智能驾驶中的不可或缺——毫米波雷达再获关注

随着新能源汽车的快速发展，毫无疑问智能驾驶的时代也正在逐步地到来，而智能驾驶里面的车用传感器等细分都进入了快速发展的新阶段。如今，很多新款车辆上智能驾驶系统已经成为了标配，并且越来越强的智能化是接下来的大趋势，而要实现智能化驾驶，我们很容易想到雷达系统必然是不可或缺的，所以能够强化智能驾驶技术的毫米波雷达也迎来了更加广阔的市场。当前，车载毫米波雷达已经是L2及以上智能驾驶的标配，未来随着更高性能的4D毫米波雷达商用落地，更大市场空间也随之打开。同时，车载毫米波雷达的广阔市场也给了国内厂商及产业链公司以机会，相关厂商有望实现弯道超车。那么毫米波雷达的发展趋势如何？生产的难点体现在哪里？产业链里又有哪些投资机会呢？今天就用这篇文章和大家来聊聊。

首先，我们还是先来了解毫米波雷达的概念和工作原理，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。通过处理回波测得汽车与探测目标的相对距离、速度、角度及运动方向等信息的传感器，所以在环境监测传感器中毫米波雷达是除车载摄像头外另一主流方案。车载毫米波雷达根据毫米波频率可以分为24GHz、77GHz和79GHz毫米波雷达三大种类。目前各个国家对车载毫米波雷达的频段各有不同，主要集中在24GHz和77GHz两个频段。完整的毫米波雷达系统包括发送和接收射频组件，以及时钟等模拟组件，还有模数转换器，微控制器和数字信号处理器等数字组件。毫米波雷达的优势在于不受天气影响，即使是恶劣天气和光照情况下也能正常工作，穿透烟雾、雨雪、灰尘能力强，具有全天候、全天时的工作特性，且探测距离远、精度较高、被广泛用于车载距离探测，具体应用包括自适应巡航、碰撞预警、自动紧急制动、盲区探测等。而且除开智能驾驶外，因其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。

说完了概念和工作原理，我们再来看一下毫米波雷达的产业链和国内的发展情况，从宏观看，毫米波雷达的产业链包括了上游为毫米波雷达的核心元器件包括射频前端MMIC、基带数字信号处理器、天线高频PCB板。中游主要是毫米波雷达生产企业。下游毫米波雷达主要用于无人机、车联网、ADAS等领域。而对于国内厂商而言，毫米波雷达起步于2015年，2018年少数几家厂商开始量产24GHz雷达，2019年量产77GHz雷达，而当前最先进的则为4D毫米波雷达。之前毫米波雷达只能获得3D信息（距离、速度、方位角）只能做水平探测，不能获得高度信息，015年大陆博世发布第四代雷达，整个雷达行业进入4D雷达时代，相比于3D雷达新增俯仰角，从而能够获得高度维度信息，生成相对密集的点云，毫米波雷达作用也从对外输出目标变为对周围环境建模。就当前发展的情况来看，由于对智能驾驶安全性要求越来越高，所以也要求毫米波雷达的测速、测距、测角性能都需要大幅提升，而从原理上讲77GHz毫米波雷达在上述三方面性能上都能比24GHz更强，因此77GHz取代24GHz已经是大势所趋。同样，4D毫米波雷达也成为了智能驾驶感知方案的首选。虽然激光雷达具有更好的性能，但4D毫米波雷达却具有巨大的价格优势。当前激光雷达单价约为600-2000美元，采埃孚、大陆集团等tier1的4D毫米波雷达单价约为150-200美元，4D毫米波雷达性价比优势凸显。

既然是高端的科技类产品，那毫米波雷达必定有其科技壁垒，也有相当不小的生产难度，作为高精度传感器元件，其具有两大生产难点，一是设计难度，二是量产难度。设计的难点在于天线设计和软件算法，而其中毫米波雷达软件人员配置远大于硬件人员配置，由此可见软件算法对毫米波雷达的重要性。至于量产方面，良率直接影响了产品成本，如何把雷达良率做高、成本做到足够低是最难的环节。当然，除了汽车之外，毫米波雷达还有很多其他应用领域，比如用在无人机方面进行定高和避障，用在安防领域进行安全警戒，用在智能交通领域：进行车辆检测，在工业领域用于工业液位计，在军用用于雷达探测等。

我们再来看看毫米波雷达未来的发展趋势。一是在频段上，国内毫米波雷达都在往76-79GHz发展，而此前主流的24GHz现在基本已淘汰，仅用在近距离BSD盲区监测上等。二是在芯片工艺上，毫米波雷达开始大量采用RFCMOS工艺的芯片，在角雷达等对成本更敏感领域逐步取代SiGe锗硅工艺，因为前者成本和功耗更低，且算力也在快速提升。三是在市场份额上，国内雷达供应商也有望切入被国际供应商包括博世、大陆、安波福、Veoneer、海拉等Tier 1控制的市场，且国内主机厂对毫米波雷达的需求持续上升。四是国内的雷达厂商，都是从后角雷达（BSD雷达）切入，开始向前角、前向雷达过渡，前向雷达从单芯片方案开始向多芯片级联方案过渡。

最后，对于当下毫米波雷达的市场前景，当然是十分广阔的。出货量的不断增加拉动行业市场规模持续扩张，我国毫米波雷达市场规模由2018年的31亿元增加至2021年的69亿元，其中汽车领域市场规模为56亿元；智能汽车已成为车企争相布局的重点领域，未来毫米波雷达市场规模有望进一步扩张，预计2026年市场规模将接近200亿元，其中汽车领域占比将有所下滑，占比为77%左右。同时，随着国内毫米波雷达技术的突破、供应链的完善、及出货规模的扩张，毫米波雷达价格将继续下探。中汽协数据显示：2020年我国汽车产销量降至2015年以来最低谷后开始反弹，在车企持续加码辅助驾驶下，毫米波雷达搭载量明显增多。根据高工智能汽车数据显示：2022年上半年中国市场乘用车前装毫米波雷达搭载量为745.3万颗，其中前向毫米波雷达361.12万颗，同比21年增长12.6%；标配搭载角雷达（含后向）384.15万颗，同比21年增长37.9%。未来我国乘用车毫米雷达渗透率将继续提升，目前，热门新能源车型单车毫米波雷达搭载量在5颗左右，其中理想ONE、蔚来ET5、小鹏G9均搭载了5颗毫米波雷达，阿维塔11、阿尔法全新HI版搭载了6颗毫米波雷达，未来随着自动驾驶等级的提升，单车毫米波雷达搭载量将不断增加，同时随着性能更优的4D毫米波雷达商用落地，毫米波雷达行业将打开更大的市场空间。

综上所述，对于毫米波雷达可以关注的公司有：德赛西威，中科创达，长电科技，华域汽车，联合广电，生益科技等。

风险提示：智能驾驶发展不及预期；车载传感器技术发展不及预期；自动驾驶路线改变；行业竞争加剧；重点关注公司业绩或不达预期等。