雷達(dá)設(shè)備產(chǎn)業(yè)市場前瞻

雷達(dá)設(shè)備產(chǎn)業(yè)市場前瞻

汽車智能化發(fā)展改革不斷推進，毫米波雷達(dá)前景廣闊80%的毫米波雷達(dá)應(yīng)用于汽車領(lǐng)域，毫米波雷達(dá)是汽車輔助駕駛重要傳感器之一。中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示：2020年我國汽車產(chǎn)銷量降至2015年以來最低谷后開始反彈，2022年全年乘用車產(chǎn)銷量分別為2383．6萬輛和2356．3萬輛，同比增長11．2%和9．5%。新能源汽車作為智能化的最佳載體，在2021年迎來了高速發(fā)展的新階段，產(chǎn)銷量迅速增長，2022年延續(xù)高速增長態(tài)勢，全年實現(xiàn)產(chǎn)銷量705．8萬輛和688．7萬輛，同比分別增長96．9%和93．4%，銷量占汽車總產(chǎn)量的1/4，在整個汽車產(chǎn)業(yè)中地位不斷凸顯。隨著汽車電動化的不斷提升，以智能駕駛為核心的智能化逐漸成為車企與消費者關(guān)注的焦點，消費者對于智能化配置的需求高漲，產(chǎn)品智能化程度在消費車購車決策因素中權(quán)重不斷提升。在車企持續(xù)加碼輔助駕駛下，毫米波雷達(dá)搭載量明顯增多。根據(jù)高工智能汽車數(shù)據(jù)顯示：2021年我國乘用車前裝毫米波雷達(dá)搭載量為1360萬顆，其中前雷達(dá)搭載量692萬顆，滲透率達(dá)34%；后角雷達(dá)搭載580萬顆，滲透率14%；前角雷達(dá)搭載88萬顆，滲透率為2%左右。2022年上半年中國市場乘用車前裝毫米波雷達(dá)搭載量為745．3萬顆，其中前向毫米波雷達(dá)361．12萬顆，同比增長12．6%；標(biāo)配搭載角雷達(dá)（含后向）384．15萬顆，同比增長37．9%。未來我國乘用車毫米雷達(dá)滲透率將繼續(xù)提升，預(yù)計2022年我國乘用車前裝毫米波雷達(dá)搭載量將達(dá)1800萬顆。根據(jù)2022年3月實施《汽車駕駛自動化分級》（GB/T40429-2021），我國將自動駕駛技術(shù)分為6個級別，分別為0級（應(yīng)急輔助）、1級（部分駕駛輔助）、2級（組合駕駛輔助）、3（有條件自動駕駛）、4級（高度自動駕駛）、5級（完全自動駕駛）。在國家政策逐漸明朗，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不斷完善下，車企紛紛加大對智能汽車的研發(fā)力度，持續(xù)加碼布局智能駕駛產(chǎn)業(yè)鏈，自動駕駛商業(yè)化落地不斷提速。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)：2022年第二季度，我國乘用車L2級自動駕駛滲透率達(dá)26．6%?！吨悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線》表示，到2025年，我國PA（L2部分自動駕駛）、CA（L3有條件自動駕駛）級智能網(wǎng)聯(lián)汽滲透率將超過50%，2030年滲透率將超70%。隨著駕駛自動化水平向著更高層次邁進，單車搭載的傳感器數(shù)量也不斷增加，預(yù)計L3級及以上的自動駕駛系統(tǒng)中將平均配備5-8個毫米波雷達(dá)。目前，熱門新能源車型單車毫米波雷達(dá)搭載量在5顆左右，其中理想ONE、蔚來ET5、小鵬G9均搭載了5顆毫米波雷達(dá)，阿維塔11、阿爾法全新HI版搭載了6顆毫米波雷達(dá)，未來隨著自動駕駛等級的提升，單車毫米波雷達(dá)搭載量將不斷增加，同時隨著性能更優(yōu)的4D毫米波雷達(dá)商用落地，毫米波雷達(dá)行業(yè)將打開更大的市場空間。有源相控陣?yán)走_(dá)行業(yè)市場特征有源相控陣?yán)走_(dá)中游產(chǎn)品定制化程度高，客戶穩(wěn)定性強，供應(yīng)商需根據(jù)集團及采購單位的具體應(yīng)用需求進行整體設(shè)計和系統(tǒng)集成；由于專用產(chǎn)品最終應(yīng)用于國防領(lǐng)域，相關(guān)產(chǎn)品的產(chǎn)能、產(chǎn)量、銷量、單價屬于涉密信息，不公開披露。但從定價機制上看，產(chǎn)品價格主要受到成本端和采購端協(xié)同影響。以雷電微力為案例，公司定型前產(chǎn)品的客戶采購主要以詢價、競爭性談判、邀請招標(biāo)等方式進行內(nèi)部比選；雷電微力參與內(nèi)部比選，并提供相關(guān)研制方案及報價。雙方根據(jù)項目的復(fù)雜程度、研發(fā)成本等因素進行協(xié)商定價并簽訂合同，合同價格即為最終產(chǎn)品價格；而部分定型產(chǎn)品需要接受軍方的審價；對于其他不需審價的產(chǎn)品，則公司與客戶協(xié)商定價。從成本結(jié)構(gòu)角度，以鋮昌科技和成都雷電微力為代表分析（前者主要產(chǎn)品為相控陣T/R芯片，后者主要產(chǎn)品為毫米波有源相控陣微系統(tǒng)，其本質(zhì)是一種天線技術(shù)，從產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)而言，鋮昌科技處于雷電微力的上游），根據(jù)企業(yè)原材料采購成本，晶圓約占相控陣T/R芯片成本的90%，芯片約占有源相控陣微系統(tǒng)成本的15%；而天線微系統(tǒng)約占有源相控陣?yán)走_(dá)成本的50%-60%。相控陣?yán)走_(dá)行業(yè)概況相控陣?yán)走_(dá)在20世紀(jì)60年代開始問世，當(dāng)時的目的是為了實現(xiàn)對洲際導(dǎo)彈的預(yù)警。上世紀(jì)80年代，隨著電子計算機、超大規(guī)模集成電路、固態(tài)功率器件、電子移相器等技術(shù)和產(chǎn)品的日趨成熟和成本的大幅度降低，以及數(shù)字波束形成、自適應(yīng)技術(shù)、低旁瓣技術(shù)、智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，相控陣?yán)走_(dá)得到了更進一步的應(yīng)用，在已裝備和正在研制的新一代中、遠(yuǎn)程防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)中大多采用多功能相控陣?yán)走_(dá)，相控陣?yán)走_(dá)已成為第三代中、遠(yuǎn)程防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的一個重要標(biāo)志。