智能汽車行業產業前瞻研究（1）：車載毫米波雷達及芯片新趨勢研究（一）技術進化與需求變化推動產業邁入高速發展階段-230415（43頁）.pdf

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1、 201毫米波雷達與其它車載傳感器互補，研發及量產門檻較高毫米波雷達與其它車載傳感器互補，研發及量產門檻較高毫米波雷達是利用波長位于1-10mm、頻率在30-300GHz的毫米波電磁波波束工作的雷達，射頻芯片部分成本占比超50%，是毫米波雷達的“心臟”。其廣泛應用于智慧交通、安防監控以及智能家居等領域，車載是當前首要落地場景且細分應用方向豐富。車載毫米波雷達能夠全天候工作、具有較遠的探測距離、更易小型化，與其他傳感器良好互補并提供了兼具感知性能與成本的性價比傳感器選擇，是智能汽車感知層重要組成部分。毫米波雷達及芯片產業具有較高研發與量產門檻，能夠真正完成“芯片+天線排列+算法”研發，并通過車規

2、驗證、穩定大規模量產上車的企業較少。020304“CMOS+AiP+SoCCMOS+AiP+SoC”與與4D4D毫米波雷達推動產業越過大規模發展臨界點毫米波雷達推動產業越過大規模發展臨界點MMIC芯片工藝經GaAs、SiGe已發展至CMOS時代，CMOS MMIC集成度更高、體積成本和研發周期下降。AiP（封裝天線）將收發天線、MMIC芯片以及雷達專用處理芯片集成在同一封裝內，將毫米波雷達向更高集成化推進。在毫米波雷達CMOS工藝、AiP封裝技術走向成熟并大量應用的背景下，毫米波雷達已逐步從不同模塊分立向模塊高度集成的“毫米波雷達SoC”形態進化，開啟高集成度、小型化、平臺化和系列化時代。新興

3、的4D毫米波雷達通過增加虛擬通道數在輸出信息數量以及質量上有所提升，克服傳統毫米波雷達在靜物識別、缺乏有效的高度信息、分辨率不高等短板。毫米波雷達的性價比不斷提升，產業已越過大規模落地應用的臨界點。多傳感器融合路線趨勢增強結合自動駕駛快速滲透，引發毫米波雷達及芯片需求質與量的提升多傳感器融合路線趨勢增強結合自動駕駛快速滲透，引發毫米波雷達及芯片需求質與量的提升多傳感器融合路線在復雜駕駛場景下的穩定性優于純視覺方案且傳感器成本不斷下降、性能不斷提高，使得多傳感器融合相對純視覺方案的性價比不斷提升，將在長期引發更多毫米波雷達及芯片需求。得益于近年L2及以上自動駕駛滲透加速，一方面，在新款車型中輔助

4、駕駛功能逐步成為標配并帶來毫米波雷達“裝配車輛整體規?！痹鲩L：2022年國內搭載毫米波雷達車型銷量同比增長21.9%，未搭載下降15%；另一方面，自動駕駛向更高階邁進帶動毫米波雷達配備向后向、角、側向、艙內等新位置延伸，毫米波雷達“單車搭載量”亦同步增長：2022年搭載3顆、4顆、5顆和6顆毫米波雷達的銷量增速分別達到44%、87%、108%和43%。需求基礎的不斷增長使得毫米波雷達及芯片市場空間不斷打開。進口替代與海外市場存在長期機遇，智能座艙與其他外延場景需求逐步成熟進口替代與海外市場存在長期機遇，智能座艙與其他外延場景需求逐步成熟當前國內毫米波雷達及其芯片等組件市場均由國外廠商主導（CR

5、5=84%），同時汽車產業“缺芯”與科技競爭推動政府與國產主機廠培育本土供應鏈。國內已出現擁有技術優勢并實現大規模量產上車的相關公司，具備爭奪國產份額并進軍海外毫米波雷達及芯片市場的可能性，想象空間巨大。在非自動駕駛的外延場景，具有能全區域、全目標、無感探測識別且不受遮擋物影響獨特優勢的毫米波雷達正加速應用于智能座艙、智能家居、安防、智能交通、無人機等消費級和工業級商業場景，外延領域不斷成熟有望成為產業另一增長極。05風險提示風險提示（1）毫米波雷達及芯片市場整體發展不及預期風險；（2）毫米波雷達及芯片技術發展不及預期風險；（3）市場競爭加劇的風險。PWlZiXVYkYiXnOmPoMbRdN

6、bRoMoOmOnOfQpPqMlOqRsNaQqQqQNZoPrQNZsQuN3毫米波雷達及芯片本身毫米波雷達及芯片本身與其他車載傳感器互補與其他車載傳感器互補穿透性強、帶寬寬、波束窄的特性全天候工作、較遠的探測距離、易小型化研發與業務門檻高研發與業務門檻高研發設計量產工藝車規級驗證中國公司不斷崛起中國公司不斷崛起中國汽車電子產業加速崛起，推動中國毫米波雷達企業蓬勃發蓬勃發展并向海外市場進軍展并向海外市場進軍毫米波雷達及芯片技術進化毫米波雷達及芯片技術進化“CMOS+AiP+SoCCMOS+AiP+SoC”工藝提升性價比”工藝提升性價比4D4D毫米波雷達提升性能毫米波雷達提升性能由“CMOS

7、+AiP+SoC”進化與新興4D毫米波雷達共同帶來性價比和性能的提升使得產業已越過大規模落地應用的臨界點已越過大規模落地應用的臨界點毫米波芯片工藝發展至CMOS時代，高度集成化與半導體工藝推動毫米波雷達實現小尺寸、低功耗、平臺化，小尺寸、低功耗、平臺化，成本僅為傳統30%30%，毫米波雷達及芯片性價比提升毫米波雷達及芯片性價比提升4D毫米波雷達在輸出信息的數量和質量上進步，克服傳統毫米波雷達短板克服傳統毫米波雷達短板，將產業潛力空間進一步拓寬毫米波雷達及芯片需求增加毫米波雷達及芯片需求增加智能駕駛市場變化引發需求增長智能駕駛市場變化引發需求增長進口替代與海外市場存在長期機遇進口替代與海外市場存

8、在長期機遇L2及以上自動駕駛在國內加速普及帶來迎來毫米波雷達“裝配車輛整體規?！焙汀皢诬嚧钶d量”同步增長多傳感器融合路線優勢不斷擴大，引發更多毫米波雷達及芯片需求智能座艙與其他外延場景需求逐步成熟智能座艙與其他外延場景需求逐步成熟安防安防無人無人機機智能智能交通交通智能智能家居家居數據來源：國泰君安證券研究 4目錄/CONTENTS毫米波雷達與其它車載傳感器互補，研發及量產門檻較高毫米波雷達與其它車載傳感器互補，研發及量產門檻較高01“CMOS+AiP+SoCCMOS+AiP+SoC”與與4D4D毫米波雷達推動產業越過大規模發展臨界點毫米波雷達推動產業越過大規模發展臨界點02自動駕駛、國產替代

9、與外延場景需求快速增長打開市場空間自動駕駛、國產替代與外延場景需求快速增長打開市場空間03風險提示風險提示04 50101毫米波雷達與其它車載傳感器互補，研發及量產門檻較高毫米波雷達與其它車載傳感器互補，研發及量產門檻較高毫米波雷達是利用毫米波電磁波波束工作的雷達，車載是首要應用場景1.1/車載毫米波雷達與其他傳感器良好互補，是感知層重要組成部分1.2/過車規驗證與穩定量產上車為毫米波雷達產業的業務能力門檻1.4/“芯片+天線排列+算法”為毫米波雷達的研發門檻1.3/6數據來源：電子發燒友，九章智駕，國泰君安證券研究 毫米波雷達是一種以波長位于1-10mm、頻率在30-300GHz的電磁波作為

10、放射波的雷達傳感器。毫米波雷達利用毫米波波束進行工作。檢測障礙物時：毫米波雷達利用毫米波波束進行工作。檢測障礙物時：直接通過有無回波確認；測距時：測距時：通過波束的飛行時間（TOF）計算距離；測速時：測速時：利用多普勒效應或通過跟蹤障礙物位置并進行微分得到速度；測方位時：測方位時：通過有向天線或天線陣列與陣列算法將波束收窄進行方位測量。毫米波雷達工作流程涉及信號發射、接收以及解讀：毫米波雷達工作流程涉及信號發射、接收以及解讀：由芯片控制天線發射一定頻率的毫米波電磁波，電磁波碰到障礙物后反射回來并被天線接收，數字信號處理模塊對接收到的電磁波信號進行處理，通過算法計算出障礙物的距離、速度和方向等信

