近年來，毫米波雷達被廣泛應用在高級駕駛輔助系統（ADAS）中，再度成爲了零部件供應商們的焦點戰場。ADAS系統需要多種傳感器配合工作，毫米波雷達由於其衆多優勢，成爲ADAS不可或缺的核心傳感器，也是自動駕駛和無人駕駛的關鍵傳感器。
在自動駕駛傳感器領域，看上去有些沉寂的毫米波雷達開始變得熱門。雖然毫米波雷達可能不如攝像頭滲透率高，也不如自帶光環的激光雷達那樣未來感十足，但在自動駕駛領域，毫米波雷達也越來越不可或缺。相比昂貴的激光雷達，毫米波雷達無疑更接地氣，更能應對複雜多變的天氣條件，在技術上也較爲成熟。
01 24GHz和77GHz毫米波雷達
毫米波實質上就是電磁波，頻率爲30-300GHz（波長1-10mm）。毫米波雷達就是指工作頻段在毫米波頻段的雷達，測距原理跟一般雷達一樣，也就是把無線電波(雷達波)發出去，然後接收回波，根據收發之間的時間差測得目標的位置數據。毫米波雷達就是這個無線電波的頻率是毫米波頻段。
毫米波雷達具有探測性能穩定、作用距離較長、環境適用性好等特點。與超聲波雷達相比，毫米波雷達具有體積小、質量輕和空間分辨率高的特點。與紅外、激光、攝像頭等光學傳感器相比，毫米波雷達穿透霧、煙、灰塵的能力強，具有全天候全天時的特點。
目前主流使用的車載毫米波雷達按照其頻率不同，主要可分爲兩種：24GHz和77GHz。
24GHz頻段，能夠實現的ADAS功能有盲點檢測、變道輔助等，在自動駕駛系統中常用於感知車輛近處的障礙物，爲換道決策提供感知信息。因爲偵測距離不夠遠，因此大部分用來做盲區、障礙物的偵測。
77GHz頻段，性能良好，最大檢測距離可以達到160米以上，因此常被安裝在前保險槓上，正對汽車的行駛方向。長距離雷達能夠用於實現緊急制動、高速公路跟車等ADAS功能，同時也能滿足自動駕駛領域，對障礙物距離、速度和角度的測量需求。
2005-2013年，歐盟將24GHz、79GHz作爲車載毫米波雷達的頻譜，而美國使用24GHz、77GHz頻帶，日本選用了60-61GHz的頻段。隨着世界範圍內76-77GHz毫米波雷達的廣泛應用，日本也逐漸轉入了79GHz毫米波雷達的開發中。各大國的車載雷達頻段主要集中在在23-24GHz、60-61GHz和76-77GHz(79GHz)3個頻段，而世界各國對毫米波車載雷達頻段使用的混亂情況使得汽車行業車載雷達的發展受到了限制。
從我國的情況看，無線電主管部門對車載雷達的頻率劃分一直在積極推進之中。2005 年，原信息產業部就發佈了《微功率(短距離)無線電設備的技術要求》，將76-77GHz頻段規劃給了車輛測距雷達使用。此後，工業和信息化部於2012年發佈了《關於發佈24GHz頻段短距離車載雷達設備使用頻率的通知》(工信部無〔2012〕548 號)，將24.25-26.65GHz頻段規劃用於短距離車載雷達業務的頻率。
2015年，日內瓦世界無線電通信大會將77.5-78.0GHz頻段劃分給無線電定位業務，以支持短距離高分辨率車載雷達的發展，從而使76-81GHz都可用於車載雷達，爲全球車載毫米波雷達的頻率統一指明瞭方向。
02 毫米波雷達與激光雷達
無人駕駛技術想要真正上路行駛，最關鍵的技術難點就在於汽車如何能對現實中複雜的交通狀況瞭如指掌，這樣一來就必須使用雷達裝置。現階段主流無人駕駛研發技術中，都選擇了激光雷達，而一向“不走尋常路”的馬斯克選擇使用毫米波雷達。那麼，兩種類別的雷達技術究竟有什麼區別？