經(jīng)過近幾十年的不斷探索，不同用途的雷達(dá)逐漸開始采用相控陣技術(shù)。由于在各種天氣現(xiàn)象的快速識別中顯示出了不可比擬的優(yōu)勢，相控陣?yán)走_(dá)受到世界上大多數(shù)國家和包括世界氣象組織在內(nèi)的氣象、水文和相關(guān)學(xué)科的國際組織的高度重視，目前在民用領(lǐng)域的應(yīng)用已處在起步階段。（一）全球領(lǐng)域民用相控陣?yán)走_(dá)概況全球領(lǐng)域民用相控陣?yán)走_(dá)研究進展較快的主要國家為美國和日本：20世紀(jì)90年代初，美國國家氣象局（NWS）與美國國防部（DoD）和美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）合作，部署了WSR-88D雷達(dá)，這是一種具有多普勒能力的機械掃描常規(guī)天氣雷達(dá)，以滿足美國主要氣象監(jiān)視需求。大約在同一時間，美國聯(lián)邦航空局部署了終端多普勒天氣雷達(dá)（TDWR），為易受微爆和風(fēng)切變影響的美國大型機場提供專門的危害航空安全的大氣活動探測。通過從1988年到2000年實施的氣象現(xiàn)代化項目，美國已經(jīng)完成了全國165部多普勒雷達(dá)的布點建設(shè)，覆蓋美國大陸以及部分沿海海域和島嶼。此外，聯(lián)邦航空管理局還在全美45個機場建成了專用于民航的高性能終端多普勒天氣雷達(dá)。由于相控陣天氣雷達(dá)相比于其他天氣雷達(dá)或空管雷達(dá)在探測精度和快速反應(yīng)能力方面具有較大的優(yōu)勢，美國正在開展研究部署通用相控陣的可行性，通過先進的相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)解決國家雷達(dá)基礎(chǔ)設(shè)施的生命周期替代問題。2002年，美國強風(fēng)暴實驗室聯(lián)合多家單位把一部宙斯盾艦船上的相控陣?yán)走_(dá)（SPY-1A）改裝成相控陣天氣雷達(dá)（NWRT），并進行了外場探測試驗，這是天氣雷達(dá)歷史上的第一部具有相控陣快速掃描的雷達(dá)，隨著相控陣天氣雷達(dá)（NWRT）外場試驗展現(xiàn)出的精細(xì)化探測效果，相控陣技術(shù)逐漸走入天氣雷達(dá)領(lǐng)域。美國2006年開始啟動資助多功能有源相控陣?yán)走_(dá)研究計劃（MPAR），主要任務(wù)是服務(wù)于國家安全、天氣監(jiān)測、空中交通管制等，其可同時監(jiān)測氣象目標(biāo)和非氣象目標(biāo)，非氣象目標(biāo)的探測包括空中飛行器的跟蹤、生物探測等，還可以探測飛機尾流等威脅飛行安全的大氣環(huán)境。如果未來的雷達(dá)監(jiān)測網(wǎng)采用這樣一部多功能多任務(wù)的相控陣?yán)走_(dá)替代多種單任務(wù)雷達(dá)（包括氣象雷達(dá)、空管雷達(dá)和邊境防御雷達(dá)等），可有效減少美國本土的雷達(dá)總數(shù)。2014年開始，美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）和美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）共同資助先進技術(shù)演示器（ATD）的設(shè)計與研究，主要組件于2018年7月安裝在美國的國家氣象雷達(dá)測試臺設(shè)施上，是首款完全從頭構(gòu)建的專為氣象雷達(dá)設(shè)計的全尺寸S波段雙極化相控陣?yán)走_(dá)。該雷達(dá)將用于氣象研究，并幫助研究人員評估平面相控陣?yán)走_(dá)的極化性能。日本大坂大學(xué)和東芝等機構(gòu)研制了X波段的相控陣天氣雷達(dá)（PAWR），第一部安裝在大阪大學(xué)，并于2012年7月開始進行場外試驗。該雷達(dá)可以在1分鐘內(nèi)對積雨云進行三維探測，通過該雷達(dá)的探測數(shù)據(jù)，證明了雷電活動和風(fēng)暴結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。日本跨部門戰(zhàn)略創(chuàng)新促進計劃（SIP）成立的研究小組包括東芝等機構(gòu)還開發(fā)了一臺實用的多參數(shù)相控陣天氣雷達(dá)（MP-PAWR），具有雙極化功能，其具備了多參數(shù)和相控陣氣象雷達(dá)的綜合優(yōu)勢，可以更早、更準(zhǔn)確地檢測到暴雨跡象，并于2017年12月安裝在日本的埼玉大學(xué)進行相關(guān)試驗。（二）我國民用相控陣?yán)走_(dá)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀我國相控陣?yán)走_(dá)發(fā)展起步較晚，近年來相控陣技術(shù)發(fā)展迅速，相控陣?yán)走_(dá)在多個國防新型號裝備中得到廣泛運用。相控陣?yán)走_(dá)高昂的制作成本限制了其進一步市場化的應(yīng)用，民用相控陣?yán)走_(dá)發(fā)展相對緩慢。為了探索擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的相控陣天氣雷達(dá)系統(tǒng)，我國開展了相控陣技術(shù)在天氣雷達(dá)領(lǐng)域的相關(guān)研究。同國外相比，我國的相控陣天氣雷達(dá)研究相對較晚，在近些年的研究中已經(jīng)取得了初步成果，并在積極地向應(yīng)用化研究和業(yè)務(wù)化發(fā)展的方向推進。近年來，隨著相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)的進一步發(fā)展、成熟，在民用領(lǐng)域應(yīng)用的例子越來越多，但總體而言，我國民用領(lǐng)域應(yīng)用相控陣?yán)走_(dá)還處于起步的階段。（三）全極化有源相控陣?yán)走_(dá)行業(yè)概況民用領(lǐng)域的全極化有源相控陣?yán)走_(dá)主要源于美國提出的多功能有源相控陣?yán)走_(dá)研究計劃（MPAR），目前在美國正處于試驗階段，在我國則基本處于研究試驗的起步階段，國內(nèi)行業(yè)內(nèi)少數(shù)企業(yè)憑借較為領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢開始研制或量產(chǎn)應(yīng)用全極化有源相控陣技術(shù)的雷達(dá)，使得民用領(lǐng)域的全極化有源相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化得到較快發(fā)展。