為了實現(xiàn)自動駕駛和V2X的夢想，早在上個世紀毫米波雷達就已經(jīng)用在高檔汽車當中，但當時較低的工藝水平和較高的成本影響了毫米波雷達在汽車智能化中的應用和普及。隨著工藝和技術的提升，體積更小、功耗更低、性能更好、價格更低的毫米波雷達又一次展現(xiàn)出在自動駕駛汽車應用中的重要性。作為汽車ADAS系統(tǒng)的重要傳感器，77GHz毫米波雷達是否會替代24GHz成為主流？集成度更高、價格更有優(yōu)勢的COMS制程毫米波雷達何時才能普及？

　　實現(xiàn)自動駕駛毫米波雷達必不可少 77GHz將替代24GHz

　　自動駕駛近幾年受到了極大的關注，但自動駕駛的實現(xiàn)不能一蹴而就。蘇州豪米波技術有限公司董事長白杰教授告訴《華強電子》記者：“如今許多廠商為實現(xiàn)L5級（SAE）自動駕駛做了不少努力，其實在80年代就有人開始做V2X，當時希望通過高速公路上的磁引導汽車實現(xiàn)自動駕駛，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不可行。后來包括奔馳、日產(chǎn)的汽車搭載了毫米波雷達實現(xiàn)一些自動駕駛的功能，不過單個毫米波雷達10萬美金的成本讓許多汽車廠商望而卻步。”

　　如今，業(yè)界將自動駕駛的實現(xiàn)寄希望于多傳感器融合。白杰表示多傳感器融合可以分為分布式、集中式以及分布集中式。無論采用哪種融合方式，需要明白的是，目前汽車中常用的幾類傳感器中，視覺傳感器價格便宜，但得到的是二維信息，沒有深度信息。激光雷達受環(huán)境限制較小，精度和準確度也比較高，不過價格昂貴。毫米波雷達具備深度信息可以提供目標的距離，通過檢測其多普勒頻移可將目標的速度提取出來，更重要的是相比激光雷達，毫米波雷達成本更容易被接受。

　　隨著各國對汽車先進駕駛輔助（ADAS）主動安全法規(guī)要求漸增，汽車安裝的雷達傳感器數(shù)量也不斷增加，一般來說至少要1長+4中短共5個毫米波雷達，中短毫米波雷達主要以24GHz為主。對此，木牛科技技術總監(jiān)冀連營表示：“24GHz毫米波雷達在BSD（盲區(qū)檢測）應用里稍微多一些，因為BSD這個應用主要是提醒駕駛員，不介入控制，所以產(chǎn)品功能性能要求比較低，價格也更容易被廠商接受。但其實77GHz還是非常多的，ACC雷達幾乎都是77GHz。我覺得在這汽車雷達目前77GHz這個頻段，24GHz被取代是確定無疑的，唯一的挑戰(zhàn)就是價格。”另有業(yè)內(nèi)人士告訴記者，TIer1廠商認為24GHz毫米波雷達只是一種過渡的解決方案，從長遠來看，77GHz才是主流。

　　77GHz毫米波雷達設計挑戰(zhàn)多 中小廠商仍以24GHz為主

　　至于77GHz毫米波雷達為何能成為未來主流，湖南納雷科技有限公司總經(jīng)理周坤明表示：“在汽車所需毫米波雷達數(shù)量增加的背景下，需要體積更小、功耗更低、價格更低的毫米波雷達。從應用上開看，24GHz毫米波雷達主要應用于側(cè)向，探測距離在50-70米之間，77GHz則主要應用于前向，探測距離在150-250米之間。兩種頻段的雷達內(nèi)部系統(tǒng)和信號處理檢測方法一致，主要區(qū)別為硬件差異，前端單片集成電路MMIC和雷達天線高頻PCB板是毫米波雷達的硬件核心。77GHz最大的優(yōu)勢是天線是24GHz的三分之一，同樣的體積可以做更多的通道，識別精度也更高，穿透能力也更強。”

