來源：半導體行業觀察
近日，華為首款毫米波AI超感傳感器正式亮相，但與人們所想不同的是，這款毫米波雷達并非用于汽車領域，而是應用于全屋智能，誠然這是華為首次將智能駕駛領域的毫米波傳感技術應用于家庭，但顯然這并不是華為對傳感器的初次嘗試。
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作為物聯網的核心技術，傳感器甚至被認為是可以改變現在和未來世界的技術，而對于試圖在半導體產業全面扎根的華為來說，布局傳感器已成為不可或缺的關鍵一環。
進軍傳感領域，智能汽車是催化劑
這里先淺介紹傳感器。傳感器是一種檢測裝置，測量外界的感知變化，將感知到的非電學信號按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，最終完成物理信號到電信號的信息變換，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
在2019年5G剛開始商用的時候，傳感器一度被認為是5G應用的藍海。原因在于5G帶來的萬物互聯時代的實現離不開各種各樣的傳感器，傳感技術作為信息技術系統的“感官”，隨著5G技術的不斷發展，其重要性也日漸凸顯，可以說，傳感技術進步的速度直接影響到智能產業的實現速度。
拿手機來說，當前智能手機正在飛速發展，功能越來越多，性能越來越強大，而對于用戶來說，最直觀的感受就是讓生活更加便捷，手機在手，萬事無憂。雖然說手機運算能力提升的原因是處理器性能和整合性的增強，但要說提升用戶交互體驗的卻是隱藏在手機里的那些傳感器。可以說，傳感器越多，手機提供的相應監測數據也就越準確，用戶的使用體驗也會越好。
那么華為布局傳感器產業又是緣起何處？
作為全球通信行業巨頭之一，華為在5G領域保持了超高的領先水平。Dell'Oro Group第3季度報告顯示，華為在全球電信市場中RAN份額排名全球第一。同時，GlobalData 1月發布的《5G RAN競爭力分析評估報告》也顯示，華為5G產品在射頻組合、基帶能力、部署靈活性、技術演進四大評估維度，均以滿分優勢排名全球第一，這也是繼2018年以來，華為5G連續四年蟬聯全球唯一領導者。
如果說5G是華為的戰場，那么傳感器就是激勵它前進的號角。作為全球領先的ICT（信息與通信）基礎設施和智能終端提供商，華為本身就是一個傳感器需求市場，其開發的手機、電腦、平板、手表、車機、音響、VR眼鏡等各種物聯網設備都需要用到激光雷達、攝像頭、光器件、MEMS麥克風等大量的傳感器。
而讓華為正式宣布進軍傳感器產業的契機則是智能汽車前所未有的發展熱潮。憑借多年來在ICT領域的技術積累，華為打通了未來智能網聯汽車所需的芯片（計算）和通信（5G）領域的兩個關鍵環節，隨著華為汽車局浮出水面，其在汽車產業的定位也日漸清晰——“不造車，只做車企的系統級供應商“，主要為車企提供基于華為ICT能力的智能網聯汽車部件，而傳感器就是其中關鍵一環。
2019年10月22日，世界智能網聯汽車大會高峰論壇上，華為輪值董事長徐直軍明確表示，華為要造激光雷達、毫米波雷達等智能汽車核心傳感器。華為認為，在汽車真正走向自動駕駛的時候，其上需要配置激光雷達、毫米波雷達、攝像頭等傳感器。
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會議上，徐直軍透露，華為在智能汽車業務的第一個方向就是要打造一個以華為昇騰芯片為基礎的、加上智能駕駛操作系統以及自動駕駛云服務的 MDC 智能駕駛平臺。MDC（Mobile Data Center：移動數據中心）智能駕駛平臺是華為專為智能駕駛打造的計算平臺，包含標準化的系列硬件產品、智能駕駛操作系統AOS、VOS及MDC Core、配套工具鏈及車路云協同服務，支持組件服務化、接口標準化、開發工具化，滿足車規級安全要求。
