必一運動：產研：毫米波雷達芯片產業鏈透視
毫米波雷達是一種基于毫米波頻段實現目標探測、測距、測速和成像的傳感器技術，具有高分辨率、抗干擾能力強、全天候工作等優勢。
2.隨著自動駕駛和智能座艙技術的發展，毫米波雷達將在智能交通、自動駕駛與物聯網感知中發揮越來越核心的作用。
3.目前，全球毫米波雷達芯片市場由海外巨頭主導，如英飛凌、恩智浦、德州儀器等，但國產廠商如加特蘭、矽杰微等正逐漸崛起。
4.未來，毫米波雷達技術趨勢包括高頻段化推進、芯片高度集成化、4D成像崛起和AI賦能等，有望推動全鏈路國產化。
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毫米波雷達是一種基于毫米波頻段（30-300 GHz，對應波長1-10 mm）實現目標探測、測距、測速和成像的傳感器技術。毫米波雷達的關鍵技術包括調頻連續波（FMCW）、高增益天線陣列、小型化MMIC集成、高分辨率波束形成等。其工作原理為通過天線發射毫米波，接收反射回波后分析目標的距離、速度和方位信息。
毫米波雷達具備高分辨率、抗干擾能力強、全天候工作等優勢，已廣泛應用于軍事、汽車、無人機、工業、醫療、氣象等領域。在半導體、天線、算法等多環節的協同推動下，其將在智能交通、自動駕駛與物聯網感知中發揮越來越核心的作用。
車載毫米波雷達按距離分主要以 SRR/MRR/LRR 三種為主，來源：瑞薩官網
遠程雷達（LRR）：≤250米，支持自適應巡航（ACC）、自動緊急制動（AEB）、車道偏離預警（LDW）等縱向安全功能。
由于SRR、MRR和LRR在近距離存在盲區，常與超聲波雷達協同使用。USRR在功能上與超聲波雷達高度重合，并有替代趨勢。例如，下一代AK2超聲波雷達探測距離提升至7米，最小盲區僅10厘米，大幅提升近距離探測能力。
角雷達（多為SRR）：位于車身兩側及后部，識別橫穿目標并實現BSD、變道輔助；
前雷達（常為MRR或LRR）：安裝于前格柵或保險杠，主要執行ACC、AEB等功能。
按工作頻段，毫米波雷達主要分為24GHz與77GHz兩類。77GHz憑借更高的測距、測速與測角精度，已成為主流方案。為釋放24GHz頻段用于電信、射電天文等領域，歐美監管機構如FCC、ETSI已于2022年起禁用24GHz寬帶汽車雷達。中國工信部亦自2022年起禁止生產和進口24.25-26.65GHz頻段的汽車雷達，僅保留24.05-24.25GHz窄帶產品，并規劃76-79GHz為汽車雷達系統專用頻段，進一步推動77GHz產業發展。
車載毫米波雷達主要使用 4 個工作頻段：24GHz 和 77GHz，來源：瑞薩官網
4D毫米波雷達在傳統距離、速度、角度之外增加高度維度，可輸出高分辨率點云和靜態物體識別能力，廣泛應用于高階自動駕駛感知系統。
4D毫米波雷達通過增加俯仰角維度，實現高精度三維成像及運動目標軌跡識別，有效克服傳統毫米波雷達的局限。其在AEB、FCW、ACC等ADAS功能中實用性顯著增強，已成為L2級ADAS向L3甚至L4/L5級自動駕駛演進的關鍵支撐。
毫米波雷達的發展歷程可追溯至20世紀40年代，最初主要應用于軍事領域。二戰期間，英國部署毫米波對空雷達，美國MIT輻射實驗室也對微波雷達系統作出基礎性貢獻。50年代起，毫米波雷達開始用于機場交通管制和船用導航，但受限于功率效率低、傳輸損耗大、器件不成熟，發展一度停滯。
70年代中期，雪崩二極管、磁控管等器件的突破提高了雷達性能，微波相控陣雷達實現了精確跟蹤。毫米波雷達被用于導彈制導、戰場監視等。同期，德國博世等企業嘗試將毫米波雷達用于汽車防撞系統，雖然未立即商用，卻奠定了技術基礎。
