预计行泊一体5V5R方案占比提升+ADAS渗透率提升将带动中国乘用车毫米波雷达市场规模从2021年的52亿升至2025年的204亿。毫米波雷达分为前雷达和角雷达（包括前角雷达和后角雷达），2021年中国乘用车前雷达、后角雷达、前角雷达的前装渗透率分别为34%、14%、2%，我们预计2025年渗透率将分别提升至70%、67%、45%。我们预计2025年普通前雷达单价为400元，4D成像雷达单价1000元，角雷达单价220元。由此计算预计2025年毫米波雷达市场规模为204亿，其中前雷达92亿（4D成像雷达占48亿），后角雷达67亿，前角雷达45亿。
　　三因素推动毫米波雷达持续降本。MMIC工艺改进+国产突破+77GHz替代24GHz。
　　雷达的两大难点：设计和量产。（1）设计：雷达设计能力核心体现在天线设计和软件算法两个环节。前者决定了方位角和俯仰角性能（视场角、角分辨率、角度精度）；软件算法包括信号处理算法和数据处理算法。（2）量产：指生产制造能力，良率直接影响了产品成本，多家雷达厂商创始人都认为如何把雷达良率做高、成本做到足够低是最难的环节。
　　竞争格局：前雷达和角雷达前五都是海外Tier1。前雷达集中度明显高于角雷达，门槛更高，CR3份额分别为80%（博世、大陆、电装）和60%（博世、海拉、安波福），CR5份额分别为98%和85%。前雷达市场的国产替代难度比角雷达市场更高，主要因为前雷达涉及到控制功能和功能安全。
　　国内毫米波雷达市场由国外Tier1主导的根本原因：2015年之前雷达芯片对中国禁售，因此中国毫米波雷达起步时间比国外晚了近17年（国外车载毫米波雷达起步于1998年，国内毫米波雷达起步于2015年）。国外雷达历经24GHz、77GHz、4D雷达、4D成像雷达四个阶段，目前已经迭代到第五代；2018年国内少数几家厂商开始量产24GHz雷达，2019年量产77GHz雷达，在第五代成像雷达上仍然是追赶状态。
　　我们认为从现在开始国产毫米波雷达厂商替代国外厂商的时机已经成熟，主要因为：（1）原因1：行泊一体成为趋势，这让国产系统厂商开始掌握行车系统话语权；如果行车系统仍由海外Tier1把控，那么和系统一起搭售的毫米波雷达是不可能用国产厂商的，必然会用海外Tier1自己的雷达。（2）原因2：国内雷达性能已经和国外大厂接近。（3）原因3：海外厂商较为封闭，不开放雷达原始数据。
　　针对3D/4D毫米波雷达市场，中国本土厂商的竞争策略：（1）策略1：“价格优势+本地化服务优势”的打法（典型代表：绝大多数本土雷达厂商）。（2）策略2：前融合/中融合（典型代表：德赛西威、纵目科技、华为）。除了上述商业策略上的差异，“先发优势”和“战略决策的前瞻性”也是在竞争中能够突围的关键原因，典型如目前国内本土毫米波雷达Tier1中份额排名第一的森思泰克。
　　针对4D成像毫米波雷达市场，不同厂商分化为两条技术路线：多芯片级联（大陆、博世、采埃孚、华为等）&单芯片超大规模虚拟阵列（例如经纬恒润）。路线二相较于路线一最大优势在于点云数量更加密集，但主要障碍在于价格偏高，2025年价格若能下降到150美金一颗，则路线二是更有性价比优势的方案。
　　相关标的：上游——（1）芯片环节：英飞凌、NXP、TI三家占据了毫米波雷达芯片行业近90%份额，国内加特兰微电子随着中游国产雷达厂商崛起正加速替代海外份额。（2）PCB：罗杰斯（美国）、Schweizer（施瓦茨，德国）、Isola（美国）、松下电工、四会富社、沪电股份、生益电子。其中PCB上游高频覆铜板主要有罗杰斯、生益科技、AGC、松下、华正新材、Isola。（3）雷达专用塑料环节：laird、巴斯夫BASF、帝斯曼DSM、SABIC、宝理、东丽、南京聚隆、沃特股份、朗盛化学。（4）自动化生产设备：快克股份。中游——雷达整机：森思泰克（定点和量产数量在国内排名第一）、楚航科技、德赛西威、华域汽车、经纬恒润、纵目科技、福瑞泰克、保隆科技、苏州豪米波、川速微波等。
　　风险提示：4D成像毫米波雷达技术路线变化风险；前/中融合对毫米波雷达竞争门槛产生变化的风险；降价风险。