全極化有源相控陣?yán)走_(dá)由極化技術(shù)與相控陣技術(shù)集成，涉及多個應(yīng)用特點，包括有源相控陣技術(shù)、全極化應(yīng)用技術(shù)、雷達(dá)多功能應(yīng)用等，較傳統(tǒng)多普勒機械雷達(dá)擁有多種技術(shù)優(yōu)勢。1、有源相控陣?yán)走_(dá)的應(yīng)用傳統(tǒng)多普勒機械雷達(dá)由于采用機械驅(qū)動天線進行平面掃描方式工作，體掃一周的完成時間較長，因此造成雷達(dá)的探測周期較長，數(shù)據(jù)誤差大；其次，由于機械掃描方式的掃描角度等限制，相關(guān)雷達(dá)探測資料的時間分辨率較低。由于多普勒機械氣象雷達(dá)采用機械掃描方式，即雷達(dá)天線以一定的仰角發(fā)射無線電波，天線旋轉(zhuǎn)一周，獲取一個平面的信息，然后天線抬高一個仰角，再旋轉(zhuǎn)一周，獲取另一個平面的信息，如此往復(fù)以獲取多個錐面掃描，從而完成一個空間體掃，通常耗時約6分鐘，體掃時間較長。由于機械掃描的時間周期比較長，無法在一定的時間內(nèi)完成多層次的掃描，造成了雷達(dá)體掃數(shù)據(jù)比較稀疏，尤其是高層，超過某一仰角后幾乎沒有數(shù)據(jù)，從而使得雷達(dá)在垂直方向上采樣數(shù)據(jù)不充分傳統(tǒng)天氣雷達(dá)天線掃描時水平和垂直方向都采用機械驅(qū)動，掃描時按照PPI模式完成一個體掃大概需要6分鐘時間且俯仰方向上的數(shù)據(jù)存在不連續(xù)性，很難滿足對快速演變過程更為精細(xì)觀測的需要。同時相關(guān)觀測資料的時間分辨率低，必然影響相關(guān)氣象產(chǎn)品的質(zhì)量。目前正在業(yè)務(wù)應(yīng)用的相關(guān)氣象產(chǎn)品（包括冰雹識別、龍卷識別等）其分辨率都相對較低，影響了其業(yè)務(wù)實用性。相控陣?yán)走_(dá)在保證資料精度基礎(chǔ)上，實現(xiàn)多波束快速掃描，在更短的時間內(nèi)完成一個掃描過程。相控陣?yán)走_(dá)天線在垂直方向同時發(fā)射多束電磁波，天線旋轉(zhuǎn)一周可完成整個立體空間掃描，不用再變換仰角，因此能將體掃時間大大縮短。傳統(tǒng)多普勒機械雷達(dá)具有一個發(fā)射機和一個接收機，一旦出現(xiàn)故障，整個雷達(dá)系統(tǒng)就將無法工作；而有源相控陣?yán)走_(dá)收發(fā)機由多個獨立工作的收入組件（T/R）組成，若一個或多個T/R組件出現(xiàn)故障（一般不超過總數(shù)5%），雷達(dá)仍然可以正常工作，因此相控陣?yán)走_(dá)具有高可靠性工作的特點。由于相控陣?yán)走_(dá)具有多種信號形式、多種工作狀態(tài)、自適應(yīng)波束改變等，可以對多個目標(biāo)特別是對精細(xì)目標(biāo)實現(xiàn)同時探測、跟蹤，進一步提高預(yù)警能力。相控陣?yán)走_(dá)雖然一次性投入較大，但隨著模塊成本價格的降低，更換故障模塊成本較傳統(tǒng)的多普勒機械雷達(dá)低。在雷達(dá)生命周期內(nèi)，長期的維護成本將明顯比現(xiàn)在的多普勒機械雷達(dá)要低。因此，相控陣?yán)走_(dá)較之常規(guī)的多普勒機械雷達(dá)具有獨特優(yōu)勢。同時，相控陣?yán)走_(dá)還分有源與無源，其區(qū)別主要在于T/R模組，有源相控陣?yán)走_(dá)每一個T/R模組都可以實現(xiàn)發(fā)射和接收，從而使影響雷達(dá)整機工作的故障率降低，同時性能也有所提升。有源相控陣?yán)走_(dá)正取代無源相控陣?yán)走_(dá)，成為雷達(dá)的主要形式。根據(jù)《預(yù)測國際》分析，有源相控陣?yán)走_(dá)占雷達(dá)總產(chǎn)值的比例將由2010年的20%增加至2019年的68%，而無源相控陣?yán)走_(dá)占比將由2010年的49%下降到2019年的6%。新技術(shù)的發(fā)展為雷達(dá)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展添加了動力，以有源相控陣?yán)走_(dá)為代表的高性能雷達(dá)將引領(lǐng)現(xiàn)代雷達(dá)的發(fā)展趨勢。2、相控陣?yán)走_(dá)全極化技術(shù)的應(yīng)用極化（也稱偏振）作為電磁波的本質(zhì)屬性，是幅度、頻率、相位以外的重要基本參量，描述了電磁波的矢量特征，即電場方向在傳播截面上隨時間變化的軌跡特性，改變雷達(dá)發(fā)射天線的極化方向就可以改變電磁波的極化方式。極化一般分為線極化、橢圓極化、圓極化，其中線極化又分為兩個方向的極化，即水平極化和垂直極化。全極化是前述各種極化方式的綜合。雷達(dá)天線極化方式不同，會導(dǎo)致目標(biāo)反射回波的幅度和相位特性不同，進而影響雷達(dá)的探測靈敏度。一般而言，對于不同功能需求、應(yīng)用背景和技術(shù)特點的雷達(dá)系統(tǒng)，會采用不同的極化測量體制。雷達(dá)極化技術(shù)近年來受到較多關(guān)注和發(fā)展，為提高雷達(dá)的技術(shù)性能指標(biāo)創(chuàng)造了較大的空間。一方面，雷達(dá)對多個極化通道的回波信號進行虛擬匹配或失配處理，可以提高雷達(dá)對信號環(huán)境、地物海雜波的感知和抑制能力，提高檢測性能；另一方面，通過目標(biāo)全極化測量技術(shù)，可以獲得目標(biāo)完整的極化散射矩陣，包括幅度特性和相位特性，進而還可以提取反射率、差分反射率、差分相移、差分相移率等，這些信息的進一步利用為目標(biāo)識別提供了更加全面、豐富的信息，有助于提升目標(biāo)的正確識別概率。采用全極化設(shè)計的有源相控陣?yán)走_(dá)有助于提高相控陣?yán)走_(dá)對反射率弱的目標(biāo)和多樣化目標(biāo)的探測和跟蹤，獲得更高的數(shù)據(jù)率和更多的目標(biāo)信息，適應(yīng)更復(fù)雜的環(huán)境，對提高雷達(dá)目標(biāo)的探測和參數(shù)估計性能具有重要作用，在氣象觀測、對地遙感偵察和防空反導(dǎo)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在雷達(dá)氣象學(xué)的應(yīng)用研究中，由于不同極化特征在復(fù)雜云雨霧自然條件下的傳輸情況有不同，在某些氣象條件下，單極化（單偏振）氣象雷達(dá)已不適合于對環(huán)境復(fù)雜地區(qū)氣候的測量，采取全極化技術(shù)的雙極化（雙偏振）有源相控陣?yán)走_(dá)可以加強氣象雷達(dá)的精細(xì)化探測能力。