進入80年代，集成電路技術的發展推動毫米波雷達小型化和成本下降，歐洲推動智能交通計劃，加快車載雷達研發。90年代，24GHz毫米波雷達開始商用，應用于自適應巡航和碰撞預警系統。與此同時，毫米波雷達拓展至無人機、工業自動化、醫療成像、氣象監測等領域。
2000年后，射頻芯片工藝進步加速了雷達的普及。鍺硅（SiGe）工藝使雷達成本下降，提升動態范圍和性能。2016年，德州儀器推出基于RFCMOS的77GHz毫米波雷達芯片，所有射頻元件集成在單顆MMIC上，進一步降低成本。此后，各大廠商紛紛轉向RFCMOS工藝，推動毫米波雷達走向“平民化”，也為4D毫米波雷達的上車提供可能。
在中國，毫米波雷達發展迅速。2013年24GHz毫米波雷達引入國內，國產廠商如經緯恒潤、威孚高科等在4D雷達技術取得突破。國內高校如南京信息工程大學、北京理工大學等在信號處理、成像算法方面推動產業鏈本地化。
近年來，隨著汽車智能化、ADAS系統與自動駕駛技術的快速發展，毫米波雷達芯片市場呈現快速增長態勢。根據Yole Développement數據，2021年全球車載雷達市場規模為58億美元，預計到2027年增至128億美元，CAGR為14%。其中，增長的主要動力來自4D成像毫米波雷達和成像雷達，分別預計達到35億美元和43億美元，CAGR分別為48%和109%。
目前全球毫米波雷達芯片市場仍由海外巨頭主導，主要玩家包括英飛凌（Infineon）、恩智浦（NXP）、德州儀器（TI）、意法半導體（ST）等。根據2025年預測數據，英飛凌與恩智浦合計市占率超過50%，TI與ADI分別占據約15%和10%的份額，構成了技術壁壘極高的寡頭格局。
不過，部分海外初創企業如Uhnder、Arbe等也通過差異化技術（如數字編碼調制、多通道收發陣列）在高端市場實現突破，尤其是在4D成像雷達領域迅速崛起，展現出技術路徑多樣化的趨勢。
在中國市場，隨著國產替代戰略的推進，本土廠商快速崛起。2024年，國內供應商在車載毫米波雷達市場的合計份額已達到13.3%。代表企業包括加特蘭微電子、矽杰微電子、岸達科技、隔空微電子等。其中，加特蘭推出全球首款基于CMOS工藝的77GHz雷達芯片，并獲得AEC-Q100車規認證，成功進入比亞迪、吉利等主機廠供應鏈；矽杰微電子則聚焦24GHz與60GHz芯片，在智能家居與安防監控市場出貨領先。
MMIC是毫米波雷達的“心臟”，集成低噪聲放大器（LNA）、功率放大器（PA）、混頻器等關鍵模塊，具備低損耗、高動態范圍、強抗干擾等特性，是4D成像雷達的性能核心。當前全球市場主要由恩智浦、英飛凌、德州儀器等壟斷，市場占有率超過70%。
國產方面，加特蘭微、矽杰微等企業正在推進替代化，已實現部分國產化，但在工藝成熟度、良率控制等方面仍有差距。
隨著制造工藝演進，MMIC正由砷化鎵（GaAs）、鍺硅（SiGe）等化合物半導體工藝，逐步轉向硅基CMOS工藝。CMOS具備低成本、高集成度優勢，可將射頻收發、信號處理等模塊整合于單芯片內，顯著提升性能并降低封裝復雜度。恩智浦已發布28nm CMOS毫米波芯片，較上一代45nm產品性能顯著提升。芯片制造本身也成為MMIC產業的關鍵壁壘。
毫米波信號對PCB及天線的傳輸性能要求極高，需選用低介電損耗材料如Rogers RO3003等，以確保信號完整性和抗干擾能力。國內滬電股份、生益電子等廠商在高頻PCB領域已建立基礎，但高端基材仍依賴進口。天線設計需兼顧小型化、波束成形與MIMO布局，技術難度高。
