车上发挥不同的功能作用，并不会简单的77GHz将替代24GHz，而是会相当长一段时间内共存。

此外，那就是对于人这样一个最重要的探测目标来说，24GHz雷达的探测效果是优于77GHz的。原因在于人体大部分是由水组成的，而水对波长较短的77GHz电磁波的反射率更低，所以标称探测距离达到两百多米的77GHz雷达，其标称数据即使对金属物体适用，但对人体的探测距离也许只有十几米。而这是很不安全的一个探测距离。因为我并没有对产品进行测试，并不能保证这个数字的准确性，当然24GHz对人体探测距离即便是远一些，也可能达不到安全的探测距离的要求，但是毫米波对人体的探测距离不同于金属是确实存在的问题，这也从侧面验证了未来车载感知层解决方案一定是一个多传感融合的解决方案的观点。

三、毫米波雷达的市场有多大

2016年，麦姆斯咨询测算中国汽车预装毫米波雷达的数量达到105万个，其中24GHz雷达占比63.8%，77GHz雷达占比36.2%。24GHz雷达现在主要应用于盲点探测（BSD），市场需求来自中国品牌汽车；77GHz雷达主要用于自适应巡航控制系统（ACC），有些公司也将其用于前向碰撞预警（FCW）和自动紧急制动（AEB）。根据中国新车评价规程（C-NCAP），自动紧急制动系统（AEBS）将在2018年纳入评分体系，因此77GHz雷达需求将会上升。另外，展望未来，体积更小、探测距离更长的77GHz雷达将会挤压24GHz雷达的市场空间。

伴随着交通部对营运车辆的1094文的实施，国内将进入快速增长的阶段。近几年甚至有望出现成倍的增长。目前渗透率已经来到5%，根据经验，当一个产品突破了5%的普及率时，往往将进入快速增长期。预计2020年左右，如果市场渗透率能超过15%，市场出货超过375万个。前视+后视，单车价值平均800-1000元，市场空间是30-50亿的级别。如果装配率再提高，市场空间将更大。

四、毫米波雷达领域的投资机会

毫米波雷达整个行业过去3年，以及未来2-3年，都将处在行业的培育期，尤其是面向前装市场的企业，都将处在烧钱做研发、耐心接车厂项目的情形，后续拿不到融资的都将面临严重的生存危机。我们认为企业从商用车切入可能是一个最佳的路径，随着1094文的实施，这一块市场将逐渐释放。

现在做毫米波雷达的企业，基本上可以分为两类：一类是原有汽车供应链企业新组建的产品部门，一类则是创业团队。

先说汽车供应链企业新组建的产品部门，主要集中在长三角和珠三角地区，传统的Tier1几乎都在积极做着技术储备，但从结果来看，产品的进度总是不及预期，毕竟这些企业的老将们熟悉汽车电子、EMC，但是毫米波人才都在军工和通信行业，人才还是比较难储备，从射频、天线到信号处理，再到控制策略等，面临不少的投入和积累。

另外就是国内第一批做毫米波雷达的创业企业，大多都成立在2014-2016这几年，团队往往是科研背景、军工背景、或供应商跳槽创业背景。如海归派：森思泰克。科研院所派：苏州豪米波、凌波微步。实业转型派：深圳安智杰、深圳卓影。毫米波雷达，做个demo很快，但是要考虑到体系建设、市场推广、车载适配、系统设计、校准和稳定性、工艺难度和生产稳定性，那需要数千万的资金投入，所以需要大量资金的支持才能发展起来。

当然，从竞争格局上看，目前国内雷达厂商的竞争重点不是国内的同行，而是国际Tier1。因为他们掌握成熟雷达技术，同时握住底盘、刹车、控制等关键环节，具有天然的竞争优势。不过，本土企业往往具备服务能力强、响应速度快、产品性价比高的优势。可以先从小客户做起，积累经验，扩大规模，锤炼品质，逐步抓住重要客户成长起来。加上国际Tier1主要精力在一线车厂，出货在20万台左右的中小车企是真空地带。国内雷达厂商通过“农村包围城市”将有望切入一线车企的供应链。

从毫米波雷达产业链上来看，毫米波雷达芯片主要由国外厂商提供，国内的加特兰、厦门意行虽然团队、研发能力均不错，但是产品能力有待进一步验证，需要方案商的支持。

综上，我们一方面将更多的关注产业链上游，尽可能从芯片开始寻找解决方案，由于国内厂商与国际Tier1存在较大的差距，可以先从模组解决方案供应商入手。另一方面关注有融合能力的团队。自动驾驶是典型的多传感器融合的场景，我们会更关注具备算法能力的和硬件解决方案的融合型团队。

从频段层面来讲，在车载测距方面，未来中长距离肯定是以77GHz为主，四个角做BSD盲点探测是以24GHz为主。我们会更倾向找24GHz、77GHz都能做的团队，长短期结合。从长期来看，77GHz是核心能力，现阶段在国内ADAS渗透率不到3%的情况下，24GHz的市场还是很广的。此外24GHz是一个公用频段，并没有限制在车载领域，很多安防、无人机、机器人等领域，24GHz的毫米波雷达都可以使用，企业也可以在较短时间内实现营收，是企业具备自身的造血功能。

毫米波雷达具有较高的技术门槛，很难用较小的篇幅来加以概括，这篇文章只是粗浅的介绍了一些常识性的东西，很多方面都是一带而过，权当抛砖引玉，欢迎大家拍砖。