激光雷達主要是通過發射激光束，來探測目標的位置、速度等特徵量。車載激光雷達普遍採用多個激光發射器和接收器，建立三維點雲圖，從而達到實時環境感知的目的。從當前車載激光雷達來看，機械式的多線束激光雷達是主流方案。激光雷達的優勢在於其探測範圍更廣，探測精度更高。但是，激光雷達的缺點也很明顯：在雨雪霧等極端天氣下性能較差，採集的數據量過大，價格十分昂貴。目前百度和谷歌無人駕駛汽車車身上的64位激光雷達，售價高達70萬元人民幣。激光發射器線束的越多，每秒採集的雲點就越多，探測性能也就更強。然而線束越多也就代表着激光雷達的造價就更加昂貴，64線束的激光雷達價格是16線束的10倍。 作爲ADAS不可或缺的核心傳感器類型，毫米波雷達從上世紀起就已在高檔汽車中使用，技術相對成熟。毫米波的波長介於釐米波和光波之間，因此毫米波兼有微波制導和光電制導的優點，且其引導頭具有體積小、質量輕和空間分辨率高的特點。此外，毫米波導引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強，相比於激光雷達是一大優勢。而毫米波雷達的缺點也十分直觀，探測距離受到頻段損耗的直接制約（想要探測的遠，就必須使用高頻段雷達），也無法感知行人，並且對周邊所有障礙物無法進行精準的建模。受益於技術相對成熟，毫米波雷達在單價方面，只能算是激光雷達的九牛一毛，單體價格大約在100美元左右。並且車載毫米波雷達的市場需求也相對更多，帶來的規模效益有望進一步拉低成本。
03 毫米波雷達的發展歷程
毫米波雷達的研製是從上世紀40年代開始的，50年代美國出現了用於機場交通管制和船用導航的毫米波雷達，但由於功率效率低，傳輸損失大，發展受到限制。
60年代，美國交通部NHTSA對毫米波雷達和制動系統做了組合系統的驗證研究，毫米波雷達開始在車載領域中應用。
1973年，德國的AEG Telefunken和Bosch公司共同開始投資研究汽車防撞雷達技術，由於價格昂貴沒有後續發展。
70年代中後期，毫米波技術得到很大的發展，在功率源、高增益天線、集成電路等方面取得進步，並首先應用於軍事系統中，如直升機、防空系統、導彈制導系統等。
80年代初期，美國許多著名大學、研究機構以及幾百家企業逐漸開始投入毫米波雷達技術研究，毫米波雷達進入高速發展期。
1986年，歐洲在“歐洲高效安全交通系統計劃（PROMETHEUS)”指導下重新開始了車載毫米波雷達的研製。
80年代後期，關於汽車毫米波防撞雷達研究開始活躍起來，單脈衝和連續調製波兩種體制的雷達已在美、日、歐汽車中廣泛應用。
1992年，美國交通部門在灰狗公交車上安裝了1500套毫米波雷達，到1993年取得了立竿見影的效果，交通事故發生率下降了25%。
1999年，奔馳率先開始在級轎車上就用77GHz自主巡航控制系統（ACC）。
進入21世紀以來，隨着汽車市場需求及技術進步，車載毫米波雷達進入蓬勃發展時期。
04 結語
未來，無論是高級輔助駕駛系統產業，還是無人駕駛行業，毫米波雷達都會是汽車最核心的傳感器之一。雖然國產毫米波雷達技術纔剛剛起步，力量還薄弱，但可喜的是，涌現出一批勇敢的創業者，他們正在努力探索，實現突破，並已經取得成功。期待國產毫米波雷達芯片並車載應用，使我國汽車毫米波雷達產業擺脫受制於人的局面。