DSP芯片約占整體成本20%，目前仍由海外廠商主導，如賽靈思、NXP。國內企業則聚焦算法優化，如多目標識別、動態抗干擾、弱信號檢測等，提升目標分類與場景理解能力。4D成像雷達中，“點云+速度場”融合處理正成為技術主流，依賴深度神經網絡、機器學習等技術實現實時智能感知。
模組封裝作為連接芯片與系統的關鍵中間環節，對雷達性能影響顯著。eWLB（晶圓級封裝）技術可降低射頻鏈路損耗，AiP（天線集成封裝）則實現雷達模組小型化、集成化趨勢。
加特蘭已全球首發毫米波AiP SoC方案，中國電科38所研發的77GHz模組則實現10路天線單封裝集成，探測距離達38.5米，處于全球領先水平，代表國內企業在系統集成方面的快速突破。
國際市場仍由博世、大陸、安波福等Tier1巨頭主導，三者合計市占率超68%，在高精度前向雷達領域優勢明顯。
國內企業正在奮起直追：森思泰克以高性價比占據出貨領先地位，華為推出4D成像雷達并布局前裝市場，德賽西威、長光華芯等也逐步形成量產能力。整體來看，國內廠商在精度、可靠性方面仍有追趕空間，但在中低端市場具備較強替代潛力。
毫米波雷達是ADAS及L2+/L3自動駕駛的核心傳感器，可實現自適應巡航、盲區檢測、變道輔助等功能。4D成像雷達支持縱向探測距離達300米以上，目標識別維度擴展至三維空間+速度，提高智能駕駛安全性。
無人機雷達市場在軍用主導下成熟，近年來工業級與消費級增長迅速。2023年全球無人機雷達市場接近100億元，主要應用于低空避障、路徑規劃等。
安防監控領域，中國2023年毫米波安防雷達市場規模達13.68億元，占整個安防雷達市場76%。其全天候、穿透性強的優勢，使其在室外監控、邊界防御等場景中逐漸替代紅外/視頻監控方案。
毫米波雷達在智能家居中的應用日益豐富，如手勢識別、跌倒檢測、呼吸心率監測等非接觸式傳感場景。其在嬰兒看護、睡眠監測、老年人看護等醫療健康場景中具有廣闊前景，未來或成為新一輪增長引擎。
毫米波雷達MMIC芯片是毫米波雷達系統的關鍵基礎器件，它通過半導體工藝在半絕緣襯底上集成多個射頻模塊，如LNA、PA、混頻器、VCO、調制器、檢波器等，實現毫米波信號的調制、發射、接收與回波處理，具備頻帶寬、噪聲低、功率大、抗干擾強等優勢。
近年來，隨著智能駕駛、智慧交通、工業感知等新興需求快速發展，毫米波雷達特別是具備高分辨率的4D成像雷達迎來高速發展期，MMIC芯片的重要性持續上升。
目前全球毫米波雷達MMIC芯片市場仍由海外企業主導。TI（德州儀器）、NXP（恩智浦）、Infineon（英飛凌）、Renesas（瑞薩電子）等廠商憑借深厚的射頻技術積累和先發優勢，在產品穩定性、集成度、產業鏈綁定方面建立了穩固壁壘。
TI是4D毫米波雷達的重要推動者。2018年推出基于AWR2243的FMCW多芯片級聯成像方案，2022年發布AWR2944 SoC，性能進一步提升，廣泛應用于中高端車載雷達。
英飛凌則在2020年與傲酷聯合推出RXS816xPL系列可級聯芯片，進入4D成像雷達市場。其SiGe RF芯片廣泛用于前向雷達和多傳感融合系統。
NXP于2020年底發布TEF82xx RFCMOS單芯片，支持MIMO調制和波束控制，已在多款4D雷達中實際應用。
瑞薩電子通過收購印度Steradian公司，2022年推出RAA270205芯片，配備4T4R天線，面向ADAS和自動駕駛場景，預計2024年進入量產。
此外，ST、ADI、Onsemi等企業也提供各類雷達射頻和處理芯片，覆蓋24GHz至81GHz頻段，應用于自動駕駛、智能制造、安防雷達等領域。
毫米波雷達 MMIC 供應商積極布局 4D 成像毫米波雷達射頻芯片，來源：TI官網、NXP官網、英飛凌官網、瑞薩電子官網