11、息。相對遠離，頻率減小相對接近，頻率增大數據來源：CSDN，國泰君安證券研究前端收發模塊前端收發模塊數字信號處理模塊數字信號處理模塊MCUDSP后端算法后端算法天線天線收發開關接收機發射機報警裝置汽車變速傳感器汽車剎車制動器汽車控制電路算法芯片MMIC芯片1.1 7前端收發組件（MMIC芯片等）50%高頻PCB板20%控制電路10%數字信號處理芯片（DSP/FPGA等）20%MMIC數據來源：華經產業研究院，國泰君安證券研究 毫米波雷達主要組件為：射頻芯片（毫米波雷達主要組件為：射頻芯片（MMICMMIC）、微帶貼片天線、數字信號處理器（）、微帶貼片天線、數字信號處理器（DSP/FPGADSP

12、/FPGA）、）、PCBPCB基板及控制電路等?；寮翱刂齐娐返??！癕MICMMIC芯片（單片微波集成電路）”是毫米波雷達硬件成本的主要組成部分。芯片（單片微波集成電路）”是毫米波雷達硬件成本的主要組成部分?！拔зN片天線”將高頻PCB集成在普通PCB上，利用高頻電路向外發射并接收毫米波（調頻連續波）；“MMIC芯片”集成如低噪聲放大器（LNA）、功率放大器、混頻器、收發系統等，實現最核心的毫米波信號調制、發射、接收以及回波信號解調功能，在整體硬件成本中的占比為50%，是毫米波雷達的“心臟”。+數據來源：未來智庫，國泰君安證券研究MMIC50%發射和接收信號處理中頻信號、獲取目標信息并進行跟蹤

13、識別信號調制、發射、接收、回波信號的解調1.1 8 車載領域為當前毫米波雷達最大的應用場景，主要用于輔助駕駛和座艙監控。車載領域為當前毫米波雷達最大的應用場景，主要用于輔助駕駛和座艙監控。2022年中國毫米波雷達市場中，車載毫米波雷達占比達26%。作為輔助駕駛傳感器的重要組成部分，毫米波雷達已大量應用于輔助駕駛系統中作為前向雷達。作為輔助駕駛傳感器的重要組成部分，毫米波雷達已大量應用于輔助駕駛系統中作為前向雷達。而隨著毫米波雷達成本不斷降低、性能的不斷提升，毫米波雷達搭載位置正從傳統的前向向四角、后向、側向等位置延展，以實現盲區檢測、自動泊車、后碰撞預警等更高階、更豐富的輔助駕駛功能；在近年座

14、艙智能化的風潮下，毫米波雷達正加速應用于座艙內兒童遺留檢測、手勢識別等領域。毫米波雷達正加速應用于座艙內兒童遺留檢測、手勢識別等領域。除車載領域外，毫米波雷達亦廣泛應用于智慧交通、安防監控以及智能家居等場景。除車載領域外，毫米波雷達亦廣泛應用于智慧交通、安防監控以及智能家居等場景。如在智能家居場景中，毫米波雷達相較攝像頭在滿足智能控制功能基礎上能提供更好的私密性。在健康監護中，毫米波雷達能夠以非接觸、無感的形式檢測心跳。數據來源：AIOT，國泰君安證券研究數據來源：聚速電子，國泰君安證券研究1.12022車載領域26%智慧交通21%安防監控,12%智能家居13%健康監護10%工業測量9%智能裝

15、備7%其他,2%剎車輔助、防撞系統、自適應巡航車側警示系統盲點偵測、輔助變換車道車輛后碰撞預警座艙監控 924GHz24GHz77GHz77GHz79GHz79GHz探測距離50-70m150-250m200m左右探測角度754250m75體積大24GHz產品約1/9大小識別精度低高高穿透能力弱強強應用場景車道偏離預警、車道保持輔助、泊車輔助等自適應巡航、自動緊急制動、前向碰撞預警市場價格130-200元前向300-400元角雷達130-150元中國尚未開發民用安裝位置角雷達前向、角雷達前向、角雷達77-79GHz 毫米波雷達可按照信號類型、探測距離、工作頻率等角度進行分類：毫米波雷達可按照信

16、號類型、探測距離、工作頻率等角度進行分類：調頻式連續波技術是毫米波雷達的主要技術路線。調頻式連續波技術是毫米波雷達的主要技術路線。該技術的優勢在于測量距離遠、精度高、在性能相同的條件下成本更低；不同探測距離的雷達上車搭載位置不同。不同探測距離的雷達上車搭載位置不同。一般前向雷達為LRR類型，搭載量1-2顆，角雷達以及座艙內雷達為SRR或MRR類型；不同工作頻率毫米波雷達性能不同。不同工作頻率毫米波雷達性能不同。毫米波雷達主要工作頻率為24GHz、60GHz、77GHz、79GHz，低頻率雷達成本較低、高頻率雷達性能更佳。7777-79GHz79GHz毫米波雷達將成為車載主流類型毫米波雷達將成為

17、車載主流類型。77GHz收發天線長度與陣列間隔均為24GHz的1/3，體積約為1/9，產品體積較小且識別精度更高。政策層面看，24GHz頻段2022年起已在歐洲、美國停止使用，我國工業和信息化部已在汽車雷達無線電管理暫行規定中明確汽車雷達使用頻率為76-79GHz。數據來源：頭豹研究院，AIOT，國泰君安證券研究數據來源：國泰君安證券研究1.177GHz 10 第一，毫米波雷達能夠全天候工作，提升智能駕駛穩定性：第一，毫米波雷達能夠全天候工作，提升智能駕駛穩定性：相較于攝像頭和激光雷達受氣候影響較大，容易受雨雪霧等不良天氣影響。毫米波由于具有優秀的穿透性使毫米波雷達是主流車載傳感器中唯一可在惡

18、劣天氣下工作的，能夠確保在極端環境下車載感知系統持續工作。第二，毫米波雷達具有較遠的探測距離：第二，毫米波雷達具有較遠的探測距離：超聲波雷達使用超聲波信號并根據該信號發出與返回的時間差計算與障礙物之間的距離，雖其精度可以達到毫米級且成本低廉，但探測距離僅為15-500cm，因而僅用于短距離測量。傳統毫米波雷達探測距離可達150-200m，新一代4D毫米波雷達如安波福FLR7的最大測距普遍達到了300m級別，能較好地滿足遠處障礙物的探測。第三，毫米波雷達更易小型化，符合車載對體積的嚴苛要求：第三，毫米波雷達更易小型化，符合車載對體積的嚴苛要求：和微波相比，毫米波頻率更高，波長短，因此元器件尺寸要

19、小得多，上車裝配靈活度大。數據來源：國泰君安證券研究核核心心優優勢勢性性能能特特點點賦予極寬的帶寬，能夠緩解頻率資源極寬的帶寬，能夠緩解頻率資源緊張問題緊張問題毫 米 波 工 作 頻 率 范 圍：26.5 300GHz，帶寬高達帶寬高達273273.5 5GHzGHz；即使考慮大氣吸收，即毫米波大氣中傳播時只能使用四個主要窗口，總帶寬也可達135GHz，為微波以下各波段帶寬之和的5倍。波束窄，能夠分辨近距小波束窄，能夠分辨近距小目標，且觀察目標細節目標，且觀察目標細節在相同天線尺寸下，毫米波的波束要比微波的波束窄得多；例如一個12cm的天線，在9.4GHz時波 束寬度 為18度，而94GHz時

20、波束寬度僅1.8度。更易小型化，符合更易小型化，符合車載體積要求車載體積要求和微波 相比，毫米波頻 率更高，波長短，因此 元器件的 尺寸要 小得多。能夠全天候、全工能夠全天候、全工況工作況工作毫米波 的傳 播受氣候的 影響 要小得多。1.2 11 第四，在滿足全天候工況、較長的探測距離基礎上，相較攝像頭、超聲波雷達與激光雷達，毫米波雷達提供了一個兼具感知性能以及上車成本的性價比第四，在滿足全天候工況、較長的探測距離基礎上，相較攝像頭、超聲波雷達與激光雷達，毫米波雷達提供了一個兼具感知性能以及上車成本的性價比選擇：選擇：相較成本比毫米波雷達低的超聲波雷達和攝像頭，毫米波雷達探測距離更長、受外界因

21、素影響較小，能克服后兩者的性能短板；相較感知精度更高的激光雷達，毫米波雷達成本具有較大優勢，且能全天候工作并實現相近的探測距離，在新興4D毫米波雷達成熟之后，4D毫米波雷達亦能一定程度上實現成像功能，有望在中低端場景成為激光雷達的平替。毫米波雷達識別精度、識別距離及單價均介于三者之間，是其他車載傳感器的良好互補，共同組成智能汽車的感知系統。毫米波雷達識別精度、識別距離及單價均介于三者之間，是其他車載傳感器的良好互補，共同組成智能汽車的感知系統。毫米波雷達毫米波雷達激光雷達激光雷達攝像頭攝像頭超聲波雷達超聲波雷達測距/測速縱向精度高，橫向精度低精度高可測距，精度低可測距，精度高感知距離傳統：15