在氣象探測領(lǐng)域，單極化（單偏振）雷達(dá)的工作原理是：大尺寸的雨滴在下落過程中受到阻力使得雨滴形狀發(fā)生變形，形變后的雨滴呈現(xiàn)扁平，這使得水平極化電磁波的散射能力增強，雷達(dá)根據(jù)電磁波的后向散射截面大小計算降水強度。但對于實際情況的降水而言，除了純雨滴外還會存在冰雹、雪等其他固態(tài)降水粒子，單一極化的電磁波不易根據(jù)散射能力區(qū)分不同相態(tài)的降水粒子。雙極化（雙偏振）雷達(dá)與目前常用的單極化（單偏振）雷達(dá)相比，能夠獲取降水粒子的形狀、尺寸大小、相態(tài)分布、空間取向以及降水類型等更為詳細(xì)的信息，有助于提高預(yù)警的準(zhǔn)確性、定量估測降水的精度和雷達(dá)探測數(shù)據(jù)的質(zhì)控能力。3、相控陣?yán)走_(dá)的多功能應(yīng)用雷達(dá)采用多功能相控陣體制之后，能有效地適應(yīng)高密度飽和攻擊等復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境，這是其他雷達(dá)難以完成的，因此多功能相控陣?yán)走_(dá)的出現(xiàn)是現(xiàn)代雷達(dá)技術(shù)的一項重大成就。當(dāng)今世界各國都十分重視多功能相控陣?yán)走_(dá)的研制與發(fā)展，特別是發(fā)達(dá)國家，已研制出或裝備了一些性能先進的多功能相控陣?yán)走_(dá)。如美國AN/SPY-1和AN/SPY-3雷達(dá)、意大利EMPAR雷達(dá)、英國MESAR雷達(dá)、法國ARABEL雷達(dá)、荷蘭APAR雷達(dá)、日本FCS-3雷達(dá)等。這些雷達(dá)一般能跟蹤數(shù)百批目標(biāo)，攔截幾十批目標(biāo)，能有效地對付先進的綜合性電子干擾。從民用角度看，多功能相控陣?yán)走_(dá)的硬件結(jié)構(gòu)可同時搭載不同信號處理固件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)，使其具備偵測不同目標(biāo)的功能，例如氣象目標(biāo)、低空目標(biāo)、海面目標(biāo)等。這種雷達(dá)的硬件平臺部分保持不變，通過不同信號處理算法在同一硬件平臺實現(xiàn)系統(tǒng)的多功能性，包括兼具執(zhí)行氣象探測和空中交通監(jiān)視等多種任務(wù)的能力，可以同時服務(wù)于天氣監(jiān)測、空中交通管制等。（四）相控陣?yán)走_(dá)未來發(fā)展趨勢1、相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)發(fā)展趨勢自20世紀(jì)30年代雷達(dá)投入使用以來，雷達(dá)科學(xué)與技術(shù)始終圍繞著兩大主題交織發(fā)展：一是不斷提升雷達(dá)在復(fù)雜環(huán)境中的生存能力和工作能力；二是不斷拓展增強對目標(biāo)信息的獲取能力，進而提升對目標(biāo)對象的分辨、識別和認(rèn)知能力。（1）相控陣?yán)走_(dá)有源相控陣趨勢隨著技術(shù)發(fā)展，有源相控陣?yán)走_(dá)正取代無源相控陣?yán)走_(dá)，成為相控陣?yán)走_(dá)的主要形式。根據(jù)《預(yù)測國際》分析，有源相控陣?yán)走_(dá)占雷達(dá)總產(chǎn)值的比例將由2010年的20%增加至2019年的68%，而無源相控陣?yán)走_(dá)占比將由2010年的49%下降到2019年的6%。新技術(shù)的發(fā)展為雷達(dá)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展添加了動力，以有源相控陣?yán)走_(dá)為代表的高性能雷達(dá)將引領(lǐng)現(xiàn)代雷達(dá)的發(fā)展趨勢。有源相控陣?yán)走_(dá)是目前的主流體制，當(dāng)前世界各國新研制的雷達(dá)大多數(shù)為有源相控陣?yán)走_(dá)。（2）相控陣?yán)走_(dá)低成本趨勢長期以來，傳統(tǒng)相控陣?yán)走_(dá)高昂的制作成本限制了進一步市場化的應(yīng)用，相控陣?yán)走_(dá)因其造價明顯高于傳統(tǒng)機械雷達(dá)，在推廣應(yīng)用過程中受到一定的制約，迫切需要進行低成本工業(yè)化探索。因此，如何在確保相控陣?yán)走_(dá)性能指標(biāo)的前提下有效降低其研制及生產(chǎn)成本，是相控陣?yán)走_(dá)領(lǐng)域未來的主要發(fā)展方向。（3）相控陣?yán)走_(dá)全極化趨勢極化信息的獲取和利用有助于提高相控陣?yán)走_(dá)對反射率弱的目標(biāo)和多樣化目標(biāo)的探測和跟蹤能力，獲得更高的數(shù)據(jù)率和更多的目標(biāo)信息，適應(yīng)更復(fù)雜的環(huán)境，對提高雷達(dá)目標(biāo)的探測和參數(shù)估計性能具有重要作用，在氣象觀測、對地遙感偵察和防空反導(dǎo)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。2、應(yīng)用于氣象探測領(lǐng)域的相控陣?yán)走_(dá)發(fā)展趨勢隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，氣象災(zāi)害造成的經(jīng)濟損失和社會影響越來越大，氣象災(zāi)害的社會敏感性越來越高，氣象監(jiān)測預(yù)報對氣象雷達(dá)發(fā)展提出了更加迫切的需求。新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革不斷興起，極大推進信息技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的快速深化，也進一步推動了雷達(dá)等大型技術(shù)裝備的高效應(yīng)用，將為氣象雷達(dá)發(fā)展提供更加有力的支撐。就應(yīng)用于氣象探測領(lǐng)域的相控陣?yán)走_(dá)而言。目前，傳統(tǒng)天氣雷達(dá)主要通過探測降水粒子的回波強度、徑向速度、速度譜寬等信息對天氣系統(tǒng)進行監(jiān)測。但由于傳統(tǒng)天氣雷達(dá)只發(fā)射一個極化方向的電磁波，無法進一步對降水粒子的形狀、相態(tài)進行分析，在定量降水估測、冰雹識別等方面有一定的局限性。