　　

研究报告全文：行业及产计算机业2023年02月20日行毫米波雷达国产替代拐点已至业研究看好智联汽车系列深度28行业深度相关研究本期投资提示计算机数字经济仰望星空增加白马-计算机行业周报预计行泊一体5V5R方案占比提升ADAS渗透率提升将带动中国乘用车毫米波雷达市场证20230213-202302172023年2月18规模从2021年的52亿升至2025年的204亿毫米波雷达分为前雷达和角雷达包括券日前角雷达和后角雷达2021年中国乘用车前雷达后角雷达前角雷达的前装渗透率研分别为34142我们预计2025年渗透率将分别提升至706745我究TMT从弹性主线到弹性白马兼具-TMT领域点评2023年2月16们预计2025年普通前雷达单价为400元4D成像雷达单价1000元角雷达单价220报元由此计算预计2025年毫米波雷达市场规模为204亿其中前雷达92亿4D成像雷日告达占48亿后角雷达67亿前角雷达45亿三因素推动毫米波雷达持续降本MMIC工艺改进国产突破77GHz替代24GHz证券分析师雷达的两大难点设计和量产1设计雷达设计能力核心体现在天线设计和软件算刘洋A0230513050006法两个环节前者决定了方位角和俯仰角性能视场角角分辨率角度精度软件算liuyang2swsresearchcom法包括信号处理算法和数据处理算法2量产指生产制造能力良率直接影响了产蒲梦洁A0230519110002pumjswsresearchcom品成本多家雷达厂商创始人都认为如何把雷达良率做高成本做到足够低是最难的环节刘菁菁A0230522080003竞争格局前雷达和角雷达前五都是海外Tier1前雷达集中度明显高于角雷达门槛更liujjswsresearchcom杨海燕A0230518070003高CR3份额分别为80博世大陆电装和60博世海拉安波福CR5yanghyswsresearchcom份额分别为98和85前雷达市场的国产替代难度比角雷达市场更高主要因为前雷戴文杰A0230522100006达涉及到控制功能和功能安全daiwjswsresearchcom国内毫米波雷达市场由国外Tier1主导的根本原因2015年之前雷达芯片对中国禁售联系人因此中国毫米波雷达起步时间比国外晚了近17年国外车载毫米波雷达起步于1998年刘菁菁国内毫米波雷达起步于2015年国外雷达历经24GHz77GHz4D雷达4D成像862123297818雷达四个阶段目前已经迭代到第五代2018年国内少数几家厂商开始量产24GHz雷达liujjswsresearchcom2019年量产77GHz雷达在第五代成像雷达上仍然是追赶状态我们认为从现在开始国产毫米波雷达厂商替代国外厂商的时机已经成熟主要因为1原因1行泊一体成为趋势这让国产系统厂商开始掌握行车系统话语权如果行车系统仍由海外Tier1把控那么和系统一起搭售的毫米波雷达是不可能用国产厂商的必然会用海外Tier1自己的雷达2原因2国内雷达性能已经和国外大厂接近3原因3海外厂商较为封闭不开放雷达原始数据针对3D4D毫米波雷达市场中国本土厂商的竞争策略1策略1价格优势本地化服务优势的打法典型代表绝大多数本土雷达厂商2策略2前融合中融合典型代表德赛西威纵目科技华为除了上述商业策略上的差异先发优势和战略决策的前瞻性也是在竞争中能够突围的关键原因典型如目前国内本土毫米波雷达Tier1中份额排名第一的森思泰克针对4D成像毫米波雷达市场不同厂商分化为两条技术路线多芯片级联大陆博世采埃孚华为等单芯片超大规模虚拟阵列例如经纬恒润路线二相较于路线一最大优势在于点云数量更加密集但主要障碍在于价格偏高2025年价格若能下降到150美金一颗则路线二是更有性价比优势的方案相关标的上游1芯片环节英飞凌NXPTI三家占据了毫米波雷达芯片行业近90份额国内加特兰微电子随着中游国产雷达厂商崛起正加速替代海外份额2PCB罗杰斯美国Schweizer施瓦茨德国Isola美国松下电工四会富社沪电股份生益电子其中PCB上游高频覆铜板主要有罗杰斯生益