而傳感器生態就是華為為打造MDC智能駕駛平臺構建的四個生態中的一部分，主要包括激光雷達、毫米波雷達、攝像頭等，讓這些傳感器方便與MDC連接在一起。據了解，華為不僅會利用 5G 技術來開發毫米波雷達，實現全天候的成像，同時還會充分利用全球領先的光電子技術，開發激光雷達，真正解決激光雷達面臨的成本問題與性能問題。
至此，華為傳感器戰局正式拉開帷幕。
激光雷達：研發、投資兩手抓
Yole Development數據顯示，2021年華為激光雷達已搶奪了全球3%的市場份額，排名第五。
通過整理公開消息可以發現，截至目前，已有北汽新能源ARCFOX HI版、長城汽車沙龍機甲龍、哪吒S、阿維塔11四款車型宣布搭載華為激光雷達。其中，北汽新能源ARCFOX是與華為第一個深度綁定的汽車，也是首個搭載了華為三個激光雷達方案的量產第一車。而“阿維塔”則是華為與長安和寧德時代聯合打造的高端品牌。
搭載華為激光雷達的車型
從以上現有的成績來看，華為在激光雷達領域的成就不容小覷，而這也是其研發、投資兩手抓的成果。
在研發方面，華為向來是風風火火，旗下海思僅花了短短十多年就成長為讓西方忌憚的存在，而其對激光雷達領域的研發也是毫不手軟。
早在2016年，華為就已經開始研發激光雷達產品，并啟動“爬北坡戰略”，到了2020年12月，華為正式發布車規級高性能激光雷達產品和解決方案——單軸轉鏡的 96 線激光雷達。該產品是華為在對激光雷達要應對的獨特場景分析后，選擇微轉鏡掃描器架構，通過精準的掃描、光路控制，以此來提升點云精度的穩定性與一致性以及收發模塊的光電轉換效率。除此之外，華為還建立第一條車規級激光雷達的 Pilot 產線，并按照年產10萬套的節奏推進。
2020年，華為智能汽車解決方案 BU 總裁王軍還曾透露華為在武漢有一個光電技術研究中心，總計有 1 萬多人，該中心就正在研發激光雷達技術，目標是短期內迅速開發出 100 線的激光雷達。
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在埋頭研發的同時，華為旗下哈勃亦在積極部署激光雷達產業鏈，投資了縱慧芯光、南京芯視界、長光華芯、炬光科技等企業，部署了VCSEL、SPAD等技術。
縱慧芯光
2020年6月，縱慧芯光新增股東哈勃科技投資有限公司，縱慧芯光是一家創新型的光電半導體企業，其量產的VCSEL 芯片是激光雷達的光源。作為一種光電半導體，VCSEL 廣泛應用于智能手機、數據通信、激光雷達等領域。縱慧芯片同時也是華為手機 ToF 光源的主要供應商，自有6英寸外延產線。
南京芯視界
2020年9月，南京芯視界新增哈勃科技投資有限公司等股東。南京芯視界主營固態激光雷達芯片、大數據中心超高速光電互聯芯片及系統解決方案，其產品有單光子雪崩二極管 SPAD（接收器），SPAD 對光具有高敏感度，裝配 SPAD 的激光雷達可以準確探測低反射率的物體，例如暗色著裝的行人等。
炬光科技
2020年9月，炬光科技、劉興勝與哈勃投資簽署了《關于西安炬光科技股份有限公司之投資協議》，約定哈勃投資以5,000萬元認購炬光科技增發的200萬股股份，持有2.96%股份。炬光科技招股書顯示，炬光科技主要從事激光行業上游的高功率半導體激光元器件、激光光學元器件的研發、生產和銷售，擁有車規級汽車應用（激光雷達）核心能力，正在拓展面向智能駕駛激光雷達(LiDAR)、智能艙內駕駛員監控系統(DMS)等汽車創新應用場景的車規級核心能力。