雖然中國在毫米波雷達芯片領域起步較晚，核心技術長期依賴進口，但隨著政策鼓勵、市場需求和產業投資共同驅動，國產MMIC芯片廠商近年來取得明顯突破，部分已實現量產或進入主流市場驗證階段，尤其是在77GHz以上的高頻4D成像雷達芯片方面初步建立技術能力。
作為國內毫米波雷達芯片的領軍企業，加特蘭成立于2014年，是全球首家量產77GHz CMOS雷達芯片的企業，產品通過車規AEC-Q100認證，進入上汽、吉利等主機廠。公司產品覆蓋射頻前端、SoC、SoC+AiP等五大系列，適配車載、工業、安防等多種場景。
其2022年發布的Andes系列SoC為面向高端4D成像雷達的旗艦產品，支持4T4R架構，集成DSP、RSP和多核CPU，支持靈活級聯。該系列具備高算力、低功耗、高集成的優勢，在國內率先提供端到端的毫米波雷達系統級芯片方案。
矽杰微電子產品覆蓋24/60/77GHz頻段，主打SRK系列SoC方案，支持生命體征檢測與存在感知，具備良好的平臺兼容性和可靠性。目前累計交付芯片超百萬顆，廣泛用于汽車、智能家居、無人機等領域。
公司推出MVRA188，為全球首款8T8R單芯片4D成像雷達MMIC，采用LOP封裝，集成度高，數據接口帶寬高達24Gbps，探測距離超250米。產品應用于高端前向雷達，定位于新一代自動駕駛解決方案。
以相控陣架構提升雷達角分辨率，其ADT2001為全球首款支持虛擬孔徑技術的77GHz CMOS芯片，支持16T16R，探測精度達厘米級，已用于車載和高端安防領域。
其它相關企業還包括微度芯創、晟德微電子、牧野微、矽典微等，這類企業聚焦不同細分賽道，從工業流速檢測、人體安檢成像、車載雷達、消費級感知雷達到全覆蓋。如矽典微主打24GHz超低功耗SoC，支持生命存在級的靜止人體存在感知。晟德微的Kestrel342支持5GHz掃頻和4D成像，通過車規認證。
加特蘭用于 4D 成像毫米波雷達的 Andes SoC 發布，來源：加特蘭官網
毫米波雷達MMIC芯片是未來智能感知系統的重要基石，其市場潛力和技術壁壘并存。國際巨頭在技術上仍占主導，但國內廠商正逐步縮小差距，部分已實現“從0到1”的技術突破，向“從1到10”的產業化邁進。隨著4D成像、系統級集成、國產替代等趨勢持續演進，MMIC芯片產業或將在未來幾年迎來加速躍遷期。
作為毫米波雷達系統的大腦，毫米波雷達信號處理芯片負責接收、調制與解調高頻雷達信號，并完成一系列數字信號處理任務，是實現雷達智能感知能力的關鍵組件。毫米波雷達信號處理芯片的供應商與MMIC芯片的供應商有很大一部分重合。
毫米波雷達芯片典型功能包括目標檢測、速度測量、距離計算、角度提取與跟蹤識別等。芯片一般由前端射頻（MMIC）與后端數字信號處理模塊組成，后者涵蓋數字信號處理器（DSP）、微控制單元（MCU）以及現場可編程門陣列（FPGA）等計算核心。
汽車電子：支持ADAS系統中的盲點檢測、自動緊急制動（AEB）、自適應巡航（ACC）等功能，助力L2+及以上級別自動駕駛；
配套處理器：TC3x/TC4x系列MCU，內嵌SPU與PPU，支持4D雷達與深度學習推理；
產品布局：STRADA系列（24GHz與77GHz），滿足中遠距離探測；
國產毫米波雷達信號處理芯片在射頻前端（MMIC）已實現量產突破，多家企業具備24/77GHz芯片供應能力，CMOS工藝逐漸成為主流。然而，數字信號處理核心芯片（如DSP、專用處理器）仍依賴進口，算法和算力與國際領先水平存在差距。未來需通過工藝升級、生態合作和算法創新，推動全鏈路國產化。
