汽車行業：汽車實驗室4D毫米波雷達拆解-230427（19頁）.pdf

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1、行業評級：看好2023年4月28日浙商汽車實驗室4D成像雷達拆解分析師施毅郵箱證書編號S1230522100002證券研究報告目錄C O N T E N T S4D毫米波雷達拆解0102產業上下游梳理203風險提示5X9UhUiY8WkXvUrYrYbRdN7NmOoOpNmPfQnNnRlOtRwO7NmNqQxNnMrPNZrQmO4D毫米波雷達拆解01Partone3本次拆解的4D毫米波雷達基本信息014 品牌：某海外Tier1 應用：國內某中高端純電平臺 數量：單車2個，安裝在前后保內部 最遠探測距離：350米雷達天線罩屏蔽罩發射單元及PCB數字接口板及結構件拆解來看，該4D雷達可以分

2、成四個部分資料來源：飛凡官網、鳳凰網、浙商證券研究所發射單元及PCB（正面）01微帶天線陣列：這一面上一共有天線28根，分為發射天線和接收天線兩類，其中12個發射天線(TX)，16個接收天線(RX)，通過MIMO技術增加虛擬孔徑，形成192個虛擬通道。單片微波集成電路MMIC：本雷達一共有4個MMIC，采用多片級聯的方式連接。外部銀色的為屏蔽罩，內部為MMIC。MMIC是雷達關鍵零部件，負責毫米波信號的調制、發射、接收以及回波信號的解調。分功電阻：4個MMIC存在主從關系，功率需要均勻的分配到三個slave MMIC，分功電阻將本振功分信號功率進行均勻分配。本振功分線：覆銅打孔處，用于4個MM

3、IC的同步。高頻PCB板材：用于蝕刻毫米波雷達天線。性能要求高于普通PCB。5發射單元及PCB（正面）01一共28根收發天線，一共4個MMIC，單個MMIC具有3發射天線及4接收天線。左圖中，我們用綠色線框分割幫助梳理天線所屬的MMIC。藍色標注為發射天線，紅色標注為接收天線。3*發射4*接收移除屏蔽罩后，我們可以清晰的看見內部黑色的MMIC，以及3發4收的電路特征。MMIC具體型號為AWR2243P，由德州儀器提供。AWR2243是TI第二代毫米波傳感器，使用了TI第二代毫米波射頻前端，射頻性能比第一代產品有了大幅提升，本雷達使用的AWR2243P是支持多片級聯的型號。6與傳統毫米波雷達相比

4、，4D雷達如何做到4D？01上圖可見，4D毫米波雷達識別出了跨線橋，并且在點云上實現了具有高度信息的標注。傳統毫米波雷達也叫3D毫米波雷達，具有3個維度的信息，分別是距離、速度、方位角，不含有高度信息。距離探測：通過計算經過調制的連續調頻FMCW信號與回波之間的頻率差來計算距離，雷達發射FMCW電磁波，速度為光速。速度探測：通過多普勒效應探測目標與自車的相對運動速度，如需要目標絕對運動速度，則需要整車提供自車運動速度信息輸入進行補償得到。方位角探測：通過相位法測角原理，利用不同接收天線陣元間接收回波的相位差計算方位角。4D毫米波雷達在此基礎上增加高度信息，形成4維信息輸入。避免了以往對于路牌、

5、地面井蓋、跨線橋等目標的誤識別。8資料來源：Arbe、EverythingRF、浙商證券研究所與傳統毫米波雷達相比，4D雷達如何做到4D？01從雷達天線排列位置的角度，我們也能辨別4D毫米波雷達與傳統毫米波雷達的區別。左上為本次拆解的采埃孚4D毫米波雷達，左下為來自日本電裝的傳統3D毫米波雷達。如上文所述，方位角的探測是通過接收天線所接受信號的相位差來進行計算的。水平直線排列的接收天線能夠探測水平方向的相位方位角信息（左上圖紅框），綠色框內的發射天線與紅色框的接收陣列通過MIMO技術，在垂直方向上形成虛擬孔徑陣列，來實現高度方向上的測量，則可以得到目標的高度信息（左上圖綠框）。作為對比，傳統毫

6、米波雷達發射天線和接收天線只在水平向上進行天線排列，在高度向上沒有布局發射或接收天線，因此無法探測高度信息。9資料來源：FCC ID、電子工程世界、浙商證券研究所95%發射單元及PCB（反面）0110連接器：通過與數字接口板連接，將雷達感知信號輸出到接口板，負責數據通訊和供電。電源管理電路PMIC：PMIC是一種廣泛應用于各種電子設備內的元器件。主要功能有電壓降壓或升壓，確保為發射單元等用電設備提供穩壓電流。DDR3存儲單元：主要用于緩存雷達采集到的數據和中間處理結果。該雷達采用兩塊存儲單元，產品來自美光，型號為MT53E128M32D2DS-053 AUT:A。處理器：采用賽靈思ZYNQ U