科技AGC松下华正新材Isola3雷达专用塑料环节laird巴斯夫BASF帝斯曼DSMSABIC宝理东丽南京聚隆沃特股份朗盛化学4自动化生产设备快克股份中游雷达整机森思泰克定点和量产数量在国内排名第一楚航科技德赛西威华域汽车经纬恒润纵目科技福瑞泰克保隆科技苏州豪米波川速微波等风险提示4D成像毫米波雷达技术路线变化风险前中融合对毫米波雷达竞争门槛产生变化的风险降价风险请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明行业深度投资案件结论和投资分析意见我们预计2025年毫米波雷达市场规模为204亿其中前雷达92亿4D成像雷达占48亿后角雷达67亿前角雷达45亿此前中国毫米波雷达市场被海外Tier1垄断但我们认为从现在开始国产毫米波雷达厂商替代国外厂商的时机已经成熟针对3D4D毫米波雷达市场中国本土厂商采取了价格优势本地化服务优势和前融合中融合竞争策略针对4D成像毫米波雷达市场不同厂商分化为多芯片级联和单芯片超大规模虚拟阵列两条技术路线原因及逻辑市场规模假设预计2025年渗透率将分别提升至706745我们预计2025年普通前雷达单价为400元4D成像雷达单价1000元角雷达单价220元我们认为国产替代拐点已至的原因1原因1行泊一体成为趋势这让国产系统厂商开始掌握行车系统话语权如果行车系统仍由海外Tier1把控那么和系统一起搭售的毫米波雷达是不可能用国产厂商的必然会用海外Tier1自己的雷达2原因2国内雷达性能已经和国外大厂接近3原因3海外厂商较为封闭不开放雷达原始数据国产厂商份额提升所凭借的优势1价格本地化服务优势国产雷达一般比国外雷达价格便宜20-302ADAS系统厂商出于智能驾驶系统算法特点的角度自研不带MCU的毫米波雷达可以节省系统整体成本还可以提升系统性能有别于大众的认识市场认为毫米波雷达国产替代进程未来依然缓慢我们认为国产替代拐点已至市场尚未清晰认识毫米波雷达国产突围的优势我们认为国内厂商份额提升的优势主要有价格优势本地化服务优势前融合中融合另外先发优势和战略决策的前瞻性也是在竞争中能够突围的关键原因市场只认识到4D成像毫米波雷达分为多芯片级联和单芯片超大规模虚拟阵列两条技术路线但是市场尚未认识到这两种技术路线各自优劣势我们认为单芯片超大规模虚拟阵列路线相较于多芯片级联路线最大优势在于点云数量更加密集但主要障碍在于价格偏高2025年价格若能下降到150美金一颗则单芯片超大规模虚拟阵列是更有性价比优势的方案请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第2页共52页简单金融成就梦想行业深度目录1毫米波雷达持续降本推动渗透至中低端车型711降本主因核心芯片工艺改进成本下降70712降本次因国产突破打破垄断利润1013降本次因77GHz全面替代24GHz11142025年中国市场规模预计204亿122雷达的两大难点设计和量产143为什么此前国产替代进展缓慢164雷达国产替代时机已至185份额终局的关键竞争策略的不同2251芯片选型是前提2252普通3D4D雷达不同厂商的竞争策略27534D成像雷达不同厂商的技术路线之争296变数几个重要的雷达行业趋势补充3261天线趋势从AoB发展为AiP3262算力趋势更多计算任务从雷达转移到域控33634D成像毫米波雷达替代激光雷达347产业链相关标的368附录毫米波雷达分类和基本原理45请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第3页共52页简单金融成就梦想行业深度图表目录图1主流厂商车载毫米波雷达BOM成本构成7图2汽车毫米波雷达核心元器件功能框图8图3汽车毫米波雷达MMIC芯片GaAs工艺将逐渐消失CMOS工艺占比将上升并替代SiGe成为主流工艺9图477GHz毫米波雷达芯片工艺演进趋势9图5随着MMIC工艺的改进毫米波雷达整体成本也随之下降10图6传统毫米波雷达价格趋势预测10图74D成像毫米波雷达价格趋势预测10图877GHz相比于