22、0-200m，4D毫米波：300m210-250m150-160m10m之內分辨率/角分辨率20-60cm/5最小1mm/最小1-行人、物體識別難以識別通過3D建模，易識別通過AI算法識別近物可感知，但無法識別道路標線、交通信號識別無法識別無法識別可識別無法識別數據來源：九章智駕，國泰君安證券研究數據來源：AIOT，國泰君安證券研究1/5銷售單價銷售單價激光雷達：激光雷達：50005000-80008000元元毫米波雷達：毫米波雷達：300300-15001500元元攝像頭：攝像頭：200200-400400元元超聲波雷達：超聲波雷達：9090-210210元元1.2 12+毫米波雷達芯片需要

23、做到高精度、高功率、高靈敏度，研發的難點涉及毫米波放大器抗阻匹配、輸出功率提高、相控陣等技術。毫米波雷達芯片需要做到高精度、高功率、高靈敏度，研發的難點涉及毫米波放大器抗阻匹配、輸出功率提高、相控陣等技術。毫米波放大器抗阻匹配：毫米波放大器抗阻匹配：為了實現雷達信號源的高精度，需要提高毫米波放大器的工作帶寬，但同時將會帶來芯片的功耗上升、面積增大等問題。輸出功率的提高：輸出功率的提高：提高寬帶發射機的功率一般采用晶體管堆疊或多路功率合成技術，核心難點在于如何選擇晶體管的并聯個數以及堆疊個數。相控陣技術：相控陣技術：相控陣技術的采用可實現寬帶接收機的高靈敏度，該技術主要關注毫米波移相器的設計，設

24、計需考慮移相范圍、移相精度和誤差等問題，同時兼顧對相控陣芯片的信噪比、功耗、線性度的影響。數據來源：OFweek，毫米波雷達前端芯片關鍵技術探討，國泰君安證券研究核心要求：高精度核心要求：高功率核心要求：高靈敏度需在精度、功耗、面積三者中取平衡需把握晶體管的并聯個數以及堆疊個數的選擇需考慮靈敏度、信噪比、功耗、線性度的平衡1.3 13 毫米波雷達芯片產品的設計同時需要考慮產品體積、功耗以及天線間相互干擾問題。毫米波雷達芯片產品的設計同時需要考慮產品體積、功耗以及天線間相互干擾問題。芯片體積縮小能夠使整機前裝上車更加便利、裝載場景更加豐富，將推動毫米波雷達需求落地；芯片實現低功耗運行有助于提高電

25、池壽命、解決運行發熱等問題，提升毫米波雷達的性能，提高系統運行的穩定程度；天線間相互干擾會導致信號誤差和失真，從而影響雷達系統的探測和成像精度，考慮該問題是為了確保系統運行的準確與穩定。4D4D毫米波雷達的問世使芯片需通過增加虛擬通道數（毫米波雷達的問世使芯片需通過增加虛擬通道數（MIMOMIMO）來提高分辨率，主流方法為級聯、級聯）來提高分辨率，主流方法為級聯、級聯+虛擬孔徑成像算法以及集成芯片。虛擬孔徑成像算法以及集成芯片。方案方案具體介紹具體介紹核心組件核心組件優勢優勢現存問題現存問題廠商廠商級聯將芯片通過二級聯/四級聯/八級聯增加實體天線MIMO英飛凌、TI、NXP等公司的MMIC芯片

26、前期開發難度低、上市周期較短體積大、成本高、多芯片同時運算功耗高、中頻同步的技術難題、良品率瓶頸博世、采埃孚、Waymo、華為級聯+虛擬孔徑成像技術在級聯的方式上通過獨特的虛擬孔徑成像軟件算法和天線設計做成高倍數虛擬MIMO獨特的虛擬孔徑成像軟件算法和天線設計提供虛擬MIMO解決方案、成本控制較易、天線數量可實現倍增天線的布局規劃、波形和后續的數據處理傲酷、幾何伙伴等集成芯片將多發多收天線集中在一顆芯片中，形成的ASIC芯片ASIC芯片以及與之配套的算法體積小、每通道成本較低的同時實現先進的射頻性能天線布局規劃以及相互干擾問題的處理、散熱問題、信噪比提升、算法固化問題Arbe、Uhnder、V

27、ayaar等數據來源：九章智駕，國泰君安證券研究1.3 14 較短的天線長度使得用多根天線構成陣列以實現窄波束的方式成為主流。較短的天線長度使得用多根天線構成陣列以實現窄波束的方式成為主流。為了實現高發射及接受轉換效率，天線長度通常為電磁波波長的1/4，由于毫米波雷達的波長在1-10nm之間，對應的天線長度較短，可以使用多根天線構成陣列天線。天線陣列的設計需滿足低成本的批量生產要求，便于安裝在車頭部，同時使用集成工藝進而不對汽車外觀造成影響。天線陣列的設計需滿足低成本的批量生產要求，便于安裝在車頭部，同時使用集成工藝進而不對汽車外觀造成影響。數據來源：Antenna-theory，CSDN，麥

28、姆斯咨詢，知乎招孔瑞，國泰君安證券研究博世和大陸通常使用安波福雷達使用大陸ARS540率先應用串狀天線串狀天線微帶天線微帶天線主流方案主流方案梳狀天線梳狀天線優點：優點：設計簡單、天線增益更大、多個天線陣元的一致性；缺點：缺點：大角度下增益衰減較大優點：優點：衰減較串狀天線??；缺點：缺點：天線增益相對串狀較小、陣元天線增益方向圖較為粗糙、陣元間較不一致SIWSIW縫隙天線縫隙天線優點：優點：輻射效率比微帶天線高；缺點：缺點：加工要求較高、成本較高波導腔體天線波導腔體天線未來趨勢未來趨勢優點：優點：應用在多片級聯的4D4D雷達雷達中，可使天線布局向z方向延伸，顯著降低雷達面積、輻射效率提高、探測

29、距離增加；缺點：缺點：加工精度要求較高，成本較高1.3 15 毫米波雷達的算法主要包括信號處理和數據處理兩大方面，核心處理步驟涉及濾波、去除干擾、提取目標信息等，算法設計對成像結果的準確性影響加毫米波雷達的算法主要包括信號處理和數據處理兩大方面，核心處理步驟涉及濾波、去除干擾、提取目標信息等，算法設計對成像結果的準確性影響加大，決定整體系統的性能。大，決定整體系統的性能。信號處理算法在DSP上完成，核心是將ADC采樣獲得的復雜原始數據轉換成點云數據；數據處理算法在MCU上完成，核心是對點云數據處理的過程，包括追蹤、目標分類、數據融合等環節以及更上層的 ACC/AEB/BSD 等應用算法，以實現

30、高精度的識別。信號處理算法信號處理算法提高雷達系統的信噪比，增加檢測和跟蹤的準確性數據處理算法數據處理算法目標檢測和跟蹤算法目標檢測和跟蹤算法準確識別目標并跟蹤目標的運動軌跡，同時減少對噪聲和多徑干擾的敏感性提高雷達成像的精度和清晰度，同時實現多目標跟蹤和分類目目的的實實現現方方法法CFAR（常規性檢測和調整反饋）、空間濾波、波束賦形等信號濾波、降噪、信號去相關、多普勒效應消除等圖像重構、圖像融合、目標分類等高速數據采集算法高速數據采集算法自適應濾波算法自適應濾波算法波束成形算法波束成形算法設備接收到的信號較為復雜設備接收到的信號較為復雜需進行實時處理需進行實時處理毫米波雷達需要同時跟蹤多個目

31、標毫米波雷達需要同時跟蹤多個目標1.3數據來源：CSDN，國泰君安證券研究 16 4D4D毫米波雷達的點云圖像密度更高，輸出數據和激光雷達類似，如何剔除不必要的點云信息，同時挑選出需要用的的點云再將其應用至學習過程中是毫米波雷達的點云圖像密度更高，輸出數據和激光雷達類似，如何剔除不必要的點云信息，同時挑選出需要用的的點云再將其應用至學習過程中是4D4D毫米波雷達算法的重點，需引入深度學習。毫米波雷達算法的重點，需引入深度學習。4D毫米波雷達產生的點云數據較多，在雷達設計之外需要廠商在AI算法和目標識別算法上具備較強研發能力，以滿足與智能駕駛融合需要的目標識別、目標分類、場景識別要求并降低漏檢率

