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作 者：黄鹤牧野
本文4378字，阅读时间10分钟
2025年至2026年初，“智驾平权”浪潮已从市场口号全面进入规模化、法规化落地新阶段。随着《雷达无线电管理规定（试行）》于2026年1月1日正式施行，汽车雷达统一使用76-79GHz频段有了明确的法规依据，这为毫米波雷达的性能优化与成本下探提供了稳定的政策环境，加速了高阶智驾感知系统的普及。与此同时，政策层面已批准多款L3级有条件自动驾驶汽车的准入，头部车企与科技公司正密集推进高速L3方案的商用落地。市场方面，行业预测2026年L2级辅助驾驶渗透率将超过70%，成为10万元级经济型电动车的标配，智能化正成为驱动市场增长的核心要素。 在此背景下，毫米波雷达作为实现感知冗余、保障全天候安全的关键传感器，其技术迭代与产业成熟度同步加速。行业涌现出两大鲜明趋势：一是4D成像毫米波雷达开始收获百万量级的量产订单，瞄准高阶智驾的前装市场；二是通过与全球领先企业（如博世）深度合作，国产供应商推出了面向全球市场、兼具高性能与高性价比的第六代毫米波角雷达产品，并制定了年产销数百万颗的宏伟目标。此外，国内科研机构（如西安电子科技大学）在毫米波雷达天线等核心底层技术上也取得了显著突破，为国产替代提供了新的技术路径。这些进展共同表明，毫米波雷达产业正沿着 “性能提升” 与 “成本优化” 两条主线快速演进，为“智驾平权”提供了坚实且可持续的供应链支撑。 感知层的升级是“智驾平权”的基础。本文将聚焦自动驾驶的“视网膜”——毫米波雷达，剖析其工作原理、技术路径与市场前景。
一
毫米波雷达是自动驾驶感知层的关键传感器
在一些高端车型中，还会额外配备1至数颗4D成像毫米波雷达，以增强前向雷达的性能。随着超短距雷达的出现，新的应用场景不断涌现。通过在车门、侧面和尾部等位置部署雷达，车辆能够实现自动泊车、开门预警以及隔空手势开门等创新功能。
此外，在座舱内安装车内毫米波雷达，可以利用其检测人体手势、呼吸起伏的频率，从而实现对前排驾驶员以及后排老人、儿童等乘客的身体状态监测。
二
毫米波雷达SoC芯片是车载毫米波雷达的核心
毫米波雷达SoC芯片是一种集成化芯片，它将射频前端、数字处理器、MCU等功能集成在一颗芯片上。其基本架构包括射频前端组件（模拟部分）以及数字信号实时处理单元、微控制器、安全模块等数字组件。
它的工作原理是：信号发生器生成调频脉冲信号并通过发射天线连续发射，接收天线捕获目标反射的调频脉冲信号，混频器将发射信号和接收信号合并生成中频信号，经A/D转换（模数转换）后，由实时处理芯片和计算加速器DSP进行处理。
毫米波雷达SoC芯片的模拟前端部分是设计的关键难点，主要体现在以下三个方面：
三
高集成化、更强性能及降低成本需求驱动车载毫米波雷达芯片技术发展
01
77GHz替代24GHz成为车载主流频段
从性能角度看，24GHz频段的探测精度在10厘米级别，而77GHz频段可达厘米级别，且探测距离更远，在识别精度、测量距离和环境适应性等方面更具优势。
02
CMOS（互补金属氧化物半导体）工艺成为主流
砷化镓（GaAs）是最早用于毫米波雷达芯片的材料工艺，其电子迁移率高、禁带宽度大、具有直接带隙且功耗低，非常适合高频器件。因此即便在今天，部分军用雷达仍采用砷化镓材料。然而，砷化镓集成度低，需要大量射频前端芯片，这使得雷达模块体积庞大、成本高昂。
锗硅（SiGe）是第二代毫米波雷达制造工艺，通过结合锗和硅材料制造高质量晶体。SiGe高频特性良好，安全性高，导热性好，功耗低，且集成度较高。但其制程停留在90nm，难以进一步提升。随着单车配备毫米波雷达数量的增加和应用场景的拓展，SiGe逐渐难以满足需求。在此背景下，2017年后兴起的CMOS工艺开始凸显优势。