長光華芯
企查查數據顯示，華為哈勃投資持有長光華芯4.98%股份。同縱慧芯光一樣，長光華芯也是研發VCSEL的企業，已推出距離傳感器、結構光（SL）、飛行時間（ToF）三大類產品，標準產品的波長包含808 nm、850 nm、940 nm等，是全球少數幾家研發和量產高功率半導體激光器芯片的公司。
當前，華為激光雷達2020年量產目標已達成，接下來的目標或許就是如何降低價格。低價格是華為入局激光雷達領域后立下的又一flag，王軍曾表示，未來計劃將激光雷達的成本降低至 200 美元（約 1390 元人民幣），甚至是 100 美元（約 695 元人民幣）。目前似乎仍是努力的方向。
毫米波雷達：賦能汽車、家居兩大領域
相比價格高昂的激光雷達，毫米波雷達就顯得“親民”很多，而華為在布局毫米波雷達領域也有著其獨特的優勢，不僅完全擁有5G技術（包含毫米波頻段技術），在實現5G硬件設備過程中，也掌握了毫米波濾波器、倍頻器、混頻器、功分器等基礎設計方法。
從上車的情況來看，2022年2月22日，江淮大眾思皓E50 Apro正式下線，首發搭載華為智能駕駛系統，包括首次上車的華為自研77GHz前向毫米波雷達。
不過，在車載毫米波雷達領域，華為研發重點似乎已從傳統毫米波雷達轉向高分辨4D成像雷達。原因很簡單，隨著自動駕駛要求的提升，傳統毫米波雷達所存在的缺少高度感知、水平分辨能力不足，不支持垂直分辨等問題逐漸成為局限其發展的難題，毫米波雷達若是想再次占據自動駕駛三件套中的“C位”，升級4D感知勢在必行。在華為看來，成像雷達必然會成為下一個高階自動駕駛的必備武器。
2021年4月18日，華為發布了用于ADS(Autonomous Driving Solution)核心傳感器——成像毫米波雷達，采用12個發射通道，24接收通道大天線陣列，比常規毫米波雷達3發4收的天線配置，提升了24倍，比業界典型成像雷達多50%接收通道。
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除此之外，通過大陣列設計，華為4D成像雷達可支持遠近兩種波形，兼顧遠距和近距廣角覆蓋，長波形支持18°內超過300米覆蓋，短波形實現120°內的150米覆蓋，完全滿足十字路口等城區場景要求，將對齊攝像頭和激光雷達目標。目前，華為4D成像雷達還未正式上車。
雖然相比激光雷達，華為毫米波雷達上車情況稍有遜色，但其卻開辟了新的領域，就是本文開頭提到的全屋智能。
據介紹，華為新推出的毫米波AI超感傳感器能夠對 16平方米內人體的細微動作進行感知，識別準確率達99.9%，在這16平方米內，還可以以1平方米為界進行空間的精細劃分。另外在人體位置及軌跡追蹤的定位精度被控制在±0.5m以內，通過融合紅外感知能力，能夠對移動物體進行雙重判定，有效地判定移動是否為人體，排除干擾從而作出最準確的操作。
華為方面表示，在不久的將來，毫米波傳感器技術會廣泛應用于全屋智能生活當中，通過其精準的人體感應、可靠的抗干擾能力和大范圍監測覆蓋，賦能全屋家居場景。
總的來說，華為的毫米波雷達技術已經賦能了汽車和智能家居兩大領域。
寫在最后
當前，在5G技術的加持下，傳感器產業正處于飛速發展的黃金時期，中商產業研究院預計2022年中國傳感器市場規模將增至3150億元。雖有龐大的市場前景，但我國目前生產的大部分都是低端傳感器，中高端傳感器進口占比達80%，不得不說，華為的入局勢必會帶來市場新局面。