7、ltraScale+MPSoC FPGA，具體型號為XAZU3EG，優異的處理性能主要用于4D雷達復雜信號處理。傳統毫米波雷達則使用低成本的DSP進行信號處理的方案。NXP也在做類似產品，包括S32R45/41系列。模數轉換器ADC：用來控制PMIC模擬信號轉換為數字信號，產品來自德州儀器，型號為ADS7953Q。資料來源：CSDN、浙商證券研究所數字接口板及結構件0111數字接口板：此電路板負責與雷達與整車域控信號及電源進行適配及轉接。CAN FD接口：傳統毫米波雷達數據量較小，以20Hz頻率估計，數據量約為數十kbps，CAN FD最高支持5Mbps，足以支持其數據傳輸需求。以太網接口：4

8、D毫米波雷達點云數量大幅提升，達到數百甚至上千點云量，以太網的高數據傳輸速率得以支持其傳輸需求。散熱翅片：4D毫米波雷達較大的功率使得其擁有較大的發熱量，結構件背面的散熱翅片幫助散熱，降低其工作溫度。資料來源：CSDN、車東西、浙商證券研究所產業上下游梳理02Partone114D毫米波雷達產業上下游梳理0212 從上下游來看，下游為整車廠及各類自動駕駛公司。中游為4D毫米波雷達廠商，國外主要為采埃孚、大陸等傳統Tier1。國內廠商除了德賽西威、華域汽車、保隆科技等Tier1外也有類似楚航科技、幾何伙伴、行易道等創業公司。上游產業鏈中最重要零部件為MMIC、處理器以及高頻PCB板材。MMIC領

9、域主要還是由海外大廠把控，國內加特蘭電子、清能華波等廠商，整體實力偏弱。處理器方面無論DSP還是FPGA還是以如英飛凌、賽靈思等海外廠商為主。高頻板材海外主要以羅杰斯、泰康利以及雅龍為代表，國內廠商滬電股份、生益科技為代表。資料來源：各公司官網、浙商證券研究所國內4D毫米波雷達產品進展0213廠商部分型號型號產品信息華域汽車LRR30、LRR40公司LRR30 采用 2 片 MMIC 級聯，具備 6 路發射和 8 路接收通道，最多可以輸出 1024 點 4D 點云，能夠追蹤 64 個目標，最遠探測距離達 300m。公司LRR40 采用 4 片級聯，具備 12 路發射和 16 路接收通道，最多可

10、以輸出 3072 點 4D 點云，能夠追蹤 128 個目標，最遠探測距離達 350m。公司 4D 毫米波雷達產品已實現對友道智途相關項目的小批量供貨。福瑞泰克FVR40公司自主研發的成像毫米波雷達產品FVR40已獲得國內多個車企定點，相關產品已進入量產交付階段，預計2023第一季度完成上車搭載。FVR40角分辨率和俯仰角分辨率都小于1，探測距離超過300米，速度分辨率小于0.1m/s能夠區分出多個目標特征。經緯恒潤/公司4D毫米波雷達在研發過程中，公司正在積極拓展客戶。2021年公司和Arbe在4D毫米波雷達技術方面達成戰略合作，如有訂單需求公司會向Arbe采購芯片，目前雙方合作順利。公司通過

11、擴展MIMO體制的發射和接收通道數，構建了48路發射和48路接收通道，大大提升雷達信息獲取能力，雷達探測距離達到350m，可實現方位向1和俯仰向1.5的真實孔徑分辨率。森斯泰克STA77-6、STA77-8公司2片級聯4D成像雷達STA77-6量產車型理想L7量產上市。采用6發8收，48虛擬通道，作用距離300米，方位角分別率2。公司4片級聯4D成像雷達STA77-8已搭載國內一線主機廠主打車型量產上市。采用12發16收，192虛擬通道，作用距離350米，方位角分別率0.7。威孚高科/公司4D毫米波雷達產品目前處于市場應用快速發展階段，已獲取干線物流定點項目。納瓦電子NOVA77G-4D-S、

12、NOVA77G-4D-IR公司共規劃了兩款成像雷達產品，一款是6發8收，既可作為角雷達也可以作為前向雷達，一款是12發16收，主要瞄準前向雷達.納瓦電子6發8收成像雷達最遠探測距離可達320m，距離分辨率為0.35m，3dB水平波束寬度小于1.6，方位角精度 0.1，3dB俯仰面波束寬度小于2.4，俯仰角精度 0.2弗迪科技/公司今年4D成像雷達、智能車門雷達、艙內活體檢測雷達也會陸續量產。賽恩領動SIR-4K公司發布了旗下首款產品SIR-4K，該產品最遠探測距離400米，角分辨率0.5度（水平）x 1度（垂直），較傳統毫米波雷達提升了10倍。產品具備192個虛擬通道，可輸出4096個點云。保

