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[导读]在科技飞速发展的当下,未来感知系统正成为众多领域关注的焦点,它宛如智能世界的 “感知触角”,广泛应用于自动驾驶、安防监控、工业检测等多个场景。而在这场感知系统的变革中,毫米波雷达芯片崭露头角,逐渐成为主导力量。让我们深入毫米波雷达芯片产业链,探寻其背后的奥秘。

在科技飞速发展的当下,未来感知系统正成为众多领域关注的焦点,它宛如智能世界的 “感知触角”,广泛应用于自动驾驶、安防监控、工业检测等多个场景。而在这场感知系统的变革中,毫米波雷达芯片崭露头角,逐渐成为主导力量。让我们深入毫米波雷达芯片产业链,探寻其背后的奥秘。

一、产业链上游:核心技术的 “心脏” 地带

产业链上游是毫米波雷达芯片的核心技术发源地,汇聚了射频前端组件(MMIC)、数字信号处理器(DSP/FPGA)、高频 PCB 板、微控制器(MCU)、天线及控制电路等关键硬件供应商。其中,MMIC 堪称毫米波雷达的 “心脏”,它由发射器、接收器、功率放大器等 7 部分构成,承担着调制、发射、接收及解调毫米波信号的重任。当下,毫米波雷达射频芯片工艺持续革新,SigE BiCMOS 技术曾凭借良好的高频特性与安全性被广泛应用,但因其分立式结构难以契合雷达小型化需求,逐渐式微。取而代之的是体积更小、集成度更高的 CMOS 工艺,它能够将 MMIC 与 MCU、DSP 集成,成为主流发展方向。在这一领域,英飞凌、NXP、TI 等国际企业长期占据主导地位,不过,近年来国产芯片企业奋起直追,加特兰微、岸达科技、矽杰微等纷纷推出量产产品,逐步实现部分国产化替代。

数字信号处理器则是保障毫米波雷达稳定性与可靠性的关键所在。它通过嵌入各类信号处理算法,对前端收集的信号进行深度剖析,从而获取目标信息。其功能主要通过 DSP 芯片或 FPGA 芯片实现,二者各有所长,DSP 芯片在复杂算法处理上优势显著,而 FPGA 芯片在大数据底层算法方面表现出色,因此 “DSP+FPGA” 的融合应用日益普及。然而,高端 DSP 芯片和 FPGA 芯片市场目前仍被国外企业牢牢把控,如 NXP、英飞凌等是 DSP 芯片的主要供应商,赛灵思、阿尔特拉等则主导着 FPGA 芯片市场。

高频 PCB 板中的天线对于毫米波雷达的有效运作起着举足轻重的作用。由于毫米波频率极高,对电路尺寸精度要求近乎苛刻,故而需要高频板材 PCB。国际上,罗杰斯、松下电工等大型企业在这一领域占据领先地位。值得欣喜的是,受益于 5G 产业的蓬勃发展,国内的生益科技、沪电股份等企业实现了技术突破,其产品性能已能与国外高端产品相媲美。

二、产业链中游:技术集成的 “创新引擎”

中游环节是毫米波雷达模块及整机方案企业的舞台,是技术集成与创新的关键区域。雷达方案供应商专注于雷达系统设计、天线设计以及后端算法开发,为客户提供毫米波雷达方案模块或整机产品;方案集成商则依托毫米波雷达技术,针对不同应用领域的特点,提供定制化的智能集成方案,如汽车 Tier1 供应商为汽车行业打造专属解决方案,智能交通方案集成商为交通领域提供针对性产品。

在国内,毫米波雷达中游市场虽仍被博世、大陆等国际企业占据较大份额,但国内企业正以惊人的速度追赶。在智能交通领域,慧尔视、海康智联等企业积极布局,推出一系列创新性产品;智能家居雷达市场经过多年探索,也已初步形成规模,云帆瑞达、迈睿智能等企业成为市场的重要参与者。

三、产业链下游:广泛应用的 “多元版图”

下游是毫米波雷达的广泛应用领域,犹如一片广阔的 “应用版图”,涵盖智能汽车、智能交通、无人机、智能家居、工业测量仪器等多个行业。其中,智能汽车领域对毫米波雷达的需求最为旺盛。随着汽车智能化程度的不断提升,高级驾驶辅助系统(ADAS)成为众多车型的标配,而毫米波雷达作为 ADAS 系统的核心传感器之一,能够实时感知车辆周围环境,精准检测障碍物,为智能驾驶提供关键的感知与决策依据,大幅提升驾驶的安全性与舒适性。中国作为全球最大的汽车生产国,国内主机厂对车载毫米波雷达的需求呈现持续增长态势。据高工智能汽车研究院预测,2023 - 2025 年,毫米波雷达将保持高速增长,到 2025 年,国内新车毫米波雷达搭载总量有望达到 3532 万颗。

智能交通领域同样是毫米波雷达的重要应用场景。在车路协同系统中,毫米波雷达能够实现车辆与道路基础设施之间的高效信息交互,助力交通管理部门实时掌握交通流量、车辆速度等关键信息,优化交通信号控制,提升道路通行效率。并且,车路协同所使用的毫米波雷达生产成本与车用雷达相近,但其售价却可达车用雷达的两倍,利润空间十分可观。此外,在安防监控领域,毫米波雷达可用于入侵检测、目标跟踪等,能够在复杂环境下准确感知目标物体的运动状态;在工业测量中,它可用于物体的位置检测、厚度测量等,为工业生产提供高精度的测量数据。

四、未来展望:持续创新的 “光明前景”

展望未来,毫米波雷达芯片产业链将持续创新发展。在技术层面,随着芯片工艺的不断进步,毫米波雷达芯片将朝着更高集成度、更低功耗、更远探测距离以及更高分辨率的方向迈进。例如,通过进一步优化 CMOS 工艺,有望实现更多功能模块的集成,降低芯片成本与体积的同时,提升其性能。在应用方面,除了在现有领域的深度拓展,毫米波雷达还将在新兴领域如智能医疗、智能物流等开拓新的市场空间。在智能医疗中,毫米波雷达可用于生命体征监测,实现对患者心率、呼吸等生理参数的非接触式精准测量;在智能物流中,可用于货物的定位与追踪,提高物流运输效率。

毫米波雷达芯片产业链凭借其在技术创新、应用拓展等方面的强大实力,正逐步主导未来感知系统的发展方向。从上游的核心技术突破,到中游的技术集成创新,再到下游的广泛应用拓展,产业链各环节紧密协作,为未来智能世界的感知需求提供坚实支撑,其发展前景一片光明 。

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