中国毫米波雷达产业分析1——毫米波雷达行业概述

一、毫米波雷达简介

（一）产品定义

雷达是英文Radar的音译，源于Radio Detection and Ranging的缩写，原意是“无线电探测和测距”，即用无线电方法发现目标并测定它们在空间的位置。毫米波雷达是指一种工作在毫米波频段的雷达传感器。

国际电信联盟（ITU）发布的《无线电规则》（2020年）和我国最新的《无线电频率划分规定》中，将无线电频率在30-300GHz的频段（波长1-10mm）称呼为毫米波频段。

图表 1：无线电及毫米波频段划分图

这里结合行业应用实际，将目前国内使用的24GHz、60GHz、77GHz、79GHz、80GHz等雷达产品统归为毫米波雷达，展开市场调研。同时，部分内容会涉及5.8GHz、10.525GHz等微波雷达产品。

（二）基本特性

毫米波雷达作为雷达系列中的高频段产品，具有频带宽、波长短、大气传播损耗较大等基本特性，各特性对应的有确定概括如下图所示。

图表 2：毫米波雷达基本特性及其优缺点

毫米波雷达具有独特的实用优势，但需要说明的是，我们并不是否定其他传感器的作用，毫米波雷达的大气传播损耗较大，适用于近距离场景，而在远程和超远程应用中，微波雷达仍然是探测目标的主力军。微波、毫米波、红外、激光、视频等系统的作用应该是互补的、缺一不可的。

（三）核心功能

毫米波雷达的核心功能包括测距、测速、测方位角、微动探测和4D成像等，通常雷达系统是通过同时测量2-3个功能参量而构成一个应用产品。

图表 3：毫米波雷达主要功能和性能特点

二、毫米波雷达应用

（一）应用范围

我们根据产品硬件的规格标准将毫米波雷达的应用分为车规级、工业级、消费级和医疗级四个大类，再根据各应用场景的行业属性归为8个主要的应用领域，分别是智能车载、智慧交通、安防监控、智能家居、健康监护、工业测量、智能装备和其他。主要应用场景如图表4所示。

图表 4：毫米波雷达主要应用场景

车载级应用是毫米波雷达最早的商用场景，同时也是当前毫米波雷达规模最大的应用市场；工业级应用场景最为广泛，一般被划分为工业级室内和工业级室外两类，其中工业级室内场景包括智能家居、智慧康养、智能楼宇等，工业级室外场景包括智能交通、安防监控、工业测量等；消费级应用主要包括智能手机、智能手表等消费电子产品中的应用，是近年关注度较高的新兴领域，未来具有较大的发展潜力。

（二）使用频率

毫米波雷达有24GHz、60GHz、77GHz、80GHz、120GHz等频段产品。目前，国内常用的毫米波雷达频段为24GHz、60GHz和77GHz。24G毫米波雷达在各方面性能比较成熟，且成本较低，适用的领域会更广，例如交通、安防、智能家居、康养医疗等等；77GHz毫米波雷达在精度上相比24GHz更高，主要应用于车载领域，且应用规模已超过24GHz。

图表5：国内毫米波雷达应用主要工作频率

（三）工作体制

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。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，图表6中对比了不同工作体制的优势和不足。

图表6：毫米波雷达工作体制分类及优缺点

目前，连续波体制中的调频连续波FMCW是主流方案。调频连续波是连续发射调频信号，以测量距离、角度和速度等。调频连续波不仅能同时测出多个目标的距离和速度信息，还可对目标进行连续跟踪。相对其他电磁波雷达，调频连续波雷达的发射功率较低、且成本较低，被毫米波雷达厂商广泛使用。

（四）竞品对比

毫米波雷达具有探测性能稳定、作用距离较长、环境适用性好等特点。与超声波雷达相比，毫米波雷达具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。与红外、激光、摄像头等光学传感器相比，毫米波雷达穿透雾、烟、灰尘的能力强，具有全天候全天时的特点。各类传感器的优缺点如图表7所示。

图表7：毫米波雷达与其他传感器产品优缺点对比

目前，毫米波雷达传感器已经成为智能网联汽车、智慧交通等领域的核心传感器，并在智能家居、智慧康养、工业监测、智能安防等多个领域具有广阔的商业应用前景，逐渐成为和AI摄像头并驾齐驱的高端核心智能传感器，实现完美融合互补。