13、隆科技/公司自2021年底開始布局4D毫米波雷達研發，目前已進入優化調試階段，預計今年8月份會對外開展客戶推廣，2024年一季度進入初步量產。幾何伙伴/公司自主研發的4D成像雷達，已經具有目標跟蹤定位、可行駛區域檢測以及自動泊車等能力。楚航科技/公司宣布獲得葦渡科技量產定點項目，將為葦渡科技首款純正向研發的純電智能重卡高配車型提供4D成像毫米波雷達，將在024年量產交付及落地應用。行易道ALRR300公司ALRR300基于雙片級聯硬件,采用領先的稀疏信號成像技術,突破硬件的限制,實現了水平和俯仰角分辨率小于1。資料來源：自動駕駛之心、汽車之家、電子發燒友、車質網、蓋世汽車、車東西等、浙商證券研

14、究所4D毫米波雷達相關投資建議0214傳統3D毫米波雷達并非不能識別靜態目標，而是在沒有高度信息的情況下極易出現諸如將路牌等目標識別成前方車輛等誤識別現象，雷達廠商進而對3D毫米波雷達使用邊界進行限定。4D毫米波雷達相比較傳統3D毫米波雷達具有了高度信息，從而將雷達對靜態目標的識別能力提升了一個臺階，同時在成本端并沒有大幅提升。我們認為，4D毫米波雷達有望在中低端車型上占領激光雷達降本后的生態位，配合攝像頭及傳統毫米波雷達形成一套高性價比的智能駕駛硬件組合。隨著L2及L2+級智能駕駛的持續滲透，以及終端消費者和OEM愈發重視智能駕駛方案整體性價比。4D毫米波雷達預計將實現快速放量。建議關注4D

15、毫米波雷達整機相關標的公司：華域汽車、經緯恒潤、保隆科技、威孚高科。上游產業鏈建議關注標的公司：滬電股份、生益科技。風險提示03Partone15風險提示161、汽車智能化速度不及預期；2、4D毫米波雷達放量不及預期；3、激光雷達降本提速。03點擊此處添加標題添加標題點擊此處添加標題點擊此處添加標題點擊此處添加標題點擊此處添加標題點擊此處添加標題添加標題點擊此處添加標題點擊此處添加標題添加標題點擊此處添加標題添加標題95%行業評級與免責聲明17行業的投資評級以報告日后的6個月內，行業指數相對于滬深300指數的漲跌幅為標準，定義如下：1、看好：行業指數相對于滬深300指數表現10%以上；2、中性

16、：行業指數相對于滬深300指數表現10%10%以上；3、看淡：行業指數相對于滬深300指數表現10%以下。我們在此提醒您，不同證券研究機構采用不同的評級術語及評級標準。我們采用的是相對評級體系，表示投資的相對比重。建議：投資者買入或者賣出證券的決定取決于個人的實際情況，比如當前的持倉結構以及其他需要考慮的因素。投資者不應僅僅依靠投資評級來推斷結論行業評級與免責聲明18法律聲明及風險提示本報告由浙商證券股份有限公司（已具備中國證監會批復的證券投資咨詢業務資格，經營許可證編號為：Z39833000）制作。本報告中的信息均來源于我們認為可靠的已公開資料，但浙商證券股份有限公司及其關聯機構（以下統稱“

17、本公司”）對這些信息的真實性、準確性及完整性不作任何保證，也不保證所包含的信息和建議不發生任何變更。本公司沒有將變更的信息和建議向報告所有接收者進行更新的義務。本報告僅供本公司的客戶作參考之用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告僅反映報告作者的出具日的觀點和判斷，在任何情況下，本報告中的信息或所表述的意見均不構成對任何人的投資建議，投資者應當對本報告中的信息和意見進行獨立評估，并應同時考量各自的投資目的、財務狀況和特定需求。對依據或者使用本報告所造成的一切后果，本公司及/或其關聯人員均不承擔任何法律責任。本公司的交易人員以及其他專業人士可能會依據不同假設和標準、采用不

18、同的分析方法而口頭或書面發表與本報告意見及建議不一致的市場評論和/或交易觀點。本公司沒有將此意見及建議向報告所有接收者進行更新的義務。本公司的資產管理公司、自營部門以及其他投資業務部門可能獨立做出與本報告中的意見或建議不一致的投資決策。本報告版權均歸本公司所有，未經本公司事先書面授權，任何機構或個人不得以任何形式復制、發布、傳播本報告的全部或部分內容。經授權刊載、轉發本報告或者摘要的，應當注明本報告發布人和發布日期，并提示使用本報告的風險。未經授權或未按要求刊載、轉發本報告的，應當承擔相應的法律責任。本公司將保留向其追究法律責任的權利。聯系方式19浙商證券研究所上?？偛康刂罚簵罡吣下?29號陸家嘴世紀金融廣場1號樓25層北京地址：北京市東城區朝陽門北大街8號富華大廈E座4層深圳地址：廣東省深圳市福田區廣電金融中心33層郵政編碼：200127 電話：(8621)80108518 傳真：(8621)80106010