毫米波雷達正由傳統24GHz向77GHz（76–81GHz）過渡，后者帶寬達4GHz，具備毫米級距離分辨率與±0.1°角精度。部分企業更向140GHz高頻探索，以滿足更細膩點云感知與遠距探測需求。盡管高頻段帶來信號衰減與材料工藝挑戰，但在高階自動駕駛和城市感知中前景廣闊。
毫米波雷達芯片正從分立設計（MMIC+DSP+MCU）向全集成SoC演進，集成收發模塊、信號處理、控制及AI單元于一體，大幅簡化系統架構、降低成本與功耗。TI AWR2944、NXP SAF85xx、加特蘭Andes、Uhnder RoC等均為代表產品。
此外，AiP（封裝內嵌天線）技術推動模塊小型化，進一步節省PCB空間、簡化調試流程。相較之下，多芯片級聯方案雖通道數高，但系統復雜；而單芯片多通道設計（如Vayyar）提升密度但面臨高設計難度。
4D毫米波雷達可同時輸出距離、速度、水平與垂直角度四維信息，構建稠密點云，識別精度超95%。其成像能力接近激光雷達，但具備更強抗干擾性與更優性價比，逐漸成為多傳感器融合的關鍵組件。
芯片正集成NPU、PPU等AI算力模塊，支持本地智能處理，實現目標檢測、軌跡預測等高階功能。如加特蘭Andes內建AI加速器，用于行為分析和復雜環境識別；安霸CV3則融合高算力與雷達處理能力，支撐高級輔助駕駛系統（ADAS）運行。
馬斯克曾激進地推行“純視覺”自動駕駛策略，聲稱“雷達是多余的”。其理論基礎包括成本優化（毫米波雷達每顆成本約500元）、攝像頭數據同源性更利于模型訓練等。然而，2021-2022年全面取消雷達后，用戶反饋暴露出系統的諸多問題：
誤剎車頻發：NHTSA數據顯示“幽靈剎車”投訴激增3倍，復雜結構場景下表現尤差；
極端天氣下失效：暴雨、暴雪下視覺誤判率高達12%，而毫米波雷達依然維持90%以上的穩定性。
雖然馬斯克仍稱激光雷達為“拐杖”，但4D雷達在全天候性能與系統集成成本方面展現出更優解。例如，毫米波在雨霧中衰減3dB/km，而1550nm激光可達20dB/km；硬件成本僅提升約2%，遠低于激光雷達方案的15%。
在現實壓力下，特斯拉于HW4.0中重新引入新一代4D毫米波成像雷達。2024年，馬斯克表態“只忠于物理定律，而非特定傳感器”，HW4.0預留雷達與激光雷達接口，并支持多模態融合，使障礙物漏檢率從0.8%降至0.12%。
在特斯拉的影響下，全球市場適配需求也推動其戰略微調。Waymo、Cruise等開始評估4D雷達替代激光雷達的可行性，預計至2026年L4方案中激光雷達數量將從4-5顆減至1-2顆。4D雷達市場規模將由2023年的3.2億美元增長至2027年的28億美元。
特斯拉通過自研芯片（與三星合作開發5nm RFIC），將4D雷達成本控制在100美元以下，相較外購方案降低60%，保障垂直整合優勢。
中國企業也在迅速追趕。比亞迪的“天神之眼C”系統以3000元級別普及高階智駕，搭載5個4D毫米波雷達、12攝像頭和12超聲波雷達。毫米波雷達成本被壓至每顆100元左右，自研與本土供應鏈（如加特蘭微、承泰、森思泰克）是關鍵因素。目前所用的CAL77S344 SoC由加特蘭微提供，集成度高、滿足ISO 26262功能安全要求，雖然為4發4收中低配方案，但已足夠支撐大部分智駕需求。
隨著毫米波雷達芯片正從傳統“測距器件”升級為“智能感知系統”的核心，系統復雜度與算力需求不斷提升，對芯片架構、工藝與算法集成提出更高要求。雖然目前國際廠商（TI、NXP、英飛凌、ST、博世）憑借成熟車規產品仍占據主導地位，但展望未來，國產毫米波雷達芯片如加特蘭、矽杰微在SoC與AiP技術上具備先發優勢，同時將逐漸將應用從車載向多元場景實現擴展。