24GHz毫米波雷达天线阵列的尺寸可以在X和Y维度上减小约3倍11图924GHz车载毫米波雷达从2020年开始将逐步被77GHz车载毫米波雷达取代12图102020-2021年中国乘用车毫米波前雷达和角雷达前装搭载量12图11ADAS感知方案向3R1V5R1V升级13图12Veoneer大陆集团采埃孚海拉毫米波雷达天线布局举例物理阵列和虚拟阵列14图13毫米波雷达信号处理流程15图142021年中国乘用车毫米波雷达前装市场份额整体前雷达角雷达16图15国内外毫米波雷达产业发展历程对比17图162021年中国乘用车ADAS行车系统市场份额19图172022年1-10月中国乘用车L2行车系统市场份额19图18博世智能座舱智能驾驶长期规划19图19英飞凌车载毫米波雷达解决方案22图20NXP车载毫米波雷达产品组合23图21TI毫米波雷达芯片24图22Arbe已经推出了2款4D成像雷达芯片组26图23Arbe雷达与竞品的性价比对比26图24加特兰微电子车规级雷达芯片产品线27图25前融合中融合后融合的区别28请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第4页共52页简单金融成就梦想行业深度图26各厂商4D成像雷达虚拟通道数30图27傲酷通过虚拟孔径成像算法提升毫米波雷达角分辨率31图28PCB板载天线与芯片集成天线的对比32图29毫米波雷达和域控算力分配发展趋势34图30Mobileye预计4D成像毫米波雷达上车后可以使激光雷达数量由3颗变为1颗34图312019毫米波雷达芯片份额77GHz24GHz37图322018年全球高频PCB覆铜板市场份额37图33罗杰斯用于7779GHz汽车毫米波雷达的高频覆铜板材料37图34生益科技用于24GHz和77GHz汽车毫米波雷达的高频覆铜板材料37图35毫米波雷达天线罩前盖底板后盖电磁屏蔽材料吸波板示意图38图36华域汽车电子核心产品40图37华域汽车4D雷达产品40图38福瑞泰克毫米波雷达产品规划41图39纵目第一代角雷达SDR142图40纵目科技L3级泊车搭配了4颗SDR1雷达42图41保隆科技毫米波雷达产品线42图42纳瓦电子毫米波雷达产品路线图43图43苏州豪米波产品和规划44图44车载毫米波雷达按距离分主要以SRRMRRLRR三种为主45图45车载毫米波雷达主要使用4个工作频段24GHz和77GHz46图46锯齿波FMCW雷达信号频率与时间的关系46图47FMCW雷达信号振幅与时间的关系46图48毫米波雷达一个帧的基本参数示意图47图49毫米波雷达四大类性能指标以及主要影响因素48表1中国乘用车毫米波雷达市场规模测算13表2乘用车毫米波雷达首次量产时间和客户情况20表3国内外主要厂商前雷达产品性能参数20请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第5页共52页简单金融成就梦想行业深度表4国内外主流厂商角雷达产品性能参数21表5Arbe毫米波雷达芯片和收入指引单价变化26表6主流厂商4D成像毫米波雷达性能参数31表7主流前装上车的前向激光雷达产品参数35表8不同类型雷达典型Chirp参数设置47表9TI汽车毫米波雷达芯片主要参数48表10FOV取决于天线间隔角分辨率取决于天线数量和天线间隔49表11毫米波雷达行业重点公司估值表51请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第6页共52页简单金融成就梦想行业深度本文重点并非技术科普因此将车载毫米波雷达原理作用分类放在最后一节附录对于初次认识毫米波雷达的投资者可以先跳转至最后一节有一定了解的投资者可以直接从第一节开始阅读正文部分重点在于论证为什么当前已经到了毫米波雷达国产替代的拐点以及主流国产厂商不同的竞争策略会是抢夺未来份额的关键1毫米波雷达持续降本推动渗透至中低端车型11降本主因核心芯片工艺改进成本下降70毫米波雷达核心元器件主要是MMIC毫米波雷达专用处理器PCB占BOM比重分