采用英飞凌SiGe毫米波雷达芯片的PCB电路板
03
3D波导天线逐渐取代微带贴片天线，芯片封装技术也在不断演进
毫米波雷达芯片的封装技术亦经历了多次技术革新。其核心原则是尽可能缩短芯片与封装板之间的信号路径，以最大程度减少射频链路损耗。
传统的封装方式是将天线集成在高频PCB板上的板载天线封装，这种方式对高频PCB板的结构复杂性要求较高，同时也导致成本上升。为了应对毫米波雷达小型化的挑战，封装天线技术应运而生。该技术将收发天线、雷达芯片和处理芯片集成在同一封装内，不仅缩短了信号路径，还进一步提高了集成度。由于减少了高频PCB板的使用面积，综合成本也有所降低。
然而，封装天线可能会导致探测距离减弱，因此采用这种封装技术的芯片主要应用于对小体积和低功耗要求较高，但对探测距离要求不高的门雷达和舱内雷达领域。
四
毫米波雷达芯片行业情况
一方面，与锗硅相比，CMOS材料在电压、功率和信号放大等高频特性方面存在明显不足，且无法直接将SiGe的研发经验平移到CMOS工艺上。这要求研发团队必须精通CMOS和毫米波技术，才能进行全新的芯片架构设计。
另一方面，高频器件之间的相互干扰更为显著。当高频信号的波长接近或小于导线长度时，导线会表现出信号传输线的特性，此时信号传输会受到导线电阻、感抗和容抗的综合影响，从而导致信号反射和失真。因此，77GHz CMOS毫米波芯片的射频部分天线阵列设计难度极大，需要经过无数次的仿真建模和试错验证。
此外，代工厂通常缺乏高频器件（尤其是40GHz以上）的生产经验，缺少相关生产数据和特征参数，难以实现稳定量产。产线调试需要设计公司与代工厂紧密合作，经过大量的参数验证、模型修正以及经验积累。
而且，SoC芯片集成了模拟射频前端和数字芯片部分，需要综合考虑模拟和数字部分的需求匹配。对于数字芯片部分，虽然制程越先进性能提升越明显，但晶体管数量的增加会导致高频器件的电流和电压波动性增大。因此，在设计SoC芯片时，需要进行数字和模拟的混合仿真，这使得设计复杂性和难度大幅提升。
在研发难度的基础上，CMOS毫米波雷达芯片的车规级要求同样极为严苛。车规级芯片通常需要通过AEC-Q100可靠性认证以及ASIL-B/ASIL-D安全等级认证，这些认证对芯片的探测精度、抗干扰能力、稳定性及供应能力都提出了极高要求。
即使获得认证，车规级芯片还需要经过主机厂漫长的测试、磨合和导入周期。这要求芯片厂商不仅要有深厚的技术积累，还需要对下游厂商的需求有深刻理解，并具备强大的资源整合能力。
因此，CMOS毫米波芯片SoC的研发及量产是一个长周期、对各方面人才能力要求极高的细分领域，通常需要至少4-5年的研发和试错时间。
目前，车载毫米波雷达芯片市场的主要供应商包括海外龙头TI、英飞凌、恩智浦（NXP）以及国产厂商加特兰微电子。自2023年起，CMOS SoC凭借其价格和集成化优势，市场渗透率逐步提升。目前，仅有TI和加特兰具备CMOS SoC的大规模量产能力，因此毫米波雷达芯片的市场份额正被TI和加特兰逐步抢占。
而英飞凌在锗硅工艺时代是龙头企业，市场占有率一度超过60%，但转向CMOS的时间较晚；恩智浦虽然能够量产CMOS射频芯片，但其芯片集成度较低，MCU等组件为外挂搭载，在成本上无法形成优势。
国内主机厂作为终端客户，大多在满足性能要求的前提下，倾向于选择价格和服务更具优势的Tier-1供应商（一级供应商，即直接向整车厂提供完整产品或服务的企业）。这使得国产Tier-1及芯片供应商在价格和服务上的竞争力得以凸显，国产产品的渗透率也逐步提升。以加特兰为代表的国内厂商已在毫米波雷达芯片的设计方面进行了长时间的研发和迭代努力并实现批量供货，为我国汽车智驾产业的自主可控发展提供关键支撑。
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