华为的传感布局

近日，华为首款毫米波AI超感传感器正式亮相，但与人们所想不同的是，这款毫米波雷达并非用于汽车领域，而是应用于全屋智能，诚然这是华为首次将智能驾驶领域的毫米波传感技术应用于家庭，但显然这并不是华为对传感器的初次尝试。

图片来源:华为

作为物联网的核心技术，传感器甚至被认为是可以改变现在和未来世界的技术，而对于试图在半导体产业全面扎根的华为来说，布局传感器已成为不可或缺的关键一环。

进军传感领域，智能汽车是催化剂

这里先浅介绍传感器。传感器是一种检测装置，测量外界的感知变化，将感知到的非电学信号按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，最终完成物理信号到电信号的信息变换，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

在2019年5G刚开始商用的时候，传感器一度被认为是5G应用的蓝海。原因在于5G带来的万物互联时代的实现离不开各种各样的传感器，传感技术作为信息技术系统的“感官”，随着5G技术的不断发展，其重要性也日渐凸显，可以说，传感技术进步的速度直接影响到智能产业的实现速度。

拿手机来说，当前智能手机正在飞速发展，功能越来越多，性能越来越强大，而对于用户来说，最直观的感受就是让生活更加便捷，手机在手，万事无忧。虽然说手机运算能力提升的原因是处理器性能和整合性的增强，但要说提升用户交互体验的却是隐藏在手机里的那些传感器。可以说，传感器越多，手机提供的相应监测数据也就越准确，用户的使用体验也会越好。

那么华为布局传感器产业又是缘起何处？

作为全球通信行业巨头之一，华为在5G领域保持了超高的领先水平。Dell'Oro Group第3季度报告显示，华为在全球电信市场中RAN份额排名全球第一。同时，GlobalData 1月发布的《5G RAN竞争力分析评估报告》也显示，华为5G产品在射频组合、基带能力、部署灵活性、技术演进四大评估维度，均以满分优势排名全球第一，这也是继2018年以来，华为5G连续四年蝉联全球唯一领导者。

如果说5G是华为的战场，那么传感器就是激励它前进的号角。作为全球领先的ICT（信息与通信）基础设施和智能终端提供商，华为本身就是一个传感器需求市场，其开发的手机、电脑、平板、手表、车机、音响、VR眼镜等各种物联网设备都需要用到激光雷达、摄像头、光器件、MEMS麦克风等大量的传感器。

而让华为正式宣布进军传感器产业的契机则是智能汽车前所未有的发展热潮。凭借多年来在ICT领域的技术积累，华为打通了未来智能网联汽车所需的芯片（计算）和通信（5G）领域的两个关键环节，随着华为汽车局浮出水面，其在汽车产业的定位也日渐清晰——“不造车，只做车企的系统级供应商“，主要为车企提供基于华为ICT能力的智能网联汽车部件，而传感器就是其中关键一环。

2019年10月22日，世界智能网联汽车大会高峰论坛上，华为轮值董事长徐直军明确表示，华为要造激光雷达、毫米波雷达等智能汽车核心传感器。华为认为，在汽车真正走向自动驾驶的时候，其上需要配置激光雷达、毫米波雷达、摄像头等传感器。

图片来源：华为

会议上，徐直军透露，华为在智能汽车业务的第一个方向就是要打造一个以华为昇腾芯片为基础的、加上智能驾驶操作系统以及自动驾驶云服务的 MDC 智能驾驶平台。MDC（Mobile Data Center：移动数据中心）智能驾驶平台是华为专为智能驾驶打造的计算平台，包含标准化的系列硬件产品、智能驾驶操作系统AOS、VOS及MDC Core、配套工具链及车路云协同服务，支持组件服务化、接口标准化、开发工具化，满足车规级安全要求。

而传感器生态就是华为为打造MDC智能驾驶平台构建的四个生态中的一部分，主要包括激光雷达、毫米波雷达、摄像头等，让这些传感器方便与MDC连接在一起。据了解，华为不仅会利用 5G 技术来开发毫米波雷达，实现全天候的成像，同时还会充分利用全球领先的光电子技术，开发激光雷达，真正解决激光雷达面临的成本问题与性能问题。

至此，华为传感器战局正式拉开帷幕。

激光雷达：研发、投资两手抓

Yole Development数据显示，2021年华为激光雷达已抢夺了全球3%的市场份额，排名第五。

通过整理公开消息可以发现，截至目前，已有北汽新能源ARCFOX HI版、长城汽车沙龙机甲龙、哪吒S、阿维塔11四款车型宣布搭载华为激光雷达。其中，北汽新能源ARCFOX是与华为第一个深度绑定的汽车，也是首个搭载了华为三个激光雷达方案的量产第一车。而“阿维塔”则是华为与长安和宁德时代联合打造的高端品牌。

搭载华为激光雷达的车型

从以上现有的成绩来看，华为在激光雷达领域的成就不容小觑，而这也是其研发、投资两手抓的成果。

在研发方面，华为向来是风风火火，旗下海思仅花了短短十多年就成长为让西方忌惮的存在，而其对激光雷达领域的研发也是毫不手软。

早在2016年，华为就已经开始研发激光雷达产品，并启动“爬北坡战略”，到了2020年12月，华为正式发布车规级高性能激光雷达产品和解决方案——单轴转镜的 96 线激光雷达。该产品是华为在对激光雷达要应对的独特场景分析后，选择微转镜扫描器架构，通过精准的扫描、光路控制，以此来提升点云精度的稳定性与一致性以及收发模块的光电转换效率。除此之外，华为还建立第一条车规级激光雷达的 Pilot 产线，并按照年产10万套的节奏推进。