别为203010毫米波雷达MMIC芯片集成了锯齿波发生器合成器功率放大器PA低噪声放大器LNA滤波器模数转换器ADC等器件主要作用是产生并放大接收毫米波信号最后将毫米波信号转化为数字信号毫米波雷达专用处理器集成了CPU雷达信号专用处理单元存储SRAMFlashDDRLPDDR其中雷达信号专用处理单元可以是FPGADSP或者专用单元图1主流厂商车载毫米波雷达BOM成本构成资料来源Yole申万宏源研究请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第7页共52页简单金融成就梦想行业深度从毫米波雷达工作流程也可以看出MMIC芯片和雷达专用处理器是毫米波雷达最核心的两大元器件以77GHz车载毫米波雷达为例MMIC芯片上的锯齿波发生器和合成器生成253-27GHz周期性的Chirp信号经过3倍频器将Chirp信号的频率变换为76-81GHz一部分信号被传输至混频器另一部分传输至移相器将信号的相位移动一定角度再经过功率放大器PA放大信号之后通过发射天线将Chirp信号发射到远方物体上经过物体反射由接收天线接收反射回来的信号反射回来的信号经过低噪声放大器LNA放大天线接收到的信号并且降低噪声干扰之后传到混频器将Rx信号和Tx信号进行混频得到IF中频信号传输到低通滤波器用于限制信号仅允许频率之差的信号通过通过ADC进行采样和模数转换最终将中频信号转化为数字信号以上所有过程由MMIC芯片器件完成处理之后数字信号再传输到集成了DSP和MCU的毫米波雷达专用处理器上经过算法计算出距离速度方位角和俯仰角并进行目标分类和识别图2汽车毫米波雷达核心元器件功能框图资料来源申万宏源研究MMIC芯片工艺改进GaAs-SiGe-CMOS推动车载毫米波雷达系统成本持续下行至初代工艺对应成本的301GaAs工艺时代1990-2007早期PCBA上大部分的器件都可以使用硅来制造只有射频部分没有办法使用主流都是采用砷化镓GaAs的工艺来制造由于砷化镓工艺所需要的材料比较稀缺不管是材料成本和制造成本都比较高对于生产线的要求也很高因此在2009年之前毫米波雷达中的前端射频芯片最初也是使用的GaAs工艺而且集成度很低一个毫米波雷达只需要7-8颗MMICs3-4颗BBICs所以前端射频芯片成本非常高占毫米波雷达整体成本大约40左右2SiGe工艺时代2007-2017SiGe锗硅拥有硅工艺的集成度良率和成本优势从2009年开始SiGe工艺逐渐代替GaAs工艺毫米波雷达前端射频芯片的集成度大幅提升一个毫米波雷达只需要2-5颗MMICs1-2颗BBICs毫米波雷达整个系统成本降低50其中前端射频芯片MMIC占总成本比重从40下降至363CMOS工艺时代2017年至今最初CMOS工艺没法用在毫米波雷达芯片是因为不能工作在高频中以180nm为例SiGe可以工作在180GHz以上而CMOS工作频率只能达到40GHz直到2010年工艺进步到40nm才使得CMOS用于77GHz毫米波雷达成为可能由于CMOS晶圆请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第8页共52页简单金融成就梦想行业深度价格非常便宜SiGe是8英寸晶圆CMOS是12英寸晶圆1个12英寸晶圆比8英寸晶圆产出的芯片数量要多很多SiGe单颗芯片成本比CMOS高约20而且集成度非常高可以把MMIC和数字处理芯片同时集成到一起一个毫米波雷达只需要1颗MMIC芯片1颗BBIC芯片CMOS工艺与上一代SiGe相比毫米波雷达整体系统成本进一步下降了40其中MMIC占系统总成本比重从36下降至184SoC时代2019年至今还会带来30的成本降低而CMOSAiP封装天线将会让成本进一步下降资料来源加特兰微电子见图5图3汽车毫米波雷达MMIC芯片GaAs工艺将逐渐消失CMOS工艺占比将上升并替代SiGe成为主流工艺资料来源Yole申万宏源研究图477GHz毫米波雷达芯片工艺演进趋势资料来源加特兰微电子高工智能汽车申万宏源研究请