本文核心观点：毫米波雷达为自动驾驶领域里重要的感知传感器，4D毫米波雷达为未来重点发展方向。
毫米波雷达是一种使用天线发射波长1-10mm、频率24-300GHz的毫米波作为放射波的雷达传感器。毫米波雷达检测距离远、精度高、具有全天候应用的优势，且量产后成本已降至100美元以内，是当今主流高级驾驶辅助(ADAS)与自动驾驶系统中必不可少的传感器。在L1-L3级自动驾驶中，毫米波雷达被用于目标侦测和目标分离，从而实现各种ADAS主动安全应用。在L4-L5级自动驾驶系统中搭载毫米波雷达成像技术。随着自动驾驶等级的提高和多种主动安全应用的搭载，长距(LRR)、中距(MRR)、短距(SRR)车用毫米波雷达的装配数量会大幅提升，并最终实现360度全覆盖化。
车载毫米波雷达因具备受天气气候影响程度低、不受前方目标物形状与颜色等干扰等特性，广泛应用于主动安全系统。不同探测距离决定了不同类型毫米波雷达的应用场景不同，因此，不同高级辅助驾驶功能也需要不同的雷达选型。角雷达通常是SRR短程雷达负责盲点检测(BSD)、变道辅助(LCA)和前后交叉交通警报(F/RCTA)的要求，而前雷达通常是负责自动紧急制动(AEB)和自适应巡航控制(ACC)的MRR和LRR中远程雷达。
目前主流毫米波雷达主要功能为测角、测距与测速，故也称之为3D毫米波雷达。3D毫米波雷达固有的缺陷为无法测量物体高度，从而使其不能识别前方静止物体是否会对车辆通行产生影响。与传统毫米波雷达相比，4D成像雷达增加了俯仰角的测量信息，并且角度分辨率可达到亚度(<1°)级别，能够通过输出大量的测量点清晰地呈现出目标障碍物的轮廓。4D成像雷达也能通过神经网络技术，根据呈现的点云图像信息，对道路的使用者和障碍物进行目标检测及分类，可在最远300m处检测、区分、追踪多个静止和移动的目标。此外，4D成像雷达在前前车刹车，防止连续追尾以及大光比、恶劣天气等cornercase场景下能够保持较好的性能。
从技术路线发展来看，车用毫米波雷达的总体技术路线包括频段、单片微波集成电路(MMIC)芯片、天线与模块、整机等方面的内容。从技术支撑体系来看，中国毫米波雷达创新单元主要包括雷达信号处理国家重点实验室、毫米波国家重点实验室等国家重点实验室;杉杉创投管理基金、小米长江产业基金等产业投资基金;《车载毫米波雷达通用规范》、《汽车用24GHz毫米波雷达》等国家标准计划。
