雷達(dá)和5G/V2X市場都將迎來增長：一個是通過市場拉動，另一個是通過政府支持。

ADAS和自動駕駛改變雷達(dá)產(chǎn)業(yè)動態(tài)

據(jù)麥姆斯咨詢介紹，高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）在汽車行業(yè)已經(jīng)流行起來，如自動緊急剎車系統(tǒng)（AEB）等功能在2018年成為大眾（Volkswagen）、豐田（Toyota）、日產(chǎn)（Nissan）、本田（Honda）、馬自達(dá)（Mazda）、現(xiàn)代（Hyundai）等OEM廠商的眾多中端車型的標(biāo)準(zhǔn)配置。AEB已證明其在預(yù)防交通事故和死亡方面的價值，而雷達(dá)是其中主要傳感器之一。

美國汽車工程師學(xué)會（SAE）的自動駕駛等級及汽車傳感技術(shù)

由于駕車環(huán)境的復(fù)雜性（例如突然橫穿街道的行人），因此，出于安全考慮，環(huán)境感知技術(shù)及傳感器性能（如雷達(dá)）已不斷提升，并且這對商業(yè)化的自動駕駛（AD）市場也是有益的。雖然ADAS和自動駕駛的安全性遵循不同的發(fā)展理念，但是兩者互相受益。

我們預(yù)計2025年雷達(dá)市場將達(dá)到86億美元，2015~2025年期間的復(fù)合年增長率為15.6%。該市場的增長與雷達(dá)頻率相關(guān)。24GHz雷達(dá)市場在2018年達(dá)到22億美元，占據(jù)較大市場份額，典型應(yīng)用如盲點(diǎn)監(jiān)測（BSM），但是未來增長有限，預(yù)計將被79GHz高分辨率短程雷達(dá)取代。許多廠商（如維寧爾（Veoneer）、安波福（Aptiv）、海拉（Hella））也正在轉(zhuǎn)向使用77GHz雷達(dá)進(jìn)行短距離和中距離的環(huán)境探測。

汽車?yán)走_(dá)模組市場預(yù)測（2015~2015年）

如今，ADAS市場主要由大陸（Continental）、博世（Bosch）、電裝（Denso）和海拉（Hella）主導(dǎo)。與此同時，自動駕駛市場吸引了新的參與者和初創(chuàng)公司：Magna推出了4D高分辨率雷達(dá)模塊；日立汽車（Hitachi Automotive）宣布推出有史以來最小的遠(yuǎn)程雷達(dá)；阿爾卑斯電氣（Alps Electric）的超短距離雷達(dá)在通用汽車（GM）Cruise自動駕駛平臺中得到了應(yīng)用；至少有15家初創(chuàng)公司正在為高分辨率雷達(dá)提出新的方法/方案。

在77GHz單片微波集成電路（MMIC）和芯片組方面，發(fā)展趨勢是更高的集成度。市場領(lǐng)導(dǎo)者恩智浦（NXP）和英飛凌（Infineon）提供集成式收發(fā)器，德州儀器（TI）甚至在收發(fā)器中增加信號處理器。隨著MMIC芯片出貨量不斷增長和技術(shù)演變?yōu)橄冗M(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)，我們預(yù)計雷達(dá)MMIC生態(tài)系統(tǒng)將從“集成器件制造商（IDM）”模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤盁o晶圓廠（fabless）/代工（foundry）”模式。因此，昨天的IDM可能變成明天的Fabless。

汽車雷達(dá)技術(shù)演進(jìn)

政府機(jī)構(gòu)推動V2X市場規(guī)模增長

車用無線通信技術(shù)（Vehicle to Everything，V2X）是將車輛與一切事物相連接的新一代信息通信技術(shù)，其中V代表車輛，X代表任何與車交互信息的對象，當(dāng)前X主要包含車、人、交通路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)。V2X將“人、車、路、云”等交通參與要素有機(jī)地聯(lián)系在一起，不僅可以支撐車輛獲得比單車感知更多的信息，促進(jìn)自動駕駛技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用；還有利于各地政府構(gòu)建一個智慧的交通體系，促進(jìn)汽車和交通服務(wù)的新模式新業(yè)態(tài)發(fā)展，對提高交通效率、節(jié)省資源、減少污染、降低事故發(fā)生率、改善交通管理具有重要意義。目前，V2X技術(shù)主要分為兩大類：（1）專用短程通信（DSRC） /智能交通系統(tǒng)（ITS）-G5：汽車與環(huán)境之間的基于5.9GHz頻段的通信技術(shù)；（2）C-V2X：基于4G/5G的蜂窩通信技術(shù)。