32、、誤報率。將較傳統毫米波雷達，將較傳統毫米波雷達，4D4D毫米波雷達的軟件算法設計重難點在于發射信號以及后續點云信息的處理，對廠商要求較高。毫米波雷達的軟件算法設計重難點在于發射信號以及后續點云信息的處理，對廠商要求較高。若國產毫米波雷達廠商能在夠提供4D毫米波雷達相關硬件的同時輸出軟件方案，將成為其彎道超車的重要助推力。4D數據來源：CSDN，國泰君安證券研究點云信息點云信息傳統毫米波雷達傳統毫米波雷達點云稀疏，中心點無法關聯邊緣點，僅能輸出帶信息的點目標4D4D毫米波雷達毫米波雷達點云密度高，可關聯點云數量多，對點云信息點云信息挑選的算法處理挑選的算法處理要求高分類處理分類處理發射信號發射

33、信號發射兩種模式的波形，探測“大FOV近距離”+探測“小FOV遠距離”一種波形解決所有問題，但對于存儲、處理、并行數據的算法處理并行數據的算法處理要求更高使用復雜算法實現高精度時，算法整體耗時算法整體耗時明顯增加，ADAS功能響應被拖慢圍繞著AVP、HWP、TJA做功能響應時間響應時間1.3 17 毫米波雷達上車需在探測精度問題，頻率、發射功率等層面合相關車規驗證標準。毫米波雷達上車需在探測精度問題，頻率、發射功率等層面合相關車規驗證標準。車規級芯片在設計、開發、生產和測試階段要求更高，開發周期更長。車規級元件對環境要求、抗振動沖擊、可靠性和一致性等方面要求嚴格，如毫米波抗干擾的電子兼容性EM

34、C測試通過難度大。要求雷達及芯片廠商與Tier-1或主機廠緊密配合，對廠商下游需求理解、下游資源關系有較高要求。在對接與后續供貨階段，下游客戶對雷達及芯片廠商供應鏈能力、持續供貨能力和服務能力亦有要求。在對接與后續供貨階段，下游客戶對雷達及芯片廠商供應鏈能力、持續供貨能力和服務能力亦有要求。主機廠對產品供應穩定性要求較高，同時由于國內相關產業起步較晚、積累不足，下游客戶在需求對接階段往往需要雷達及芯片廠商提供從硬件設計參考、完整的信號處理算法軟件包、配備專業的應用到現場支持等全面的支持服務，因而對廠商全面服務能力具有較高要求。毫米波雷達需同時提高 多 方 面 的 的 分 辨率，結果才能被賦予較

35、高置信度。距離分辨率、角度分辨率、速度分辨率，考慮4D毫米波雷達加入后縱向分辨率均需同時提高。探測精度問題探測精度問題毫米波抗干擾的電子兼容性EMC測試通過難度大?？紤]到外界的干擾，EMC的問題一般在前期 模 擬 中 很 難 被 發現，而是需要在實驗過程中才能發現。頻率問題頻率問題主機廠對毫米波雷達原始數據的了解程度較低，難以與攝像頭數據做前融合。毫米波雷達廠商長期提供軟硬一體的解決方案，市面上可供主機學習的數據信息同樣有限。前融合問題前融合問題主流77GHz毫米波雷達遇到敏感地區需要關閉。如在距天文臺一公里以內的路段等敏感區域，77G毫米波雷達是不被允許開啟的，上車后如何關閉為另一難點。頻率

36、問題頻率問題數據來源：佐思汽研，九章智駕，國泰君安證券研究1.4 18 量產階段：考驗廠商的專業性與資源投入。量產階段：考驗廠商的專業性與資源投入。當前車載毫米波雷達芯片生產結合大量半導體制造工藝、先進封裝工藝，需要廠商在量產過程中投入大量、專業的人力、資源與Know-How積累進入生產環節。能否讓毫米波雷達產品穩定滿足下游應用需要的適用性、可靠性、一致性并真正在成本控制下實現穩定落地量產是優秀毫米波雷達及芯片廠商劃分的另一個重要標準。-數據來源：楚航科技，納瓦電子，國泰君安證券研究產線調試產線調試行業均值：70%70%-80%80%物料加工到組裝成品一次性成功合格品的比率良品率良品率產品直通

37、率產品直通率產品可靠性產品可靠性產品一致性產品一致性成本控制成本控制量產前需多次調試，人力及資金投入要求高產能產能良率良率BOMBOM成本成本銷量銷量1.4 19毫米波雷達公司毫米波雷達公司市場化進度市場化進度森思泰克量產規模Top1，77GHz毫米波雷達為國內首個上路的傳感器，已成為紅旗、一汽、韓國現代、東風日產、長城、長安、廣汽等國內外車企體系內供應商，4D毫米波雷達已成功搭載理想L7上市德賽西威77GHz毫米波雷達已經在多個國內主流車型上規?；慨a福瑞泰克與一汽、上汽、長安、吉利、奇瑞、東風、福田和陜汽等主機廠的40余款車型達成定點和量產合作承泰科技毫米波雷達年產能達到百萬只，已陸續實現

38、量產上車楚航科技總出貨量已經達到40萬只以上，其中包括長城、長安等大批量的定點項目交付，零跑、合眾等新定點項目。4D毫米波雷達產品也已實現量產木?？萍?7GHz毫米波雷達已實現出貨量產，拿到多家車企的前裝車型定點華域汽車毫米波雷達產品已實現對上汽乘用車、上汽大通、上汽通用五菱、金龍客車等客戶的供貨，4D毫米波雷達產品已實現對友道智途相關項目小批量供貨幾何伙伴進入量產車型的測試和前裝匹配階段威孚高科4D毫米波雷達已實現量產，并已獲得干線物流項目定點納瓦電子2018年年底首次實現量產，77GHz毫米波雷達獲國內新能源頭部車企定點數據來源：高工智能汽車，各公司官網，國泰君安證券研究1.4 20020

39、2“CMOS+AiP+SoC”與4D毫米波雷達推動產業越過大規模發展臨界點MMIC芯片工藝發展至CMOS時代，芯片集成度更高、體積與成本下降2.1/AiP（封裝天線）進一步帶動毫米波雷達集成度提高、體積與成本下降2.2/毫米波雷達SoC芯片開啟高集成度、小型化、平臺化和系列化時代2.3/新興的4D毫米波雷達克服傳統毫米波雷達短板，產業空間進一步拓寬2.4/21MMICCMOSCMOS+AiP+SoC4D MMICMMIC芯片工藝經芯片工藝經GaAsGaAs、SiGeSiGe已發展至已發展至CMOSCMOS時代，時代，CMOS MMICCMOS MMIC具有更低成本、更高集成度的優勢。具有更低成

40、本、更高集成度的優勢。工藝的主要變化發生在MMIC芯片的射頻材料部分，目前SiGe仍為主流工藝。SiGe雖在高頻特性、導熱性等方面據有優勢，但SiGe MMIC大多為分立式，造成雷達整體體積較大使其應用前景受到限制，同時相較集成度更高的CMOS MMIC在成本、尺寸和研發周期上占劣勢，未來將逐步被CMOS工藝所替代。CMOS MMICCMOS MMIC集成度更高，帶來成本、體積和研發周期的優勢集成度更高，帶來成本、體積和研發周期的優勢。CMOS晶圓的低價、CMOS工藝在大規模生產上的成本優勢，基于CMOS工藝的MMIC占系統總成本比重相較SiGe的36%下降至18%，結合SoC。受益于更高集成

41、度，CMOS工藝的毫米波雷達體積進一步縮小、雷達適配性更好，同時前端射頻芯片需要量從AsGa和SiGe的7-8顆、2-5顆降低至1顆，雷達模塊設計復雜度和難度大幅降低，從而使研發周期縮短。數據來源：加特蘭，電子發燒友，國泰君安證券研究MMIC前端射頻芯片成本占比40%左右36%18%前端射頻芯片需要量7-8顆2-5顆僅1顆射頻部分主要材料GaAs砷化鎵材料稀缺，成本高SiGe鍺硅擁有高集成度、良率和成本優勢互補型半導體工藝成熟、性價比高、集成度高、開發周期短1990年2009年2017年GaAsGaAs工藝工藝SiGeSiGe工藝工藝CMOSCMOS工藝工藝2019年新出現的工藝技術，稱為系統

42、級芯片，將收發模塊和處收發模塊和處理模塊集成理模塊集成SoCSoC工藝工藝成本仍有成本仍有30%30%下探空間下探空間2.1 22AiPCMOS+AiP+SoC4D AoBAoB（Antenna on BoardAntenna on Board，板載天線），板載天線）將天線以及電源管理電路、閃存等集成在PCB基板上，AoB方案中的天線放置在高頻PCB基板材料上，增加了PCB的成本和結構復雜性，因而成本較高。AoB是當前前向毫米波雷達的主流天線設計方案。AiPAiP（Antenna in PackageAntenna in Package，封裝天線）是將收發天線、，封裝天線）是將收發天線、MMI

