车载毫米波雷达产业链是如何布局的

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毫米波雷达是测量被测物体相对距离、现对速度、方位的高精度传感器,早期被应用于军事领域,随着雷达技术的发展与进步,毫米波雷达传感器开始应用于汽车电子、无人机、智能交通等多个领域。

目前各个国家对车载毫米波雷达分配的频段各有不同,但主要集中在24GHz和77GHz,少数国家(如日本)采用60GHz频段。由于77G相对于24G的诸多优势,未来全球车载毫米波雷达的频段会趋同于77GHz频段(76-81GHz)。

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一、车载毫米波雷达的原理

车载毫米波雷达通过天线向外发射毫米波,接收目标反射信号,经后方处理后快速准确地获取汽车车身周围的物理环境信息(如汽车与其他物体之间的相对距离、相对速度、角度、运动方向等),然后根据所探知的物体信息进行目标追踪和识别分类,进而结合车身动态信息进行数据融合,最终通过中央处理单元(ECU)进行智能处理。经合理决策后,以声、光及触觉等多种方式告知或警告驾驶员,或及时对汽车做出主动干预,从而保证驾驶过程的安全性和舒适性,减少事故发生几率。

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根据辐射电磁波方式不同,毫米波雷达主要有脉冲体制以及连续波体制两种工作体制。其中连续波又可以分为FSK(频移键控)、PSK(相移键控)、CW(恒频连续波)、FMCW(调频连续波)等方式。

二、毫米波雷达PCB板材、芯片、成品雷达市场格局

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2.1、芯片(MMIC)

毫米波雷达的核心芯片来自国外厂商,几乎被他们垄断。从毫米波雷达芯片国内外企业的市场占有率来看,目前国际市场主要被恩智浦(NXP)、英飞凌、德州仪器(TI)等芯片设计公司占据。

代表厂商:得捷电子、富士通、飞思卡尔、英飞凌、安森美、恩智浦、意法半导体、瑞萨电子

国内的毫米波雷达芯片业目前还未形成规模。毫米波芯片是涉及学科范围非常广的高难度工程,国内企业在以下两个方面还与国外大公司有一定的差距:

● 芯片核心技术积累少,创新应用基本由国外巨头引领;

● 差异化产品创新、品牌信誉度还有待进一步提升。

随着我国集成电路产业化进程的加快,国内芯片设计企业已经开始布局毫米波雷达领域。

清华大学、清能华波等单位在毫米波雷达芯片领域有着深厚的积累,东南大学毫米波国家重点实验室已完成8mm波段混频器、倍频器、开关、放大器等单功能芯片的研制,目前正在开展单片接收/发射前端的设计与研制;国内24GHz/77GHz MMIC关键技术也在不断获得突破,其中由意行半导体自主研发的24GHz SiGe雷达射频前端MMIC套片,率先实现了国内该领域零的突破,现已实现量产和供货。去年,加特兰微电子发布了其国内首款77GHz CMOS车载毫米波雷达收发芯片。南京米勒也正在研发雷达MMIC。

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