為了交通安全，政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)正在推動5.9GHz頻段的通信技術(shù)發(fā)展。預(yù)計到2022年，發(fā)達(dá)國家將在汽車上廣泛應(yīng)用；預(yù)計2025年5.9GHz V2X模組市場規(guī)模將達(dá)到10億美元。現(xiàn)在只有四家公司可以生產(chǎn)這些特定的芯片組：歐洲的恩智浦（NXP）、美國的高通（Qualcomm）、中國的華為（Huawei）、以色列的Autotalks。

V2X和C-V2X預(yù)期進(jìn)展

5.9GHz V2X提供從汽車到其它車輛和基礎(chǔ)設(shè)施的直接通信，并且在通信過程中不涉及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商。另一方面，C-V2X受到蜂窩通信產(chǎn)業(yè)的推動，正在擴(kuò)大其商業(yè)模式，滲透至汽車市場。為了推動V2X發(fā)展，歐盟委員會交通運(yùn)輸總局（DG MOVE）創(chuàng)建了C-ITS平臺。該平臺是一個包括國家主管部門、C-ITS利益相關(guān)方和歐盟委員會在內(nèi)的合作框架，以就在歐盟范圍內(nèi)部署可互聯(lián)互通的C-ITS達(dá)成共識。歐盟相關(guān)國家和道路運(yùn)營管理機(jī)構(gòu)為了協(xié)調(diào)部署和測試活動，建立了C-Roads平臺，以共同制定和分享技術(shù)規(guī)范，并進(jìn)行跨站點(diǎn)的互操作測試驗證。美國為了推動車用通信技術(shù)發(fā)展和后續(xù)的立法決策，其交通部門在密歇根州安娜堡東北部主導(dǎo)了基于車車、車路通信技術(shù)的“安全試點(diǎn)示范部署”項目。

汽車無線通信架構(gòu)演進(jìn)

汽車?yán)走_(dá)技術(shù)快速演進(jìn)

V2X在電子和射頻元件方面的顛覆性創(chuàng)新并不多，但雷達(dá)技術(shù)一直在快速演進(jìn)中，從二極管和分立器件開始，發(fā)展到如今的全集成式小型MMIC芯片。由于數(shù)字波束成形技術(shù)（DBF）的引入，用于波束掃描的旋轉(zhuǎn)部件已被移除。數(shù)字波束形成技術(shù)保存了天線陣列單元信號的全部信息，通過采用先進(jìn)的數(shù)字信號處理技術(shù)對陣列信號進(jìn)行處理，從而獲得優(yōu)良的波束性能，方便地得到超分辨和低副瓣的性能，實現(xiàn)波束掃描和自適應(yīng)波束形成等。

雷達(dá)MMIC芯片材料也在不斷演進(jìn)，從GaAs到雙極SiGe，再到硅基CMOS（包括短程和遠(yuǎn)程雷達(dá)）。實際上，隨著硅基CMOS工藝的發(fā)展，其截止頻率已經(jīng)得到了提升（200GHz以上），使得77GHz雷達(dá)能夠穩(wěn)定工作。

汽車?yán)走_(dá)MMIC芯片設(shè)計和制造生態(tài)系統(tǒng)

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)為汽車?yán)走_(dá)帶來了更好的性能、更低的成本，以及封裝/組裝方面的創(chuàng)新。扇出型晶圓級封裝（FOWLP）和波導(dǎo)天線均在芯片和系統(tǒng)級別減少射頻（RF）損耗。創(chuàng)新延伸到信號管理和處理，目前已有多種波形和調(diào)制方案，從頻率調(diào)制連續(xù)波（FMCW）到相位調(diào)制連續(xù)波（PMCW）。

雷達(dá)信號處理可能是創(chuàng)新最多的領(lǐng)域。強(qiáng)大且豐富的算法，例如用于空間信號的到達(dá)方向（Direction of Arrival，DoA）估計的多路信號分類（MUSIC）算法，將發(fā)展為能夠檢測，分離和跟蹤100多個對象。雷達(dá)目標(biāo)微多普勒特征分析和深度學(xué)習(xí)技術(shù)將實現(xiàn)更好的對象分類以及行為預(yù)測。最終，雷達(dá)將成為一種高度可靠的認(rèn)知傳感器，保障汽車駕駛安全。

汽車?yán)走_(dá)的未來挑戰(zhàn)