43、CMMIC芯片以及雷達專用處理芯片集成在同一封裝內，是將毫米波雷達向更高集成化推進的芯片以及雷達專用處理芯片集成在同一封裝內，是將毫米波雷達向更高集成化推進的技術方案。技術方案。由于整體面積大幅縮小且繞過高頻PCB材料需求，AiP技術帶動體積更小、成本更低的毫米波雷達誕生。同時更緊湊集成化的設計使芯片到天線的路徑更短，帶來更低功耗和更高效率，但因使用小型天線將導致雷達探測距離以及角分辨率下降。數據來源：知乎frostblade，德州儀器，國泰君安證券研究PCB板上的天線，整體面積占比約30%使用高頻基板材料以達到高性能，但增加PCB成本以及復雜性注：左圖為基于“AoB”技術的芯片，右圖為基于“

44、AiP”技術的芯片（1）使用AiP方案的雷達傳感器比傳統PCB傳感器的天線小約約3030，帶來更緊湊緊湊的芯片解決方案；（2）繞過PCB中對貴價高頻基板材料的需求，降低降低BOMBOM成本；成本；（3）從芯片到天線的路徑更短，實現更高的效率更高的效率和更低的功耗和更低的功耗AiP2.2 23SoCCMOS+AiP+SoC4D 在毫米波雷達在毫米波雷達CMOSCMOS工藝、工藝、AiPAiP封裝技術走向成熟并大量應用的背景下，毫米波雷達已逐步從不同模塊分立向模塊高度集成的“毫米波雷達封裝技術走向成熟并大量應用的背景下，毫米波雷達已逐步從不同模塊分立向模塊高度集成的“毫米波雷達SoCSoC”形態進

45、”形態進化?；?。毫米波雷達SoC技術將收發模塊（MMIC、RF）和處理模塊（DSP、MCU）集成于同一塊芯片中，充分滿足汽車及IoT行業對于整體小型化、集成化要求，是毫米波雷達產品形態的一次巨大提升，并使產品的平臺化、系列化發展和下游模組研發變得更容易。SoC數據來源：九章智駕，芯論語，國泰君安證券研究分立模式模組合成SoCSoC集成（未來趨勢）集成（未來趨勢）前端前端MMICMMIC、DSPDSP和和MCUMCU模塊都分開模塊都分開優勢：優勢：可由不同的供應商提供產品劣勢：劣勢：針對不同的模塊需要與不同的供應商溝通需求，溝通與維護成本較高；體積較大 將將MMICMMIC與與DSPDSP或者或

46、者DSPDSP與與MCUMCU模塊進行合成，從三模塊進行合成，從三個模塊集成到兩個模塊個模塊集成到兩個模塊優勢：優勢：集成度提高，體積相對縮小劣勢：劣勢：供應商溝通與維護成本高 將前端將前端MMICMMIC、RFRF、DSPDSP和和MCUMCU三個模塊集成在一三個模塊集成在一起起優勢：優勢：顯著降低毫米波雷達成本、功耗和體積，大幅降低了車載毫米波雷達模組的開發難度劣勢：劣勢：研發難度高 IPIP核是構成核是構成SoCSoC的基的基本單元，本單元，IPIP核的復用核的復用類似于拼圖類似于拼圖2.3 24SoCCMOS+AiP+SoC4D 平臺化、系列化的毫米波雷達平臺化、系列化的毫米波雷達So

47、CSoC使下游用戶的研發效率提高。使下游用戶的研發效率提高。毫米波雷達SoC支持各種調試功能，CPU資源管理更加便捷，符合Automotive SPICE標準，可以讓下游模組、毫米波雷達應用端用戶導入更加容易，相關產品更快上市。毫米波雷達毫米波雷達SoCSoC研發和規?；a難度較高，掌握核心技術且能穩定量產的雷達芯片廠商具有較強競爭力。研發和規?；a難度較高，掌握核心技術且能穩定量產的雷達芯片廠商具有較強競爭力。由于集合了多種模塊，研發毫米波雷達SoC需要集合芯片設計、天線設計、封裝設計等研發資源，車規領域還需配備強大的過車規團隊和資源，并在制造環節投入較大的資源以穩定良率，對研發廠商的要

48、求較高。較高的門檻亦是護城河，掌握核心技術并能穩定量產的毫米波雷達芯片產商將在未來分享更多市場份額。CMOS+AiP+SoCGaAs15%數據來源：加特蘭發布會2.3 25SoCCMOS+AiP+SoC4D CMOSCMOS半導體工藝、半導體工藝、AiPAiP先進封裝技術與先進封裝技術與SoCSoC集成使得采用集成使得采用SoCSoC芯片的毫米波雷達集成化更高、體積更小。一方面帶動成本進一步降低約芯片的毫米波雷達集成化更高、體積更小。一方面帶動成本進一步降低約25%25%，另一方面，另一方面使毫米波雷達尺寸更小、應用場景大幅拓寬，結合同時帶來的低功耗和模組開發難度降低，共同推動毫米波雷達的性價

49、比不斷提升，毫米波雷達及芯片使毫米波雷達尺寸更小、應用場景大幅拓寬，結合同時帶來的低功耗和模組開發難度降低，共同推動毫米波雷達的性價比不斷提升，毫米波雷達及芯片產業已越過大規模落地應用的臨界點。產業已越過大規模落地應用的臨界點。數據來源：加特蘭官網，國泰君安證券研究2.320222022年年YosemiteYosemiteYellowstoneYellowstoneAlpsAlpsAlpsAlps-MiniMiniRhineRhineRhineRhine-MiniMini20172017年年20182018年年20192019年年20202020年年20212021年年 全球首款全球首款CMO

50、SCMOS工藝工藝77GHz77GHz毫米波雷達收發單芯片毫米波雷達收發單芯片 AECAEC-Q100Q100認證認證 第一代行業用第一代行業用60GHz60GHz雷達芯片雷達芯片 第二代第二代CMOSCMOS毫米波雷達芯片毫米波雷達芯片Alps系列 AEC-Q100/ISO 26262 ASIL-B/工業級可靠性測試 AEC-Q100認證 ISO 26262 ASIL-B 第二代第二代CMOSCMOS毫米波雷達芯片毫米波雷達芯片RhineRhine系列系列 AEC-Q100/ISO 26262 ASIL-B/工業級可靠性測試 工業級可靠性測試工業級可靠性測試尺寸縮減40%主芯片成本降低20%

51、網絡安全單元雙核處理器功耗更低高集成度SoC設計AndesAndes 全新一代全新一代Alps-Pro 更好滿足L2+級智能駕駛 下一代毫米波雷達芯片系列下一代毫米波雷達芯片系列 可實現4D高端雷達以及成像雷達功能 264DCMOS+AiP+SoC4D 4D4D毫米波雷達通過增加虛擬通道數在輸出信息數量以及質量上有所提升，克服傳統毫米波雷達短板。毫米波雷達通過增加虛擬通道數在輸出信息數量以及質量上有所提升，克服傳統毫米波雷達短板。數量上：數量上：4D4D毫米波雷達能夠輸出毫米波雷達能夠輸出z z維度的信息，進行靜物識別。維度的信息，進行靜物識別。傳統毫米波雷達無法獲得高度信息，使用時會發生靜物

52、誤識別、漏識別等問題，造成“幽靈剎車”或是車禍撞擊，4D毫米波雷達通過增加虛擬通道的數量實現俯仰角度的測量，用立體化的測量信息彌補缺陷；質量上：虛擬通道數量的增加使得質量上：虛擬通道數量的增加使得4D4D毫米波雷達輸出距離、速度和角度信息的分辨率大幅提升。毫米波雷達輸出距離、速度和角度信息的分辨率大幅提升。以以色列毫米波雷達公司Arbe的4D毫米波雷達產品Phoenix為例，其水平分辨率較傳統產品提升了5-10倍。4D4D毫米波點云相較傳統毫米波能形成更多、更豐富的點云數據，一定程度上具備成像功能，或在中低端場景成為激光雷達的平替，因而具備更加廣闊毫米波點云相較傳統毫米波能形成更多、更豐富的點

53、云數據，一定程度上具備成像功能，或在中低端場景成為激光雷達的平替，因而具備更加廣闊的應用空間。的應用空間。4D數據來源：賽恩領動，傲酷，國泰君安證券研究缺乏有效的高度信息傳統毫米波雷達傳統毫米波雷達距離不超過200m水平角度分辨率532個動態目標256個點云4D4D毫米波雷達毫米波雷達俯仰角度分辨率優于2距離可達300m+水平角度分辨率可達1256個動態目標4096個點云2.4 274DCMOS+AiP+SoC4D數據來源：九章智駕，國泰君安證券研究4DCorner CaseCorner CaseCorner Case對傳感器的要求對傳感器的要求各傳感器表現各傳感器表現4D4D毫米波雷達毫米波