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第9页共52页简单金融成就梦想行业深度图5随着MMIC工艺的改进毫米波雷达整体成本也随之下降资料来源加特兰微电子申万宏源研究12降本次因国产突破打破垄断利润国内77GHz毫米波雷达启动是在2015年国内最早量产国产24GHz毫米波雷达是在2018年国产厂商最早量产国产77GHz毫米波雷达是在2019年2015年左右NXP向国内少数本土企业开放77GHzCMOS毫米波雷达芯片国产毫米波雷达的征程由此开始2016年TI向任意客户全面开放77GHzCMOS毫米波雷达芯片引发了第一波车载毫米波雷达创业热潮2018年以森思泰克华域汽车为代表的国产毫米波雷达厂商率先量产24GHz毫米波雷达2019年森思泰克纳瓦电子率先量产77GHz毫米波雷达随后华域汽车德赛西威楚航科技等国产厂商也陆续量产77GHz雷达从2018年以来毫米波雷达价格呈现持续下降趋势主要由于雷达获得国产突破国内厂商将长期占据垄断地位的海外雷达厂商价格打了下来目前角雷达单价大约250元普通3D4D前雷达单价大约500元4D成像毫米波雷达单价大约1500元而4D成像雷达价格将从1500元下降至1000元左右图6传统毫米波雷达价格趋势预测图74D成像毫米波雷达价格趋势预测资料来源高工智能汽车申万宏源研究资料来源高工智能汽车申万宏源研究备注用于智能驾驶的毫米波雷达分为前雷达和角雷达前雷达安装在车辆格栅和前保险杠上角雷达安装在车身四角其中前雷达主要实现ACC自适应巡航AEB紧请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第10页共52页简单金融成就梦想行业深度急刹车制动功能前角雷达主要实现横穿车辆预警行人和自行车识别后角雷达主要实现BSD变道辅助功能13降本次因77GHz全面替代24GHz77GHz毫米波雷达必然将完全取代24GHz毫米波雷达一方面是因为性能上77GHz毫米波雷达的波长比24GHz更小并且可用带宽比24GHz更大从原理上来讲就可以实现更好的性能A波长差异77GHz毫米波波长是39mm24GHz毫米波波长大约125mmB可用带宽差异76-77GHz有1G频段可以用而77-81有4G频段可以用而在24GHz这个频段只有250M可以用上述两个原理上的差异会直接导致以下性能指标上的差异1距离分辨率扫频带宽越宽距离分辨率越小77GHz的扫频带宽是24GHz的4倍甚至16倍77GHz毫米波雷达能够实现更小的距离分辨率性能更好实际上77GHz雷达可实现的距离分辨率通常为4cm24GHz雷达分辨率为75cm2速度分辨率假设帧周期相同和波长越小速度分辨率越小77GHz的波长是24GHz的13所以77GHz毫米波雷达的速度分辨率要比24GHz精细3倍以上3角分辨率假定PCB面积相当那么角分辨率是和PCB天线阵的电尺寸大小是正相关的在相等的PCB面积下波长越小能够摆放的天线和天线阵就越大因为天线间距一般设为波长的一半所以能够提升角分辨率另一方面是因为从成本上讲77GHz雷达工作波长变小对应雷达天线尺寸和口径变小能够让雷达尺寸变小进而成本降低天线间隔一般取波长的一半而77GHz的电磁波波长是24GHz的13因此整体天线阵列尺寸也可以分别在长和宽上减小约3倍图877GHz相比于24GHz毫米波雷达天线阵列的尺寸可以在X和Y维度上减小约3倍资料来源CSDN申万宏源研究请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第11页共52页简单金融成就梦想行业深度图924GHz车载毫米波雷达从2020年开始将逐步被77GHz车载毫米波雷达取代资料来源Yole申万宏源研究142025年中国市场规模预计204亿2021年中国乘用车前雷达后角雷达前角雷达的前装渗透率分别为341422021年中国乘用车前装毫米波雷达出货量总计1360万颗同比423其中前雷达692万颗同比27渗透率为339角雷达668万颗同比63其中后角雷达580万颗渗透率14前角雷达88