雙偏振雷達(dá)發(fā)射水平和垂直兩個方向的電磁波，除了獲取常規(guī)雷達(dá)的監(jiān)測信息外，還可以獲取差分反射率因子（ZDR）、差分相移率（KDP）以及相關(guān)系數(shù)（CC）等偏振參數(shù)。對這些參數(shù)進行分析、反演，可以獲取有關(guān)降水粒子的形狀、尺寸大小、相態(tài)分布、空間取向等更為具體的氣象信息，有助于冰雹識別、地物雜波識別、降水粒子分類、雷暴內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究以及定量降水估算等。隨著大城市人口密度，建設(shè)規(guī)模的增加，短時極端天氣災(zāi)害極易導(dǎo)致城市內(nèi)澇，對交通出行、生命財產(chǎn)安全構(gòu)成一定威脅。為了更準(zhǔn)確捕捉這種復(fù)雜天氣過程，僅靠單部天氣雷達(dá)是不夠的，主要受到角度、速度、時空分辨率等因素影響。一些天氣系統(tǒng)本身會跨越多部雷達(dá)覆蓋區(qū)（例如梅雨鋒、臺風(fēng)、颮線等）或從一個雷達(dá)探測區(qū)域移動到另一個雷達(dá)探測區(qū)域。然而，固定在地面的單部雷達(dá)的探測范圍有限，不能覆蓋更大尺度的天氣系統(tǒng)或單部雷達(dá)探測范圍以外的強對流天氣系統(tǒng)。并且由于掃描策略（傳統(tǒng)天氣雷達(dá)只能在固定的仰角范圍內(nèi)以一定的間隔進行掃描）以及地球曲率等因素的影響，即使在雷達(dá)的有效探測半徑內(nèi)，也有部分區(qū)域不能被雷達(dá)觀測到，例如，靜錐區(qū)、最低掃描仰角以下的資料空白區(qū)、相鄰仰角間隔之間的資料空白區(qū)、地形對雷達(dá)波束阻擋的區(qū)域等。為了提高對中小尺度災(zāi)害性天氣的研究以及預(yù)警報能力，發(fā)揮多部雷達(dá)在聯(lián)合監(jiān)測天氣中的作用；同時，為了能夠全方位、立體、高時效、精細(xì)化觀測回波，可以利用多部X波段雷達(dá)實現(xiàn)超大城市組網(wǎng)協(xié)同觀測。2003年，美國CASA計劃提出了短程雷達(dá)近距離布設(shè)、協(xié)同觀測的概念，由此，多雷達(dá)短程（幾十千米）協(xié)同觀測成為天氣雷達(dá)一個新的重要發(fā)展方向。目前，我國也在積極開展多雷達(dá)協(xié)同的試驗觀測和布網(wǎng)實踐。X波段小型雷達(dá)通過組網(wǎng)觀測可以有效彌補S、C波段大型雷達(dá)觀測的盲區(qū)，包括機械掃描方式自身造成的靜錐區(qū)盲區(qū)和因受地球曲率影響造成的觀測盲區(qū)（上圖標(biāo)黃圈處）。X波段雙極化（雙偏振）相控陣天氣雷達(dá)系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)化觀測系統(tǒng)作為現(xiàn)有的S波段或C波段多普勒天氣雷達(dá)網(wǎng)的補充，在反應(yīng)速度、目標(biāo)更新速率、多目標(biāo)追蹤能力、分辨率、多功能性等方面都有較大優(yōu)勢，可利用其超高的時間和空間分辨率準(zhǔn)確地獲取小尺度以及部分中尺度天氣系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)演化生消變化特征，從而提高對中小尺度強對流天氣系統(tǒng)的探測和預(yù)警。按發(fā)射機不同劃分為磁控管、行波管、速調(diào)管和全固態(tài)發(fā)射機。固態(tài)發(fā)射機因其工作壽命長、工作方式靈活、低電壓工作等優(yōu)點漸漸取代其他發(fā)射機，但是其技術(shù)難度也較高，大型固態(tài)發(fā)射機所包含的功率部件數(shù)量多達(dá)幾十至幾百個，同時熱耗非常大，將固態(tài)發(fā)射機運用到更多應(yīng)用領(lǐng)域的雷達(dá)是國內(nèi)研究機構(gòu)與雷達(dá)廠商的重要研究方向。相控陣天氣雷達(dá)采用全固態(tài)發(fā)射機后，發(fā)射峰值功率偏低，為了能夠探測到較遠(yuǎn)距離的目標(biāo)，必須采用寬脈沖提高平均發(fā)射功率的工作方式，這又導(dǎo)致了距離分辨力下降和探測盲區(qū)擴大的問題，為了同時獲得較大的作用距離和較高距離分辨力的能力，引入脈沖壓縮技術(shù)是有效的解決方案。毫米波雷達(dá)行業(yè)市場規(guī)模持續(xù)擴張毫米波雷達(dá)已廣泛應(yīng)用于汽車的ADAS系統(tǒng)，近年來，汽車智能化發(fā)展改革不斷推進，毫米波雷達(dá)已成為汽車標(biāo)配硬件，單車搭載毫米波雷達(dá)數(shù)量不斷增多，帶動整個毫米波雷達(dá)出貨量高速增長。2021年我國毫米波雷達(dá)出貨量已達(dá)2000萬顆，同比增幅超40%。未來隨著智能汽車的繼續(xù)發(fā)展，毫米波雷達(dá)出貨量將不斷擴大，2026年出貨量有望超7000萬顆。從細(xì)分產(chǎn)品市場結(jié)構(gòu)看，24GHz與77GHz占出貨量的90%以上。相較于24GHz毫米波雷達(dá)，77GHz毫米波雷達(dá)體積更小、檢測精度更高，且速度分辨率更精細(xì)，應(yīng)用場景更廣泛，逐漸成為車企的主流選擇。在2021年，77GHz毫米波雷達(dá)出貨量成功超過24GHz毫米波雷達(dá)，2021年全年77GHz雷達(dá)出貨量達(dá)1010萬顆。在2021年12月，工信部發(fā)布了《汽車?yán)走_(dá)無線電管理暫行規(guī)定》，規(guī)劃76-79GHz頻段用于汽車?yán)走_(dá)，該頻段不能用于其他類型陸基雷達(dá)，也不能用于在航空器上裝載使用的雷達(dá)；同時不再受理和審批24．25-26．65GHz頻段車載雷達(dá)無線電發(fā)射設(shè)備型號核準(zhǔn)申請。隨著《汽車?yán)走_(dá)無線電管理暫行規(guī)定》的出臺，77GHz雷達(dá)將迎來更廣闊的增長空間。預(yù)計到2026年，77GHz雷達(dá)出貨量將達(dá)3785萬顆，2021-2026年復(fù)合增長率為30%。毫米波雷達(dá)出貨量不斷增加拉動行業(yè)市場規(guī)模持續(xù)擴張，我國毫米波雷達(dá)市場規(guī)模由2018年的31億元增加至2021年的69億元，其中汽車領(lǐng)域市場規(guī)模為56億元；智能汽車已成為車企爭相布局的重點領(lǐng)域，未來毫米波雷達(dá)市場規(guī)模有望進一步擴張，預(yù)計2026年市場規(guī)模將接近200億元，其中汽車領(lǐng)域占比將有所下滑，占比為77%左右。