54、雷達傳統毫米波雷達激光雷達攝像頭目標相關行為辨別300米外的兩輛車水平角分辨率達到1以下，探測距離大于300m可探測到水平分辨率可探測到水平分辨率1 1，探測距離探測距離300350m300350m無法探測到，探測距離150160m無法探測到，探測距離220250m無法探測到，二維信息無法測距離和位置車前150米處懸空紅綠燈垂直角精度達到0.5垂直精度垂直精度0.20.2 無法準確判定紅綠燈位置3D點云成像可準確判定高度信息無法探測到，二維信息無法測距離和位置停放的車輛旁邊站個人準確區分人、車可分辨同一個場合中的可分辨同一個場合中的多個障礙物多個障礙物無法分辨靠得太近的障礙物可分辨同一個場合中

55、的多個障礙物不具備穿透力，無法識別前車的前車剎車探測到前前車速信息毫米波穿透性強，理論上可毫米波穿透性強，理論上可探測到前前車，得到的前前探測到前前車，得到的前前車速度、距離信息較為精確車速度、距離信息較為精確理論上可探測到前前車，但置信度低穿透性差視覺無法透視越過前方車輛感知環境相關大光比不受光線影響不受光線影響不受光線影響（除大雨天氣外）（除大雨天氣外）不受光線影響（除大雨天氣外）不受光線影響受光線影響較大，會過曝光惡劣天氣不受雨雪霧影響，可穿透空氣不受天氣影響不受天氣影響不受天氣影響特殊天氣穿透性差特殊天氣成像效果差沙漠/極寒地區耐高溫/低溫-40854085-4085-40854080

56、2.4 280303自動駕駛、國產替代與外延場景需求快速增長打開市場空間多傳感器融合路線優勢將不斷擴大，引發更多毫米波雷達及芯片需求3.1/自動駕駛滲透加速推動毫米波雷達搭載量提升，未來市場空間可觀3.2/本土供應鏈崛起，毫米波雷達及芯片進口替代與海外市場存在長期機遇3.3/座艙內、非車規等外延場景市場逐步成熟，有望成為產業下一增長極3.4/29 純視覺自動駕駛路線是通過以光學攝像頭為傳感器結合大量算法訓練以模擬人類視覺駕駛為邏輯的自動駕駛方案。純視覺自動駕駛路線是通過以光學攝像頭為傳感器結合大量算法訓練以模擬人類視覺駕駛為邏輯的自動駕駛方案。純視覺方案“輕硬件、重軟件”，由于其采用的攝像頭成

57、本較低，純視覺方案的整體硬件成本較低。多傳感器融合自動駕駛路線的原理是通過多種類型傳感器共同收集路況信息和數據，并通過算法自動分析和綜合完成自動駕駛決策的方案。多傳感器融合自動駕駛路線的原理是通過多種類型傳感器共同收集路況信息和數據，并通過算法自動分析和綜合完成自動駕駛決策的方案。多傳感器融合路線能夠集合不同傳感器的優點，對艙外路況的情況掌握更加全面，但由于使用種類和數量較多的傳感器，因而硬件成本較純視覺方案高。數據來源：Ofweek，國泰君安證券研究3.1 通過“攝像頭+深度學習神經網絡+計算機硬件”模擬人類駕駛“視覺信息+大腦處理”過程，需要海量的數據作為基礎且算法研發難度大；單目攝像頭不

58、具備測距能力，缺乏立體空間的建模能力；目前采用純視覺自動駕駛方案的品牌主要為特斯拉特斯拉 除特斯拉等極少數品牌外，大部分車廠選擇多傳感器融合的自動駕駛方案；在多傳感器融合路線中，毫米波雷達、攝像頭、超聲波雷達、激光雷達等多種傳感器共同運作，實現對艙外路況更好的感知 30 多傳感器融合路線在復雜駕駛場景下的穩定性優于純視覺方案。多傳感器融合路線在復雜駕駛場景下的穩定性優于純視覺方案。純視覺方案存在：易受到環境光線影響、算法開發難度和訓練所需數據量巨大、測距和空間建模能力弱、在面對訓練數據外場景時的可靠性較低等問題。由于多傳感器融合方案加入了不同特性和能力的傳感器，能提供距離、速度等更豐富維度的感

59、知數據和更大的能力范圍，如毫米波雷達克服純視覺方案在雨雪霧等惡劣天氣與眩光下的感知能力。數據來源：高工智能汽車3.1 同時，非攝像頭傳感器也在出現成本下降、性能提升同時，非攝像頭傳感器也在出現成本下降、性能提升的變化，相較純視覺方案依靠單一傳感器，具備更多的變化，相較純視覺方案依靠單一傳感器，具備更多信息冗余的多傳感器融合方案更具長線競爭力：信息冗余的多傳感器融合方案更具長線競爭力：傳感器成本不斷下降。傳感器成本不斷下降。根據高工智能汽車數據，2023年前向毫米波雷達價格從2018年的1000元以上下降至500元左右；傳感器性能正不斷提升。傳感器性能正不斷提升。如高通內部開發的“雷達深度神經網

60、絡”提升雷達探測效果，以及克服傳統毫米波對靜態物體識別能力缺陷的4D毫米波雷達。31 特斯拉純視覺路線方案或出現變化。特斯拉純視覺路線方案或出現變化。2023年2月特斯拉最新的自動駕駛硬件系統HW 4.0實物圖流出，新的硬件系統預留了一個Phoenix毫米波雷達接口與雷達加熱器，未來HW4.0或將接入4D毫米波雷達，并應用于特斯拉后續 Model X等量產車型。傳感器成本不斷下降性能不斷提升的背景下，多傳感器融合或將成未來主流自動駕駛方案，引發更多毫米波雷達及芯片需求。傳感器成本不斷下降性能不斷提升的背景下，多傳感器融合或將成未來主流自動駕駛方案，引發更多毫米波雷達及芯片需求。特斯拉HW4.0

61、納入4D毫米波雷達接口的背后是近年搭載量提升帶來規模效應推動傳感器成本降低、以及毫米波雷達為代表的非攝像頭傳感器性能不斷提升的趨勢，使得多傳感器融合路線成本降低、相對純視覺方案的性價比不斷提升?？紤]到當前采用純視覺方案智能汽車的巨大規模，未來多傳感器融合方案對純視覺代替所引發更多毫米波雷達及芯片的市場需求值得期待?？紤]到當前采用純視覺方案智能汽車的巨大規模，未來多傳感器融合方案對純視覺代替所引發更多毫米波雷達及芯片的市場需求值得期待。數據來源：佐思汽研，國泰君安證券研究3.1HW 4.04D20252432.12021數據來源：特斯拉604.2818.71224.11502.21812.221

62、22.12432.135.5%49.5%22.7%20.6%17.1%14.6%0%20%40%60%01,0002,0003,0002019202020212022E2023E2024E2025E中國乘用車毫米波雷達安裝量（萬個）增速（%，右軸）3259.7%19.0%3.7%13.7%0.3%3.5%46.5%22.1%4.0%18.7%0.0%8.7%0%10%20%30%40%50%60%70%無雷達1R2R3R4R5R2021新上市車型毫米波雷達方案占比（%）2022.1-9新上市車型毫米波雷達方案占比（%）國內毫米波雷達迎來“裝配車輛整體規?！焙汀皢诬嚧钶d量”的同步增長，需求基礎的

63、不斷增長使得毫米波雷達及芯片市場空間不斷打開。國內毫米波雷達迎來“裝配車輛整體規?！焙汀皢诬嚧钶d量”的同步增長，需求基礎的不斷增長使得毫米波雷達及芯片市場空間不斷打開。一方面，在主機廠推出的新款車型中，輔助駕駛功能逐步成為標配并帶來搭載毫米波雷達汽車整體規模增長。一方面，在主機廠推出的新款車型中，輔助駕駛功能逐步成為標配并帶來搭載毫米波雷達汽車整體規模增長。2022年中國乘用車搭載毫米波雷達車型銷量達867萬輛，相較2021年711.5萬輛同比增長21.9%，未搭載毫米波雷達的車型銷量則同比下降15.0%；2022年1-9月內推出的新款車型中，未配備毫米波雷達的車型占比從2021年的59.7%