2020年，华为智能汽车解决方案 BU 总裁王军还曾透露华为在武汉有一个光电技术研究中心，总计有 1 万多人，该中心就正在研发激光雷达技术，目标是短期内迅速开发出 100 线的激光雷达。

图片来源：华为

在埋头研发的同时，华为旗下哈勃亦在积极部署激光雷达产业链，投资了纵慧芯光、南京芯视界、长光华芯、炬光科技等企业，部署了VCSEL、SPAD等技术。

• 纵慧芯光

2020年6月，纵慧芯光新增股东哈勃科技投资有限公司，纵慧芯光是一家创新型的光电半导体企业，其量产的VCSEL 芯片是激光雷达的光源。作为一种光电半导体，VCSEL 广泛应用于智能手机、数据通信、激光雷达等领域。纵慧芯片同时也是华为手机 ToF 光源的主要供应商，自有6英寸外延产线。

• 南京芯视界

2020年9月，南京芯视界新增哈勃科技投资有限公司等股东。南京芯视界主营固态激光雷达芯片、大数据中心超高速光电互联芯片及系统解决方案，其产品有单光子雪崩二极管 SPAD（接收器），SPAD 对光具有高敏感度，装配 SPAD 的激光雷达可以准确探测低反射率的物体，例如暗色着装的行人等。

• 炬光科技

2020年9月，炬光科技、刘兴胜与哈勃投资签署了《关于西安炬光科技股份有限公司之投资协议》，约定哈勃投资以5,000万元认购炬光科技增发的200万股股份，持有2.96%股份。炬光科技招股书显示，炬光科技主要从事激光行业上游的高功率半导体激光元器件、激光光学元器件的研发、生产和销售，拥有车规级汽车应用（激光雷达）核心能力，正在拓展面向智能驾驶激光雷达(LiDAR)、智能舱内驾驶员监控系统(DMS)等汽车创新应用场景的车规级核心能力。

• 长光华芯

企查查数据显示，华为哈勃投资持有长光华芯4.98%股份。同纵慧芯光一样，长光华芯也是研发VCSEL的企业，已推出距离传感器、结构光（SL）、飞行时间（ToF）三大类产品，标准产品的波长包含808 nm、850 nm、940 nm等，是全球少数几家研发和量产高功率半导体激光器芯片的公司。

当前，华为激光雷达2020年量产目标已达成，接下来的目标或许就是如何降低价格。低价格是华为入局激光雷达领域后立下的又一flag，王军曾表示，未来计划将激光雷达的成本降低至 200 美元（约 1390 元人民币），甚至是 100 美元（约 695 元人民币）。目前似乎仍是努力的方向。

毫米波雷达：赋能汽车、家居两大领域

相比价格高昂的激光雷达，毫米波雷达就显得“亲民”很多，而华为在布局毫米波雷达领域也有着其独特的优势，不仅完全拥有5G技术（包含毫米波频段技术），在实现5G硬件设备过程中，也掌握了毫米波滤波器、倍频器、混频器、功分器等基础设计方法。

从上车的情况来看，2022年2月22日，江淮大众思皓E50 Apro正式下线，首发搭载华为智能驾驶系统，包括首次上车的华为自研77GHz前向毫米波雷达。

不过，在车载毫米波雷达领域，华为研发重点似乎已从传统毫米波雷达转向高分辨4D成像雷达。原因很简单，随着自动驾驶要求的提升，传统毫米波雷达所存在的缺少高度感知、水平分辨能力不足，不支持垂直分辨等问题逐渐成为局限其发展的难题，毫米波雷达若是想再次占据自动驾驶三件套中的“C位”，升级4D感知势在必行。在华为看来，成像雷达必然会成为下一个高阶自动驾驶的必备武器。

2021年4月18日，华为发布了用于ADS(Autonomous Driving Solution)核心传感器——成像毫米波雷达，采用12个发射通道，24接收通道大天线阵列，比常规毫米波雷达3发4收的天线配置，提升了24倍，比业界典型成像雷达多50%接收通道。

图片来源：华为

除此之外，通过大阵列设计，华为4D成像雷达可支持远近两种波形，兼顾远距和近距广角覆盖，长波形支持18°内超过300米覆盖，短波形实现120°内的150米覆盖，完全满足十字路口等城区场景要求，将对齐摄像头和激光雷达目标。目前，华为4D成像雷达还未正式上车。

虽然相比激光雷达，华为毫米波雷达上车情况稍有逊色，但其却开辟了新的领域，就是本文开头提到的全屋智能。

据介绍，华为新推出的毫米波AI超感传感器能够对 16平方米内人体的细微动作进行感知，识别准确率达99.9%，在这16平方米内，还可以以1平方米为界进行空间的精细划分。另外在人体位置及轨迹追踪的定位精度被控制在±0.5m以内，通过融合红外感知能力，能够对移动物体进行双重判定，有效地判定移动是否为人体，排除干扰从而作出最准确的操作。

华为方面表示，在不久的将来，毫米波传感器技术会广泛应用于全屋智能生活当中，通过其精准的人体感应、可靠的抗干扰能力和大范围监测覆盖，赋能全屋家居场景。

总的来说，华为的毫米波雷达技术已经赋能了汽车和智能家居两大领域。

写在最后

当前，在5G技术的加持下，传感器产业正处于飞速发展的黄金时期，中商产业研究院预计2022年中国传感器市场规模将增至3150亿元。虽有庞大的市场前景，但我国目前生产的大部分都是低端传感器，中高端传感器进口占比达80%，不得不说，华为的入局势必会带来市场新局面。

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