自动驾驶毫米波雷达市场规模及市场占有率毫米波即电磁波,工作频率为30-300GHz,波长1-10mm,毫米波雷达测速和测距原理都是基于多普勒效应,通过入射波和反射波频率相减,得到二者差拍频率,通过判断差拍频率高低从而判断障碍物距离。毫米波雷达的可用频段有24GHz、60GHz、77GHz、79GHz,主流车载毫米波雷达使用24GHz(用于中短距离雷达,15-30m)和77GHz(用于长距离雷达,100-200m),相比于24GHz,77GHz毫米波雷达在性能和体积上都更有优势,其探测物体分辨率可提高2-4倍,测速和测距精度可提高3-5倍,体积缩小了1/3,更方便部署,并且带宽更大、功率更高、探测距离更远,因此未来趋势将逐渐从24GHz向77GHz(76-81GHz)过渡。毫米波雷达的优势在于不受天气影响,即使是恶劣天气和光照情况下也能正常工作,穿透烟雾、雨雪、灰尘能力强,具有全天候、全天时的工作特性,且探测距离远、精度较高、被广泛用于车载距离探测,具体应用包括自适应巡航、碰撞预警、自动紧急制动、盲区探测等。但劣势同样明显,包括无法识别物体颜色,视场角较小,需要多个雷达组合使用,同时对行人的反射波较弱,难以识别,并且对金属表面非常敏感,一个弯曲的金属表面会被误认为是一个很大面积的表面,在隧道里效果不佳。未来随着搭载毫米波雷达车辆增加,相近频率的毫米波会相互干扰、降低了信噪比、严重时甚至会使雷达“致盲”。图表1:毫米波雷达工作原理资料来源:《自动驾驶技术概论》图表2:毫米波雷达示意图资料来源:《自动驾驶技术概论》根据DIGITIMESResarch数据,全球毫米波雷达市场规模保持稳步增长态势,2021年为118.1亿美元,其中中短距55.1亿美元,长距63亿美元,预计到2022年将达到159.6亿美元,其中中短距84亿美元,长距75.6亿美元。根据佐思产研数据,全球汽车毫米波雷达厂商主要为海外厂商,其中博世占比30%,排名第1;大陆占比28%,排名第2;安波福占比15%,排名第3。中国车载毫米波雷达行业起步较晚,行业仍处于初级发展阶段,走在前列的公司主要有华域汽车、德赛西威、纳瓦电子、智波科技、森思泰克、华为等。图表3:2017-2022年全球毫米波雷达市场规模(亿美元)资料来源:DIGITIMESResarch图表4:全球汽车毫米波雷达厂商市占率资料来源:佐思产研目前传统毫米波雷达仅可探测距离、方位以及速度三个维度,而最新的4D毫米波雷达在传统功能基础上,多出了高度这一维信息,即具备测高能力,因此可以有效地解析空中的天桥、路牌,地面的减速带、金属井盖等目标的轮廓和类别,进而感知传统毫米波雷达无法识别的细小物体、静止物体或者横向移动的障碍物等。此外,还提升了探测距离和点云密度,有望于2022年开启商用。图表5:4D毫米波雷达探测维度资料来源:APTIV4D毫米波雷达成本与传统毫米波雷达相近,但性能方面可媲美低线束激光雷达,在L4/L5级别自动驾驶将可能发挥重要作用,但是目前还处于发展早期,在未来自动驾驶多传感器融合方案中,至于是否能与激光雷达形成替代关系,目前尚无定论。目前已有多个厂商投入到4D毫米波雷达研发中,不仅有大陆、安波福、采埃孚等传统毫米波雷达巨头,也有Mobileye、Waymo、华为等科技巨头,还有Arbe、傲酷、华域汽车、森思泰克、纵目科技等新兴玩家。