三、毫米波雷达发展史

国外毫米波雷达发展历史悠久，最早于1940年代开始研制，70年代中后期取得技术突破，90年代后期开始小规模应用于车载领域。

早期的毫米波雷达采用高电子迁移晶体管制作集成电路，集成度低而且成本高昂，直到2012年，英飞凌及NXP（飞思卡尔）成功推出芯片级别的毫米波射频芯片，降低了毫米波雷达的技术门槛，同时降低了毫米波雷达的制造成本，毫米波雷达迎来爆发式增长，2021年后技术较为成熟，成为主力传感器之一。毫米波雷达的发展历程及频率、技术发展情况如图表8所示。

图表8：毫米波雷达产业发展历程图

相比之下，中国毫米波雷达行业起步较晚，目前仍在持续追赶中。2013年24GHz毫米波雷达芯片进入中国，在中国巨大的市场需求驱动下，经过近几年快速发展已逐步踏入正轨，国产毫米波雷达先后在车载、交通、安防、智慧城市、工业测量、家居家电、康养等多个领域实现探索应用，未来中国毫米波雷达市场需求潜力将进一步释放。

四、行业法规标准现状

（一）法规现状

毫米波雷达产品的使用涉及24GHz、60GHz、77GHz、80GHz、92GHz、120GHz等无线电频谱资源。为了加强资源管理，我国对无线电频谱资源实行统一规划、合理开发、有偿使用，并由国家无线电管理机构负责全国无线电管理工作。

当前，我国无线电管理法律法规体系已初步建立，并形成一系列管理法规。其中在毫米波雷达领域主要通过制定微功率短距离无线电设备的技术要求和汽车雷达无线电的管理规定来进行规范。

图表9：我国毫米波雷达主要无线电管理法律法规

我国自上世纪九十年代开始对微功率设备实施系统管理。此前原信息产业部先后在1998年和2005年发布了《微功率（短距离）无线电设备管理暂行规定》（信部〔1998〕178号）、《微功率（短距离）无线电设备的技术要求》（信部无〔2005〕423号），并在2006年发布《关于60GHz频段微功率(短距离)无线电技术应用有关问题的通知》（信无函[2006]82号）。

2019年，工信部发布了《中华人民共和国工业和信息化部公告 2019年第52号》中，将通用微功率短距离无线电发射设备分为A-H共计8类，其中明确了通用H类设备使用频率为24-24.25GHz，并从设备发射功率限值、频率范围、杂散辐射等方面进行了约束。规定微功率设备无需办理频率使用许可和台站执照，但应当取得无线电发射设备型号核准证。

2021年11月，工信部发布《汽车雷达无线电管理暂行规定》，将汽车雷达使用频率范围明确在76-79GHz，并规定了设备发射功率及功率谱密度限值、通用杂散发射限值、特殊频段保护限值、接收机阻塞特性等射频技术要求。

总体来说，目前针对24-24.25GHz、76-79GHz频段雷达设备我国已出台了明确的管理规定；59-64GHz频段此前也有通知决定用于微功率（短距离）无线电技术应用；79-81GHz频段将优先用于汽车雷达。

此外，2021年7月，在工信部致函交通运输部《工业和信息化部无线电管理局关于智能交通领域路测毫米波雷达有关事宜的函》（工无函【2021】408号）中提到，无线电管理局已启动了92-95GHz频段频率使用规划的研究，拟在上述频段内解决智能交通领域的路侧雷达频段使用要求。

（二）标准建设

自国内毫米波雷达率先在汽车、交通等领域应用以来，我国持续积极投入到相关标准化工作中。当前，国内毫米波雷达国家标准主要集中在TC485（全国通信标准化技术委员会）、TC268（全国智能运输系统标准化技术委员会）等标准研制单位，标准研制方向包括射频技术要求及测试方法等。

当前已出台的毫米波雷达国家标准共计4项，为GB/T 20609-2006《交通信息采集微波交通流检测器》、GB/T 36654-2018《76GHz车辆无线电设备射频指标技术要求及测试方法》、GB/T21255-2019《机动车测速仪》、GB/T 40025-2021《24GHz车辆无线电设备射频技术要求及测试方法》。从内容上看，国家标准主要对汽车雷达的射频指标技术要求及测试方法、对交通雷达

的车流量、平均速度、时间占有率等交通参数检测功能做出了规范。

图表 10：我国毫米波雷达行业主要标准