同時隨著國內(nèi)毫米波雷達(dá)技術(shù)的突破、供應(yīng)鏈的完善、及出貨規(guī)模的擴張，毫米波雷達(dá)價格將繼續(xù)下探。中國有源相控陣?yán)走_(dá)產(chǎn)業(yè)布局相控陣T/R組件是相控陣?yán)走_(dá)最核心的元器件，決定了相控陣?yán)走_(dá)的探測能力，一部有源相控陣?yán)走_(dá)中天線微系統(tǒng)成本占比可達(dá)到50%-60%，目前，國內(nèi)具備有源相控陣研制量產(chǎn)能力的企業(yè)主要為大型集團下屬單位和民營供應(yīng)商，如中電科13所、雷電微力等。市場存在較高的技術(shù)壁壘和資質(zhì)壁壘，總體參與企業(yè)數(shù)量較少，主要產(chǎn)品和應(yīng)用場景差異也較明顯，因此該市場競爭較為緩和。隨著我國自動駕駛發(fā)展逐漸完善，自動駕駛汽車升級加速，在高等級自動駕駛離不開激光雷達(dá)這一認(rèn)知下，激光雷達(dá)將迎來放量增長。預(yù)計未來3年激光雷達(dá)將伴隨未來自動駕駛等級的提高，以及世界范圍在高等級自動駕駛離不開激光雷達(dá)這一觀點認(rèn)知的逐步統(tǒng)一中實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈上游包括激光器、探測器、FPGA、模擬芯片、光學(xué)部件等；中游為激光雷達(dá)和軟件系統(tǒng)；下游應(yīng)用于汽車、機器人、工業(yè)、測繪等領(lǐng)域。中國激光器行業(yè)發(fā)展迅速、競爭優(yōu)勢明顯。在全球激光器市場中所占的比重也持續(xù)提升，中國激光器市場規(guī)模2020年達(dá)到109．1億美元，占全球激光器市場66．12%的份額。預(yù)計2022年市場規(guī)模將進一步增長，達(dá)到147．4億美元。FPGA的應(yīng)用場景較多，被廣泛用于5G通信、人工智能、工業(yè)、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。受市場需求影響，中國FPGA市場規(guī)?？焖僭鲩L，由2017年的80億元快速增長至2021年約175億元，年均復(fù)合增長率達(dá)21．61%，預(yù)計2022年將達(dá)190億元。中國模擬芯片市場規(guī)模在全球范圍占比達(dá)50%以上，是全球最主要的模擬芯片消費市場，且增速高于全球模擬芯片市場整體增速。中國模擬芯片市場規(guī)模在2016年至2020年年復(fù)合增長率約為5．8%，2020年市場規(guī)模約2503．5億元。隨著新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)政策的雙輪驅(qū)動，未來中國模擬芯片市場將迎來發(fā)展機遇，預(yù)計2022年將達(dá)2956．1億元。激光雷達(dá)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，可應(yīng)用于無人駕駛、高級輔助駕駛、服務(wù)機器人和智慧城市等各個領(lǐng)域。隨著智能化技術(shù)的持續(xù)突破和升級，受無人駕駛車隊規(guī)模擴張、高級輔助駕駛中激光雷達(dá)應(yīng)用滲透率提升、以及服務(wù)型機器人及智能交通建設(shè)等領(lǐng)域需求的推動，預(yù)計激光雷達(dá)市場規(guī)模將實現(xiàn)快速擴容。2021年全球激光雷達(dá)市場規(guī)模達(dá)到20億美元，同比增長100%，預(yù)計2022年全球激光雷達(dá)市場規(guī)模將達(dá)到40億美元。中國無人駕駛行業(yè)的發(fā)展將帶動國內(nèi)激光雷達(dá)市場的發(fā)展。未來中國激光雷達(dá)市場也將呈現(xiàn)快速增長。至2026年，中國激光雷達(dá)市場規(guī)模將達(dá)431．8億元。隨著智能化技術(shù)的持續(xù)突破和升級，受無人駕駛車隊規(guī)模擴張、高級輔助駕駛中激光雷達(dá)應(yīng)用滲透率提升等方面的推動，預(yù)計激光雷達(dá)市場規(guī)模將實現(xiàn)快速擴容。2021年我國車載激光雷達(dá)市場規(guī)模達(dá)到4．6億元，2025年市場規(guī)模有望達(dá)到54．7億元，實現(xiàn)85．8%的年復(fù)合增長率。相控陣?yán)走_(dá)行業(yè)發(fā)展態(tài)勢目前以多普勒技術(shù)為主導(dǎo)的新一代天氣雷達(dá)在我國氣象領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。根據(jù)《氣象雷達(dá)發(fā)展專項規(guī)劃（2017-2020年）》指出，截至2016年底已經(jīng)完成了全國233部新一代天氣雷達(dá)建設(shè)，基本建成了全國新一代天氣雷達(dá)網(wǎng)。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，到2020年，中國新一代天氣雷達(dá)數(shù)量將達(dá)到270部。我國從上世紀(jì)90年代后期開始建設(shè)的新一代天氣雷達(dá)網(wǎng)，在災(zāi)害性天氣監(jiān)測和預(yù)警服務(wù)方面發(fā)揮了重要作用，同時帶動了全國氣象雷達(dá)產(chǎn)業(yè)、技術(shù)和人才的快速發(fā)展，取得了突出的社會經(jīng)濟效益。但與美國等西方發(fā)達(dá)國家相比，我國氣象雷達(dá)建設(shè)在技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展、雷達(dá)探測精細(xì)化、數(shù)據(jù)共享、應(yīng)用、保障及培訓(xùn)等方面存在一定的差距，不能完全滿足防災(zāi)減災(zāi)、經(jīng)濟建設(shè)、生態(tài)文明建設(shè)和國防安全等多方面的需求。由于對流天氣現(xiàn)象的變化較快，對流單體的發(fā)展時間尺度有些時候就幾分鐘到十幾分鐘，尤其對于風(fēng)暴等強對流單體，幾分鐘單體情況就可能發(fā)生很大的變化。目前布網(wǎng)的氣象雷達(dá)通常采用機械驅(qū)動天線進行面掃描方式工作，體掃一周的完成時間較長，不能完全滿足對天氣快速演變過程更為精細(xì)觀測的需要；同時，相關(guān)觀測資料的時間分辨率低，必然影響相關(guān)氣象產(chǎn)品的質(zhì)量，影響了其業(yè)務(wù)實用性。