万颗渗透率2图102020-2021年中国乘用车毫米波前雷达和角雷达前装搭载量资料来源高工智能汽车申万宏源研究预计行泊一体5V5R方案占比提升ADAS渗透率提升将带动中国乘用车毫米波雷达市场规模从2021年的52亿升至2025年的204亿2021年L1级ADAS系统的主流感知方案1R1V和1R的市场份额开始萎缩3R1V方案1个前雷达2个后角雷达占请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第12页共52页简单金融成就梦想行业深度比上升L2级ADAS系统感知方案中1R1V份额下滑但仍然是市场主流3R1V占比上升5R1V方案1个前雷达2个后角雷达2个前角雷达逐步增长根据下表中的假设我们计算得到2021年中国乘用车毫米波雷达市场规模为52亿其中前雷达35亿后角雷达14亿前角雷达2亿我们预计2025年毫米波雷达市场规模为204亿其中前雷达92亿4D成像雷达占48亿后角雷达67亿前角雷达45亿图11ADAS感知方案向3R1V5R1V升级资料来源高工智能汽车申万宏源研究表1中国乘用车毫米波雷达市场规模测算2020年2021年2022E2023E2024E2025E中国乘用车总销量1928820152095215822232267YOY-744332一前雷达渗透率283443526170出货量万颗545692901112213561587前雷达市场规模合计3335445776921普通前雷达占比10010097908070出货量万颗545689874101010851111单价元600500450400400400市场规模亿元33343940434424D成像雷达占比00503102030出货量万颗34627112271476单价元20001800150012001000市场规模亿元15173348二前角雷达渗透率125153045出货量万颗428821064713342041单价元300250250230220220市场规模亿元125152945三后角雷达渗透率101422355267请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第13页共52页简单金融成就梦想行业深度2020年2021年2022E2023E2024E2025E出货量万颗368580901150222983056单价元300250250230220220市场规模亿元111423355167四总计中国毫米波雷达市场规模亿元455272107156204前向ADAS系统渗透率303950607080-1V2478910-xV1R2123221793-xV2R134566-xV3R6913151616-xV5R125153045备注2020年和2021年部分历史数据来自高工智能汽车见图10和图11资料来源高工智能汽车申万宏源研究2雷达的两大难点设计和量产雷达设计能力核心体现在天线设计和软件算法两个环节天线设计是各家雷达厂商能够做出差异化的关键环节之一决定了方位角和俯仰角性能视场角角分辨率角度精度以天线布局设计为例同样是3发4收雷达大陆集团维宁尔采埃孚在天线阵列设计上就很不一样水平和垂直方向上的天线间隔和天线数量不同进一步影响了方位角和俯仰角性能视场角角度精度角分辨率具体关系见最后一节附录中的公式例如大陆集团3发4收MRR虚拟阵列水平孔径有31个单位垂直孔径有2个单位Veoneer的3发4收SRR水平孔径有13个单位垂直孔径有2个单位这两款雷达物理天线数量都是相同的但是对应虚拟阵列水平孔径不同是由天线布局上的差异带来的图12Veoneer大陆集团采埃孚海拉毫米波雷达天线布局举例物理阵列和虚拟阵列请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第14页共52页简单金融成就梦想行业深度备注1图中列举的Veoneer雷达是SRR77GHz3TX4RX大陆集团雷达是MRR77GHz3TX4RX采埃孚雷达是MRR77GHz3TX4RX海拉雷