　　77GHz毫米波雷達優(yōu)勢明顯，設計的挑戰(zhàn)同樣顯而易見。冀連營表示：“77GHz 的設計挑戰(zhàn)體現(xiàn)在多個方面，比如天線，傳統(tǒng)24GHz的天線只需要250MHz帶寬，當前這一代77GHz天線大多數(shù)都有600MHz左右?guī)?，下一?9GHz有4GHz帶寬，寬帶天線設計難度更大。另外77GHz頻率更高，波長更短，對于射頻走線，天線饋線都要求更高。另外，24GHz的PCB走線還能打孔，77GHz就不行了。PCB制版對于廠家工藝控制能力，比如銅厚，線寬的容差要求都更高。數(shù)字方面，77GHz普遍使用更復雜的處理算法，比如MIMO、多維FFT算法等，也和24GHz不一樣。”有業(yè)內(nèi)人士也告訴記者：“77GHz想要替代24GHz做中短距離雷達的挑戰(zhàn)在于波束寬帶小，在短距離內(nèi)，覆蓋范圍不如24GHz雷達廣，需要技術突破或者增加雷達數(shù)量。“

　　周坤明也表示：“要突破77GHz毫米波雷達，面臨可靠性、高精度和性能三方面的挑戰(zhàn)?？煽啃砸罄走_極致可靠，能過做到不誤報、不漏報、無虛警。高精度要求角精度誤差在1度以內(nèi)，距離精度1米以內(nèi)并具有高分辨力。應用方面的挑戰(zhàn)不僅要滿足無人系統(tǒng)應用、目標輸出多種類型，還要適應多種應用場景。其中，應用是突破77GHz的關鍵。國內(nèi)77GHz關鍵硬件設計已經(jīng)基本掌握，可以滿足產(chǎn)品的基本應用，最關鍵的是軟實力還有較大的差異，主要表現(xiàn)在信號處理、數(shù)據(jù)梳理、關鍵策略。想要做出77GHz的雷達樣機不難，但距離、精度等與國際先進廠商的指標相比仍有差距。”

　　不過，即便技術還有待突破并且目前全球毫米波雷達市場主要由幾家巨頭所壟斷，但壟斷以及早期居高不下的成本、不能滿足個性化需求等因素讓許多廠商都看到了77GHz毫米波雷突破的機會。周坤明進一步表示：“我們的毫米波雷達將會避開市場競爭的鋒芒聚焦個性化，同時，我們的開發(fā)成本更低也更加理解中國客戶的需求，在產(chǎn)業(yè)足夠大、毛利率足夠高的77GHz毫米波雷達藍海市場，一定會有機會。”

　　77GHz毫米波雷達確實是中國廠商的機會，但為了企業(yè)的生存，24GHz可能是中小廠商目前更好的選擇。白杰就表示：“毫米波雷達從十萬美金的價格降低到如今的100美金左右的價格用了十多年的時間，直到2010年毫米波雷達廠商才能賺錢。這么長的時間不能賺錢，企業(yè)的生存會面臨很大的挑戰(zhàn)，即便現(xiàn)在很火的無人駕駛，如果沒有資金的持續(xù)投入3年后也將很艱辛。24GHz的產(chǎn)品能夠幫助廠商變現(xiàn)，實現(xiàn)企業(yè)的長久發(fā)展。我們已經(jīng)量產(chǎn)了24GHz中距毫米波雷達（80m），也推出了77GHz雷達相機一體機產(chǎn)品。”納雷科技周坤明同樣表示：“我們的毫米波雷達產(chǎn)品在保證硬件安全和功耗穩(wěn)定的前提下，聚焦個性化和理解客戶是我們的優(yōu)勢，已經(jīng)推出了77GHz的產(chǎn)品，但目前以24GHz為主，因為24Ghz的產(chǎn)品能幫我們賺錢。”