對于相控陣天氣雷達(dá)，由于其采用了基于電掃的靈活掃描方式，可以大大提高采集數(shù)據(jù)的時間分辨率，可以與目前新一代天氣雷達(dá)布網(wǎng)所用多普勒機械雷達(dá)進行優(yōu)勢互補，構(gòu)成高低分辨率、遠(yuǎn)近距離探測結(jié)合的新型天氣雷達(dá)網(wǎng)，進一步提升對快變的中小尺度強對流天氣系統(tǒng)的監(jiān)測水平和預(yù)警能力。2015年，中國氣象局結(jié)合十三五氣象事業(yè)發(fā)展規(guī)劃的編制，明確了智慧氣象的發(fā)展思路，提出通過信息化推進智慧氣象與智慧城市、智慧交通、智慧農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的融合，使氣象現(xiàn)代化邁上更高水平，為決策、為生產(chǎn)、為民生提供精細(xì)化、專業(yè)化、個性化的普惠氣象服務(wù)。下一步，中國氣象局將加強高分辨率精細(xì)化預(yù)報、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、云計算等先進技術(shù)成果在城市防災(zāi)減災(zāi)和氣象服務(wù)中的應(yīng)用，發(fā)展基于用戶位置和預(yù)報請求的精細(xì)化氣象服務(wù)業(yè)務(wù)，提高氣象預(yù)報服務(wù)的針對性、準(zhǔn)確度和智能化水平，滿足城市公眾個性化氣象服務(wù)需求。根據(jù)《氣象觀測技術(shù)發(fā)展引領(lǐng)計劃（2020-2035年）》資料，隨著核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)的突破，氣象觀測技術(shù)得到迅速發(fā)展，為了滿足精細(xì)化氣象預(yù)報和服務(wù)的需求，觀測設(shè)備空間網(wǎng)格越來越密，資料時間密度越來越高，從二維觀測向三維立體觀測發(fā)展，從大尺度的天氣觀測向中小尺度天氣觀測發(fā)展。面對智慧氣象、全球氣象建設(shè)需求，氣象觀測裝備將迎來再一次的更新?lián)Q代，朝著智能化、微型化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、全球化方向邁進，測量要素將更全、測量結(jié)果將更準(zhǔn)、傳輸處理將更及時，助力我國氣象現(xiàn)代化建設(shè)。相控陣天氣雷達(dá)還未進入大規(guī)模實用階段，但隨著相控陣?yán)走_(dá)的各項技術(shù)飛快的進步、應(yīng)用范圍的擴大、相控陣?yán)走_(dá)整機成本和保障費用進一步下降，相控陣天氣雷達(dá)將成為我國下一代天氣雷達(dá)的主要發(fā)展方向之一。隨著我國國民經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，民用雷達(dá)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，并且呈增長的態(tài)勢，在這個發(fā)展的過程中，相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)優(yōu)越性的不斷凸顯及其制造成本的不斷下降，除了氣象探測領(lǐng)域之外，相控陣?yán)走_(dá)應(yīng)用于其他民用領(lǐng)域的市場也將逐步培育和擴大。雷達(dá)產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展趨勢雷達(dá)的電磁波有一定的穿透能力，具有全天候、全天時的特點，且發(fā)射功率大、探測距離遠(yuǎn)、測量精度較高、可自動搜索并跟蹤目標(biāo)，這些優(yōu)勢使它能在許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。隨著雷達(dá)性能的提高及雷達(dá)基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展，特別是高功率發(fā)射器件、計算機與高速信號處理技術(shù)的快速進步，雷達(dá)在國民經(jīng)濟中的應(yīng)用范圍也不斷擴大，各種高性能的民用雷達(dá)獲得了較快的發(fā)展。隨著雷達(dá)技術(shù)的不斷提高，雷達(dá)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴大，覆蓋自然災(zāi)害預(yù)防、飛機導(dǎo)航、氣象保障和氣象研究等眾多領(lǐng)域，在氣象、水利、空管等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，應(yīng)用方向不斷趨于細(xì)分化和精準(zhǔn)化。二十一世紀(jì)初，我國雷達(dá)行業(yè)主要以機械掃描雷達(dá)為主，機械掃描雷達(dá)集中一個位置發(fā)射信號波，通過機械轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)，讓信號波發(fā)射到不同的方向，探測不同目標(biāo)，但其機械轉(zhuǎn)動效率低，探測區(qū)域和探測目標(biāo)有限，不再適應(yīng)日趨復(fù)雜的電磁場發(fā)展方向。近年來，相控陣技術(shù)在雷達(dá)領(lǐng)域逐漸拓展，與機械掃描雷達(dá)通過旋轉(zhuǎn)天線使雷達(dá)波束轉(zhuǎn)動不同，相控陣?yán)走_(dá)使用電子移相器來實現(xiàn)掃描，因而相控陣?yán)走_(dá)的反應(yīng)速度、更新速率、多目標(biāo)追蹤能力、分辨率都有較大的提升，成為目前雷達(dá)行業(yè)發(fā)展的主要方向。相控陣?yán)走_(dá)性能雖然優(yōu)異，但其技術(shù)實現(xiàn)復(fù)雜、成本居高不下，價格昂貴是限制其在民用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的主要障礙。按波段劃分，主要可分為S/C/X等波段雷達(dá)（或者分為超視距、微波、毫米波、激光雷達(dá)）。波段越長，雷達(dá)的搜索范圍越大，但是精確度也相對較低。中國氣象局出臺的《氣象雷達(dá)發(fā)展專項規(guī)劃（2017-2020年）》指出，我國基本建成了全國新一代天氣雷達(dá)網(wǎng)，截至2016年底已經(jīng)完成了全國233部新一代天氣雷達(dá)建設(shè)，其中基本屬于S、C波段天氣雷達(dá)。偏振雷達(dá)氣象應(yīng)用研究初期，科學(xué)家們研究主要集中在波長較長的S、C波段雙偏振雷達(dá)，隨著研究的深入，X波段雙偏振雷達(dá)的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)出來，特別是最近十多年有關(guān)X波段偏振雷達(dá)氣象應(yīng)用的研究也越來越多。