64、下降至46.5%，搭載毫米波雷達成為趨勢。數據來源：佐思汽研，國泰君安證券研究3.22021-202220221-9數據來源：佐思汽研，國泰君安證券研究711.529.486761.1020040060080010001顆5顆2021年車型銷量（萬輛）2022年車型銷量（萬輛）33 另一方面，在全球另一方面，在全球L2L2及以上級別自動駕駛加速滲透背景下，毫米波雷達單車搭載量增長空間巨大。及以上級別自動駕駛加速滲透背景下，毫米波雷達單車搭載量增長空間巨大。當前上車的毫米波雷達主要為前向雷達，通過一顆前向毫米波雷達探測前方車距以及角度，用于完成自主緊急制動和自適應巡航控制的中遠程雷達應用。在L2

65、+及以上自動駕駛中，如變道輔助、碰撞預警等更高階的自動駕駛功能離不開毫米波雷達支持，除前向外，后向、角、側向、艙內等都將成為毫米波雷達配備的新位置。單車毫米波雷達搭載情況將不僅發生“從無到有”的變化，更將不斷從單車毫米波雷達搭載情況將不僅發生“從無到有”的變化，更將不斷從0 0-1 1發展階段向發展階段向1 1-1010的階段加速邁進，為毫米波雷達打開更廣闊的需求空間；的階段加速邁進，為毫米波雷達打開更廣闊的需求空間；根據佐思汽研的數據，2022年搭載3顆、4顆、5顆和6顆毫米波雷達的銷量增速分別達到44%、87%、108%和43%。數據來源：佐思汽研，國泰君安證券研究3.2L2L3L4/L5

66、毫米波雷達數量2021-20221-15%22%12%-1%44%87%108%43%-50%0%50%100%150%0顆 1顆 1顆2顆3顆4顆5顆6顆車型銷量增速（%）數據來源：英飛凌，國泰君安證券研究 34博世32%大陸24%安波福,10%維寧爾9%海拉9%電裝8%森斯泰克3%法拉奧,1%萬都1%其他3%當前國內毫米波雷達及其芯片等組件市場均由國外廠商主導。當前國內毫米波雷達及其芯片等組件市場均由國外廠商主導。國外廠商長期主導國內毫米波雷達市場，集中度高。2021年，博世、大陸、安波福、維寧爾、海拉分別位列中國毫米波雷達市場份額前五位，CR5=84%。國內國內77GHz77GHz毫米波

67、雷達產品較為稀缺。毫米波雷達產品較為稀缺。國外的77GHz毫米波雷達產品不單獨向中國銷售，只提供全套系統，價格昂貴且一般也不會配備最新產品。國內芯片核心技術積累較少，整體市場處于初級發展階段。國內芯片核心技術積累較少，整體市場處于初級發展階段。近年隨著中國集成電路和汽車電子產業發展，中國毫米波雷達核心芯片及組件供應企業開始打破封鎖，國產化加速。數據來源：高工智能汽車，國泰君安證券研究3.3MMIC目前市場主要由恩智浦、英飛凌等國外企業掌握，尤其在77GHz領域。國內仍處于追趕狀態，進口依賴度超過95%DSP、FPGA國內相關產業起步較晚，主要由賽靈思、ADI、Inter、Microsemi等國

68、外廠商主導，進口依賴度非常高高頻PCB由羅杰斯等國外廠商主導，進口依賴度高數據來源：智研咨詢，華經產業研究院，國泰君安證券研究 351212.61522.625.726.226.62727.12726.926.826.325.525.124101520253020.01 20.07 21.01 21.07 22.01 22.02 22.03 22.04 22.05 22.06 22.07 22.08 22.09 22.10 22.11 22.12全球汽車芯片平均交付周期（周）危機初始危機初始危機爆發危機爆發危機持續危機持續拐點初現拐點初現 20202020-20222022年由新冠與地緣政治黑

69、天鵝事件導致全球汽車產業經歷“缺芯”危機。年由新冠與地緣政治黑天鵝事件導致全球汽車產業經歷“缺芯”危機。配備高階輔助駕駛功能的智能汽車搭載的芯片數量相對傳統燃油車和低等級輔助駕駛汽車已大幅增加。但疫情反復帶來全球芯片產能和運力不足、俄烏沖突等地緣政治黑天鵝事件以及在此背景下主機廠/Tier One采取“飽和時訂購”的策略導致過去3年內汽車芯片供需失衡放大，汽車芯片平均交付周期從疫情爆發時的12周攀升至頂峰時的27.1周。國內汽車產能面臨巨大壓力，來自海外的汽車芯片供應鏈受到考驗。同時，從中美科技競爭的中長期視角看，培育獨立、穩定的本土供應鏈對于國產主機廠而言亦具有較強動力和緊迫性。同時，從中美

70、科技競爭的中長期視角看，培育獨立、穩定的本土供應鏈對于國產主機廠而言亦具有較強動力和緊迫性。數據來源：羅蘭貝格，國泰君安證券研究3.32020-2022數據來源：羅蘭貝格，國泰君安證券研究+L1BEV+L3 36 受益于國家政策促進，毫米波雷達及芯片的國產化進程加速：受益于國家政策促進，毫米波雷達及芯片的國產化進程加速：毫米波雷達及芯片最廣泛的下游應用層面為智能汽車，從長期政策和產業導向形勢來看，國家大力助推自動駕駛及汽車智能化發展，推動毫米波雷達及芯片市場規模增長及國產化進程不斷加速。3.3數據來源：各政府官網，國泰君安證券研究頒布日期頒布日期頒布主體頒布主體政策名稱政策名稱主要內容主要內容

71、2021.11工業和信息化部汽車雷達無線電管理暫行規定一是規定了汽車雷達使用頻率（一是規定了汽車雷達使用頻率（7676-79GHz79GHz頻段）、主要使用場景頻段）、主要使用場景，明確了發射功率及功率譜密度限值、通用雜散發射限值、特殊頻段保護限值、接收機阻塞特性等射頻技術要求，并強調除國家無線電管理機構另有規定外，76-79GHz頻段不能用于其他類型陸基雷達，也不能用于在航空器（含無人機、氣球、飛艇等）上裝載使用的雷達。二是明確了汽車雷達無線電管理方式二是明確了汽車雷達無線電管理方式，即在76-79GHz頻段內設置、使用汽車雷達，無需申請取得無線電臺執照，但生產、進口在國內銷售、使用的汽車雷

72、達設備應當向國家無線電管理機構申請無線電發射設備型號核準。三是明確了汽車雷達使用和干擾協調要求。三是明確了汽車雷達使用和干擾協調要求。2021.3工業和信息化部、交通運輸部、國家標準化管理委員會國家車聯網產業標準體系建設指南（智能交通相關）交通參與者與路側基礎設施的信息交互，將人、車與智能交通基礎聯系起來，內容包括路側通信系統、車路信息交互規則等。此外，車輛還向路測系統和管控中心反饋其運行信息、異常狀態等，提高系統的感知精度和響應速度。2020.12交通運輸部關于促進道路交通自動駕駛技術發展與應用的指導意見要推進基礎設施智能化建設等，統籌數字化交通工程設施、路側感知系統、路側計算設施等部署建設

73、2020.10國務院辦公廳新能源汽車產業發展規劃（20212035年）以新能源汽車為智能網聯技術率先應用的載體，支持企業跨界協同，研發復雜環境融合感知、智能網聯決策與控制、信息物理系統架構設計等關鍵技術，突破車載智能計算平臺、高精度地圖與定位、車輛與車外其他設備間的無線通信（V2X）、線控執行系統等核心技術和產品。2020.9國家發展改革委、科技部、工業和信息化部、財政部關于擴大戰略性新興產業投資培育壯大新增長點增長極的指導意見實施智能網聯汽車道路測試和示范應用，加大車聯網車路協同基礎設施建設力度，加快智能汽車特定場景應用和產業化發展。2020.2國家發展改革委、中央網信辦、科技部等8部門智能

74、汽車創新發展戰略到2025年，中國標準智能汽車的技術創新、產業生態、基礎設施、法規標準、產品監管和網絡安全體系基本形成。2019.9中共中央、國務院交通強國建設綱要到2020年，完成決勝全面建成小康社會交通建設任務和“十三五”現代綜合交通運輸體系發展規劃各項任務，為交通強國建設奠定堅實基礎。2019.4發改委產業結構調整指導目錄（2019年，征求意見稿）明確提出發展智能汽車傳感器等關鍵零部件及技術，加快發展先進制造業和現代服務業，促進制造業數字化、網絡化、智能化升級，推動先進制造業和現代服務業深度融合 37加特蘭（加特蘭（CALTERAHCALTERAH）恩智浦（恩智浦（NXPNXP）德州儀器

75、（德州儀器（TITI）英飛凌（英飛凌（InfineonInfineon）SoC/TransceiverSoCTransceiverTransceiverSoCTransceiver發射/接受通道4T4R/2T2R4T8R，最大輸出功率13dB，6bits移相器接收OP1dB 11dBm5MHz下噪聲系數12dB3T4R，TX功率13.5dBm，RX噪聲系數11.5dB3T4R，TX功率12dBm，Rx噪聲系數14-15dB3T4R，TX功率16.5dBm高速ADC采樣率50MSPS采樣率40MSPS采樣率25Msps雷達信號處理基帶硬件實現NoNoYesNACPU300MHZ ARC EM6N

