探讨造成国内外毫米波雷达产业发展差别的原因

随着汽车保有量的增多，交通事故频发，提高汽车的主动安全性，发展自动驾驶汽车，是未来汽车产业的趋势。自动驾驶汽车是依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有人类主动的操作下，自动、安全地操作机动车辆。其主要由环境感知系统、定位导航系统、路径规划系统、速度控制系统、运动控制系统、辅助驾驶系统、中央处理单元、数据传输总线等组成。

其中，感知环节就是利用安装在车辆上的各种传感器收集数据，在行驶过程中随时感知周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的识别、侦测与追踪，并结合导航仪地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先判断可能发生的危险，使汽车行驶的舒适性和安全性达到最佳。目前，现有的车载传感器包含毫米波雷达、激光雷达、摄像头、超声波雷达等。

其中，毫米波雷达通过向外发射电磁波来进行障碍物检测，信号在传播过程中如果遇到障碍物则被反射，回波信号通过雷达的接收天线接收，然后经过混频和信号处理提取障碍物距离和径向速度等物理信息。毫米波雷达传感器具有体积小、质量轻和精度高的特点并且对雾、烟、灰尘的抗干扰能力强，具有全天候全天时的工作优势。近些年，随着毫米波雷达技术水平的提升和成本的下降，其开始应用于ADAS并成为自动驾驶所需的传感器。

市场为行业发展带来机遇

目前，全球毫米波雷达市场主要由博世、大陆集团、法雷奥、海拉、德尔福、奥托立夫、富士通等厂商主导，其中法雷奥、海拉和博世占据我国24 GHz雷达市场60%以上的出货量，大陆集团、博世和德尔福占据我国77 GHz雷达市场80%以上的出货量。

与此同时，中国乘用车毫米波雷达市场从2017年起出现加速势头，国内毫米波雷达技术产业创新加速。《2018—2019 ADAS与自动驾驶产业链报告》显示，2017年全年乘用车毫米波雷达出货量接近232万颗，同比增长104.6%。2018年乘用车毫米波雷达实际出货量达358万颗，同比增长54%。《2019-2020年全球与中国汽车毫米波雷达产业研究报告》显示，2019年全年中国乘用车市场毫米波雷达安装量达517万颗，同比增长44.37%。

现阶段，毫米波雷达主要应用于前向ACC、AEB系统和后向BSD、LCA系统中。目前，美国、日本、欧盟等国家和地区纷纷将AEB纳入新车安全性评估项目中，各大车企也早已进军AEB领域，为未来实现自动驾驶做好技术储备。各个国家的新车评价体系相继引入AEB系统的现状也促进了AEB在我国的发展。根据中国新车评价规程（C-NCAP），自动紧急制动系统（AEB）已纳入2018年评分体系。同时，在《C-NCAP管理规则（2021年版）》评分体系中，主动安全权重由15%增加到25%。因此，毫米波雷达装配率将再度提高，市场空间将更大。

技术升级为行业发展带来新动力

汽车毫米波雷达通过所用频率大体可以分为24GHz和77GHz两大类。24GHz雷达发展较早，探测精度较低，主要用于100m以内的中短距离探测功能，如变道辅助（LCA）和盲点检测（BSD）等。77GHz毫米波雷达相对24GHz雷达体积更小、可实现的频率带宽更大，其分辨率更高，抗干扰更强，除了完成短距离探测，还可以实现中远距离探测功能，如前方碰撞预警（FCW）、自动紧急制动（AEB）、自适应巡航（ACC）等。

现阶段，美国、欧洲和日本在车载雷达技术研究方面处于领先地位。在我国，24GHz毫米波雷达国内发展比较早，能够量产且经验丰富的厂家比较多。但更适用于汽车应用的77GHz雷达和国外ABCD相比，发展较晚，雷达水平相对落后。77GHz毫米波车载雷达的关键技术主要由大陆、博世、电装、奥托立夫等传统汽车零部件巨头所垄断。

伴随传感器智能化程度的不断提高，在研发、制造、生产各技术环节的要求不断提高，当前我国毫米波雷达产业研发涵盖领域比较宽泛，但在核心的技术研发、工艺制造创新方面的水平相比国外相比存在很大差距。

森思泰克创始人秦屹博士认为，造成国内外毫米波雷达产业的发展差别原因有以下几点：首先，产品性能指标无法全面对标，个别指标无法做到同级别国际前沿水平。在一些对雷达性能要求较高的应用场景中，国内雷达无法通过测试；其次，量产经验相对不足。国外77GHz雷达应用在汽车时间5—10年，国产能量产的厂家不多且大多是最近一两年开始在汽车前装市场量产，尚需要一段时间检验雷达批量质量；再次，资金压力大。由于技术基础薄弱，研发所需的测试设备和生产设备都需要从国外购买，价格昂贵，后期收益情况未知，国内相关生产厂家面临巨大资金压力；另外，雷达公司相对“势单力薄”。国外许多优秀雷达公司，大都能够提供一整套系统，包括感知系统、控制器和执行器等，更利于整个系统的开发优化；最后，人才缺乏。车载雷达研发需要丰富的雷达系统和毫米波射频设计经验与能力，而这一领域的人才多集中在军工企业和国外企业。

作为市场前景相对明朗的新兴产品领域，近几年，毫米波雷达在国内方兴未艾。据不完全统计，超过100多家公司或团队在做汽车毫米波雷达方面的研发，整个行业蓬勃发展，国内企业已相继突破毫米波雷达产品的研发。

秦屹透露，伴随国外针对毫米波雷达芯片企业的收发片知识产权向国内放开，国内部分企业的77 GHz毫米波雷达产品实现量产。森思泰克77 GHz产品已先后搭载于一汽红旗HS5等多种车型上实现量产，并获得了良好的市场反响。在79GHz雷达方面，森思泰克79GHz生命体征探测雷达已经实现量产“上路”。

人才关系未来核心竞争力

国内市场需求量的增加，技术上与国外企业的差距，使得亟需大量专业人才来改善行业。技术密集是传感器产业的典型特点之一，对于高科技专业的人才需求不言而喻。当前我国毫米波雷达产业方面的专业人才不足，人才培育和培训体系有待进一步健全，导致行业各领域专业创新能力增长缓慢、技术更新换代周期长。

高水平专业科研队伍、行业领军人才、风向标学者缺乏严重制约我国毫米波雷达产业的长期可持续发展，产业后劲不足。同时，国内大部分企业普遍存在技术研发人才、知识产权人才不足等问题。

人才的成长需要时间和实践，没有捷径能走。为加快培养人才，出现了企业与院校的合作。面对目前行业人才缺失现状，森思泰克为代表的国产毫米波雷达企业已经率先试水。森思泰克已于国内河北科技大学、石家庄铁道学院等高校建立实践教学基地，旨在进一步加强产学研合作，为公司培养高素质技能人才，更为加快我国毫米波雷达产业发展提供强有力的科技和智力支撑。

秦屹认为，培养毫米波雷达行业的专业人才，除了基础设施不完善，还有教育的软实力。如何才能批量有效的提高学生的科研专业实践能力，不仅考验学校，也考验企业。学生能力的成长，依靠理论和实践共同影响。理论可以通过不同形式的上课获得，但具体独立解决问题的能力，还是要依靠有经验的老师、公司前辈工程师来指导，才能避免走许多弯路。
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