说了这么多毫米波雷达的性质和特点，毫米波雷达成像出来的到底是什么样的，下面这张图一目了然，图中清晰的展示了毫米波雷达成像的画面以及其比起激光雷达和摄像头独有的穿透能力。

不过这里毫米波成像出来的只是二维画面，不看摄像头录像都很难分清到底是什么，这就是传统的3D毫米波雷达，因为只在xy平面发射/接收信号，只能探测距离、位置（水平方位角）和速度，因此称为3D。


之前毫米波雷达之所以不如激光雷达和摄像头那样火爆大概就是因为这个模糊不清的二维成像，因此只能被作为摄像头在雨雾天气下的冗余选择。


为了解决3D毫米波雷达的不足，4D毫米波雷达应运而生，在距离、方位、速度的基础上增加高度信息，并且通过增加虚拟通道大幅提升角分辨率至<1°与检测的范围，能够输出大量测量点，形成几万点云密度，清晰呈现目标轮廓。

从性能表现上，4D 成像雷达可达到几万点云密度，性能相当于低线数激光雷达，虽然无法与百线激光雷达百万点云密度和0.1-0.2°的超高分辨率相提并论，但它的成本只有激光雷达的1/10（据传比亚迪本次采用自研4D毫米波雷达，成本仅有100多元，远低于动辄上千的激光雷达），此外4D毫米波还不受天气影响且具有穿透能力，这些都是激光雷达无法做到的。


的确，4D毫米波无法等同高性能的激光雷达，但它的综合优势又很充分，市场上因此始终存在着毫米波取代激光雷达或是激光雷达取代毫米波的声音。


站在当下时点，究竟谁能胜出无法下定论，二者技术和市场上的并行研发和使用是车企和供应商采取的策略。


然而，从落地趋势上也许可以窥探未来。显然，比亚迪本次在20万以下车型给出的配置中去掉了激光雷达，但保留了同等数量的毫米波雷达。


类似的“去激光雷达”方案还有许多，比如小鹏的改款G6、G9、MONA M03、P7+，蔚来的乐道L60，就连坚信纯视觉方案的特斯拉也预留了毫米波雷达接口，引发外界猜测马斯克会不会放弃纯视觉。


无论从落地采用上观察还是逻辑推断上，4D毫米波因其独特的穿透力和不受雨雾干扰而难以替代，又因等同于低线数激光雷达+低成本而能成为摄像头最好的冗余配置，在低端车型中率先上车再合理不过了。


市场规模上看，根据华泰证券预测4D 毫米波雷达 2022 年-2030年复合增长率将达到 73%。


3. 毫米波雷达产业全景

毫米波雷达工作流程分为信号发射、接收与处理三步，硬件上主要是三个模块：用于产生信号的射频前端、发射和接收信号的天线以及处理信号的处理器。


具体来说，射频前端的VCO压控振荡器生成调频连续波（FMCW），经放大滤波后由发射天线辐射。回波信号被接收天线捕捉，与发射信号在混频器中生成携带目标距离/速度的中频信号，经AD/DA转换和数字处理解析目标参数后，传输至车辆控制系统驱动实时决策。


从成本结构来看，软件算法受专利保护占毫米波雷达成本高达50%，硬件方面射频前端占比达到25%。射频前端实际上包含了压控振荡器、混频器、放大器、滤波器等一重组件，通过MMIC芯片集成在一起，缩小体积的同时提高可靠性。


信号处理器站成本10%，有以德州仪器为代表的DSP芯片路线，优势在于高性价比和低功耗，适合固定算法的高效执行；还有以赛灵思为代表的FPGA芯片路线，优势在于高灵活性和并行计算能力，适合实时性要求高的场景，但成本相对较高。


毫米波雷达还需要高频PCB，成本占10%。与此前提到的大圆盘雷达类比，一方面，毫米波由于其波长短、频率高，需要高频PCB来降低信号衰减。


另一方面，大圆盘雷达需要机械旋转来扫描区域，体积大且笨拙，车载雷达仅有手掌大小且不需要机械旋转，这是因为其采用平面阵列天线来发射/接收信号，而这种天线依赖高频PCB实现微带贴片辐射单元和馈电网络。

毫米波雷达产业链是经典的硬件产业链构成，上游是以上提到的包括射频前端MMIC、数字信号处理器DSP/ FPGA、高频 PCB 板和天线在内的各个零部件，中游环节主体是毫米波雷达模块及整机方案企业，下游则是汽车，也有消费电子、家具、工业等使用场景。

目前，国内产业链上游的核心部件几乎被国外供应商垄断。其中，MMIC 芯片供应商多为国际模拟半导体企业，如英飞凌、恩智浦NXP、德州仪器TI、意法半导体等。不过国内企业也在加快布局，且已实现部分国产化，代表性公司有加特兰微、清能华波、矽杰微、矽典微等。


高端DSP 芯片和FPGA 芯片也主要被国外企业垄断，DSP 有NXP、英飞凌、亚德诺、意法半导体等，FPGA 则有赛灵思（AMD收购）、阿尔特拉（英特尔收购）、美高森美、莱迪思等公司。


高频PCB主要供应商为罗杰斯、松下电工、雅龙等大型国际企业，但受益于5G通信产业的技术溢出，国内的生益科技、沪电股份等公司也已实现毫米波雷达用高频PCB 产品的技术突破，其产品性能都可与国外企业的高端产品相提并论。


毫米波雷达中游同样呈现出国际供应商主导、国内企业追赶的局面，近几年随着新能源车崛起而加快抢占市场份额。


中游企业可以进一步分为供应商和集成商，供应商主要负责雷达的设计和生产，以标准化的雷达模块或整机交付，代表企业国际上有博世、大陆集团、安波福，国内则有森思泰克、华域汽车、德赛西威、经纬恒润、威孚高科。