76、oNo，可外掛S32R MCUARM Cortex R4F+DSP加速+雷達硬件加速器No，外掛 TC3xx MCU片上內存2.625M RAMNoNo2MNo支持級聯YesYesYes，up tp 12T16RNAYes功能安全認證IS026262 ASIL-BNAIS026262 ASIL-BIS026262 ASIL-BASIL-C片內天線支持AiP封裝，可水平和俯仰探測NoNoNoNo尺寸cm0.912x0.9120.982x0.6820.75x0.751.04x1.040.7x0.85功耗1.3W1.1W1.3-2.14W工藝40nm CMOS40nm CMOS45nm RFCMOS

77、SiGeBiCMOS 國內已出現擁有技術優勢并實現大規模量產上車的相關公司，具備進軍海外毫米波雷達及芯片市場的可能性。國內已出現擁有技術優勢并實現大規模量產上車的相關公司，具備進軍海外毫米波雷達及芯片市場的可能性。以國內毫米波雷達芯片龍頭加特蘭為例：相較相較TITI：同樣采用CMOS工藝，但公司的芯片產品在集成度、功耗尺寸和易用性等方面占優，并且支持級聯方案；相較相較NXPNXP、英飛凌等其他龍頭企業：、英飛凌等其他龍頭企業：部分國際巨頭仍沿用傳統SiGe BiCMOS工藝，盡管短時間內擁有產品尺寸、成熟度等優勢，但隨著行業整體集成化、低成本需求的不斷提升，加特蘭等使用 CMOS工藝的企業將有

78、望彎道超車。3.3數據來源：國泰君安證券研究 38 座艙內的毫米波雷達將成應用新熱點。座艙內的毫米波雷達將成應用新熱點。智能座艙已成為智能汽車未來競爭的熱點之一，安裝在座艙車頂的毫米波雷達能夠進行全區域、全目標的探測識別，且不受遮擋物影響。在毫米波雷達技術迭代驅動成本下降的背景下，小型化、低成本、私密性更好的座艙內毫米波雷達存在大量潛在需求。近年來，車內乘員感知監控系統（OMS）重視度不斷提升。如Euro NCAP已將對兒童車內遺留檢測（Child Presence Detection）納入打分系統，標準要求檢測出獨自留在車內的孩子并向車主或緊急服務部門發出警報，以避免中暑死亡。中國新車評價規

79、程（C-NCAP）與美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）也在制定新規則，在艙內強制安裝“預警系統”，提醒檢查后座，尤其是兒童。根據高工智能汽車數據，2021年中國市場乘用車標配搭載艙內生命體征感知功能的上險量達到4.41萬輛。相較智能駕駛傳感器級別毫米波雷達芯片，艙相較智能駕駛傳感器級別毫米波雷達芯片，艙內毫米波雷達芯片要求相對降低，對于現有毫米波雷達及芯片龍頭公司而言可利用強大研發和渠道優勢，搶占座艙毫米波市場機遇。內毫米波雷達芯片要求相對降低，對于現有毫米波雷達及芯片龍頭公司而言可利用強大研發和渠道優勢，搶占座艙毫米波市場機遇。數據來源：森思泰克，智能汽車俱樂部3.4壓力傳感器壓力傳感

80、器攝像頭攝像頭毫米波雷達毫米波雷達原原理理重力感應影像算法分析電磁波多點檢測優優勢勢方案相對成熟，成本低通過畫面可以精準分析后排情況深度感知，可透過遮擋物，車內覆蓋面廣，可進行生命體征檢測，成本低局局限限只能對后排有無被占據進行檢測，無法分析是人是物、大人小孩隱私風險、遮擋問題區分活體位置方位OMS數據來源：智能汽車俱樂部，國泰君安證券研究 39 非車規級場景毫米波雷達仍有廣泛的應用空間。非車規級場景毫米波雷達仍有廣泛的應用空間。在汽車領域之外，毫米波雷達正加速應用于智能家居（全屋智能、生命存在管理）、安防（周界、全景）、智能交通（路況監控、紅綠燈智能控制、停車場、道閘）、無人機（測高、避障）

81、等消費級和工業級商業場景。對隱私保護和反饋精度的要求使毫米波雷達在智能家居領域的應用趨勢較為確定。對隱私保護和反饋精度的要求使毫米波雷達在智能家居領域的應用趨勢較為確定。毫米波人體存在傳感器可以通過檢測微波信號的變化來準確地檢測空間中人體的存在狀態、位置和運動軌跡。毫米波雷達應用在智能家居中，相較傳統紅外線傳感器感知精度更高、私密性較攝像頭更好，使用戶的智能加劇生活幸福感更高。毫米波雷達在安防監控領域應用有提高探測準確度、降低成本等優勢。毫米波雷達在安防監控領域應用有提高探測準確度、降低成本等優勢。在周界安防監控領域，“視頻+毫米波雷達”聯動應用解決方案，彌補傳統攝像機監控光線明暗不一、黑夜探

82、視不準等不足，并提前警報。在區域安防監控領域，以機場跑道為例，可設置雷達參數對機坪進行管理，對飛機和車輛進行監視，只需安裝在一個點即可，無需傳統安防一樣對整個圍界進行大規模施工，安裝成本低。數據來源：矽典微官網3.4數據來源：國泰君安證券研究 40攝像頭作為交通系統常用傳感器有一定局限性，毫米波雷達全天候全工況工作的特點能夠彌補該空缺。攝像頭傳感器使用的局限性主要在探測距離、精度以及全天候表現上，毫米波雷達和攝像頭結合的感知方案能夠補足單純視頻檢測的缺陷，雷視一體機為市場發展新方向。根據頭豹研究院數據，路端所使用的毫米波雷達生產成本與車用雷達持平，但售價卻為車用雷達的2倍左右，利潤空間大，在車

83、路協同工作的積極開展下，路端毫米波雷達市場前景可觀。4D理論上測速頻率相關的多普勒頻率與載波頻率為正比關系，交通毫米波雷達對于速度分辨率的更高要求應適配高頻段載波，但工信部規定77GHz的頻段僅適用于車載毫米波雷達，交通毫米波雷達的頻段一般為24GHz，分辨率的要求與政策對頻段的限制存在矛盾。要達到更高性能指標，交通毫米波雷達應選擇增加天線通道數量，犧牲部分體積。相同頻段下，4D毫米波雷達的分辨率更高、探測距離更遠，同時能夠識別靜止目標。4D毫米波雷達可通過級聯等方式增加虛擬通道的數量，打破傳統毫米波雷達在交通應用場景的局限性。數據來源：川速微波3.4異同點異同點指標指標車載毫米波雷達車載毫米

84、波雷達交通毫米波雷達交通毫米波雷達不同點覆蓋范圍安裝在車內，主要觀測車輛周圍區域。覆蓋范圍較小，一般200m架設在路側高點，需要盡可能覆蓋范圍廣覆蓋范圍廣，一般250-500m跟蹤目標數量覆蓋范圍內，需要跟蹤目標數量較少，一般300個目標算法模型需要大量的車載實測數據做算法迭代優化需要大量的路側實測數據做算法迭代優化頻段國內外規范劃定頻率 76GHz-81GHz須與車載頻率錯開，避免同頻干擾，一般采用24GHz24GHz體積與功耗受限于車載安裝條件，體積和功耗須控制不受體積與功耗限制不受體積與功耗限制，天線規?？稍O計較大相同點基本原理工作原理相同，都是利用毫米波雷達的連續波體制數據來源：永鑫方

85、舟，國泰君安證券研究 41風險提示風險提示04 4204毫米波雷達及芯片市場整體發展不及預期風險：毫米波雷達及芯片市場整體發展不及預期風險：當前智能汽車增速出現邊際下滑，同時由于相關法規尚待完善，高階自動駕駛商業化落地面臨一定不確定性，進而存在拖累毫米波雷達及芯片市場需求增長的風險。毫米波雷達及芯片技術發展不及預期風險：毫米波雷達及芯片技術發展不及預期風險：基于CMOS、AiP和SoC的毫米波雷達及芯片技術與工藝仍處于不斷完善成熟過程當中，若未來技術進步、技術難點解決速度不及預期，或將拖累毫米波雷達產業的整體發展。市場競爭加劇風險：市場競爭加劇風險：智能汽車是當前最具潛力的消費電子細分大市場之一，毫米波雷達及芯片為當下各大車規芯片廠商重點關注產業發展方向，未來存在市場競爭加劇的風險。43