相對于波長較長的偏振雷達(dá)，X波段雙偏振雷達(dá)不僅造價較低、天線體積小、易于操控和移動，而且時空分辨率高，對云中水凝物粒子相態(tài)識別也更加精細(xì)，能提供更為細(xì)致的云中微物理及動力結(jié)構(gòu)信息，為云和降水的發(fā)生、發(fā)展機理研究提供更為精細(xì)的觀測數(shù)據(jù)。與S、C波段的新一代天氣雷達(dá)組網(wǎng)觀測相比，X波段雙偏振天氣雷達(dá)起填補盲區(qū)及精細(xì)化探測的作用，其具有以下幾個特點：①波長短，對小粒子的探測能力好，可監(jiān)測早期對流云的發(fā)展；②體積小，安裝方便，可解決一些S、C波段雷達(dá)因地物阻擋、地球曲率因素而無法觀測到區(qū)域的預(yù)警問題。由于在相同波束寬度下雷達(dá)天線的尺寸與波長成正比，S及C波段天線直徑往往高達(dá)5~8米，而X波段天氣雷達(dá)天線尺寸相對較小，站點建設(shè)、雷達(dá)架設(shè)均更為便捷。對于X波段相控陣天氣雷達(dá)，其快速掃描特性更有利于對小尺度、生消變化快、致災(zāi)性大災(zāi)害性強對流天氣的探測預(yù)警，其波束轉(zhuǎn)換更為靈活，提高了掃描速度，同時在單位時間內(nèi)也可以獲得空間分辨率更為密集的掃描資料。目前X波段雷達(dá)能夠彌補S、C波段天氣雷達(dá)近地層的探測盲區(qū)。綜上，按不同劃分標(biāo)準(zhǔn)，雷達(dá)分類較為豐富、復(fù)雜。目標(biāo)多樣化、環(huán)境復(fù)雜化和任務(wù)多元化決定了雷達(dá)種類的多樣性，同時也促使了雷達(dá)體制、頻段、理論和技術(shù)不斷發(fā)展演進。相控陣?yán)走_(dá)行業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)（一）相控陣?yán)走_(dá)行業(yè)面臨的機遇1、相控陣?yán)走_(dá)行業(yè)氣象探測應(yīng)用近年來極端天氣頻發(fā)，氣象部門對X波段這種小范圍強識別的雷達(dá)站需求更大，產(chǎn)品的質(zhì)量與性能將成為影響市場格局的重要因素。結(jié)合近幾年國家及各省市對氣象觀測和天氣雷達(dá)行業(yè)出臺的政策，我國將進一步部署更多的相控陣天氣雷達(dá)，實現(xiàn)相控陣?yán)走_(dá)與現(xiàn)有新一代天氣雷達(dá)的組網(wǎng)協(xié)同監(jiān)測，提高氣象探測效率。2、相控陣?yán)走_(dá)行業(yè)水利監(jiān)測應(yīng)用通常情況下，傳統(tǒng)洪水監(jiān)測預(yù)報依靠的降雨數(shù)據(jù)是通過分散布設(shè)在關(guān)鍵河道和集水區(qū)的雨量計站網(wǎng)獲得的，而雨量計只能在點上精確測量降水，所代表的區(qū)域非常有限，不能反映降雨空間分布，要準(zhǔn)確測量整個流域上的降水分布必須布設(shè)非常稠密的雨量站網(wǎng)，目前在我國還不現(xiàn)實。由于雷達(dá)測量降水可以得到具有一定精度的、大范圍高時空分辨率的實時降水信息，因此應(yīng)用雷達(dá)進行降雨監(jiān)視和面雨量估算，可以提高洪水預(yù)報的精度和時效性。利用雷達(dá)估測流域降雨，并結(jié)合水文模型進行流域徑流模擬和預(yù)測，是防洪減災(zāi)工程應(yīng)用比較有前景的方法，也是目前水文及氣象等多學(xué)科交叉研究的前沿和熱點。除防洪減災(zāi)外，利用雷達(dá)估測流域降雨還有助于水電站等進行調(diào)峰、電力調(diào)度，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益的統(tǒng)一。在國外，將雷達(dá)定量估計降水應(yīng)用在水文學(xué)中已有多年，英國和美國等國家目前已開展了利用雷達(dá)和雨量計聯(lián)合估算降水輸入水文預(yù)報模型的工作，并部分用于水文預(yù)報業(yè)務(wù)。因此，通過在水電站周邊布設(shè)專門的水利監(jiān)測雷達(dá)，進行水文預(yù)報監(jiān)測，已經(jīng)開始在水利領(lǐng)域開始應(yīng)用。3、相控陣?yán)走_(dá)行業(yè)民用航空應(yīng)用隨著民航行業(yè)發(fā)展穩(wěn)中有進，根據(jù)《全國民用運輸機場布局規(guī)劃》，到2025年，在現(xiàn)有（含在建）機場基礎(chǔ)上，新增布局機場136個，全國民用運輸機場規(guī)劃布局370個。在民航空管雷達(dá)應(yīng)用領(lǐng)域，我國長期以來主要依賴進口，空管雷達(dá)、導(dǎo)航、監(jiān)視等關(guān)鍵設(shè)備基本被國外廠商壟斷。這些從國外領(lǐng)先廠商引進的空管設(shè)備雖然技術(shù)比較先進，符合國際標(biāo)準(zhǔn)，但價格昂貴、運行維護成本高，制約了我國民用航空運輸?shù)目焖侔l(fā)展，也給國家安全帶來了隱患。近些年，隨著國內(nèi)空管雷達(dá)制造廠商技術(shù)實力的不斷增強，以及國產(chǎn)空管雷達(dá)的研制、試用和評估驗收，打開了國產(chǎn)空管雷達(dá)進入民航機場應(yīng)用領(lǐng)域、實現(xiàn)進口替代的通道?？展茉O(shè)備國產(chǎn)化是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必然要求，也是中國從航空大國走向航空強國的必然選擇。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，目前軍航空管已率先做到國產(chǎn)為主，民航已確定中、小空管自動化系統(tǒng)首先國產(chǎn)化。國外空管自動化系統(tǒng)占有民航市場80%的局面將大大改觀。民航中長期戰(zhàn)略發(fā)展綱要提出，2030年空管中小型裝備國產(chǎn)化率要達(dá)到80%以上，大型裝備國產(chǎn)化率達(dá)到50%以上。隨著民用航空運輸需求的快速增長以及空管裝備國產(chǎn)化率的提升，我國民用領(lǐng)域空管雷達(dá)設(shè)備的需求將進一步增加。4、相控陣?yán)走_(dá)行業(yè)公共安全應(yīng)用在公共安全領(lǐng)域，工信部辦公廳發(fā)布的《關(guān)于開展2020年網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)應(yīng)用試點示范工作的通知》提