达是SRR77GHz2TX4RX备注2上面四张图每张图中的上半部分是物理阵列下半部分为虚拟阵列天线虚拟阵列由天线物理阵列布局推导得出资料来源凡知杂货铺申万宏源研究软件算法包括信号处理算法和数据处理算法分别针对信号处理和数据处理两个雷达计算环节前者在DSP上计算后者在MCU上计算信号处理环节是将ADC采样后的原始数据计算处理转化为点云数据的过程数据处理是对点云数据处理的过程包括追踪目标分类数据融合等环节以及更上层的ACCAEBBSD等应用算法举例说明算法对雷达性能的影响1案例1-超分辨算法如何提升雷达角分辨率是各家雷达厂商最关注的问题之一为了提升角分辨率最近超分辨算法开始从深度学习视觉领域应用到雷达领域超分辨算法主要作用是把低分辨率图像转化为高分辨率图像2案例2-虚拟孔径成像算法雷达初创公司傲酷利用虚拟孔径成像算法其6发8收的2片级联雷达EAGLE宣称可以达到05方位角分辨率1俯仰角分辨率而大陆集团12发16收4片级联的雷达方位角分辨率为1俯仰角分辨率为23傲酷硬件配置更低但通过软件算法将角分辨率等表观性能指标做到比硬件更强的雷达还要好的性能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凌波微步创始人于胜民认为在毫米波雷达总成本里算法大概占70硬件占30从毫米波雷达公司人员配置上来说研发人员中软件人员硬件人员大概是51的比例由此可以看出软件算法在毫米波雷达研发中的重要程度图13毫米波雷达信号处理流程请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第15页共52页简单金融成就梦想行业深度资料来源NXP申万宏源研究量产主要是指生产制造能力良率直接影响了产品成本多家雷达厂商创始人都认为如何把雷达良率做高成本做到足够低是最难的环节纳瓦电子总裁李建林提到过如果将供应商能力的满分数设置为一百的话研发占三十分生产则占七十分产品的直通率从物料加工到组装成品一次性成功合格品的比率和良率直接决定了产品的稳定性可靠性和成本的高低从行业来看目前业内的产品直通率为70-80左右纳瓦电子的直通率在2020年10月已经达到97楚航科技创始人楚咏焱也在高工智能汽车会议上提到过毫米波雷达的性能倒不是最难的其实如何把价格做到最便宜把良率做到最高是比较难的小批量的雷达产品样件是容易的但是实现量产是件门槛很高的事不仅需要严格把控品质将产线调试跑通还要做到快速标定以保证产品品质的一致性形成产能上升-良率上升-BOM成本下降-销量上升的正循环可以使得雷达价格足够便宜目前楚航能做到97-98的良率森思泰克创始人秦屹也说过搞明白雷达怎么研发只是第一步而后续的测试流程和量产与质量管控体系才是重中之重雷达的研发测试和制造流程3为什么此前国产替代进展缓慢竞争格局前雷达和角雷达前五都是海外Tier1而且前雷达集中度明显高于角雷达门槛更高CR3份额分别为80和60CR5份额分别为98和85前雷达集中度高于角雷达说明前雷达行业门槛和竞争难度明显高于角雷达角雷达也成为国产厂商相对而言容易突破的细分市场森斯泰克在角雷达市场排名第6国内本土厂商中排名第1但是在前雷达市场份额却几乎为0图142021年中国乘用车毫米波雷达前装市场份额整体前雷达角雷达请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第16页共52页简单金融成就梦想行业深度资料来源高工智能汽车申万宏源研究由于2015年之前雷达芯片禁售因此中国毫米波雷达起步时间比国外晚了近17年这是导致目前国内雷达市场仍由国外Tier1主导的最根本原因国外车载毫米波雷达起步于1998年历经24GHz77GHz4D雷达4D成像雷达四个阶段124GHz雷达1998年24GHz毫米波雷达首次搭载在奔驰上国外24GHz毫米波雷达由此起步277GHz雷达2010年77GHz雷达MMIC问世相较于24GHz毫米波雷达77GHz能够让雷达尺寸变小进而成本降低另外能够多集成几个通道性能大幅提升这是汽车雷达大规模量产装车的重要里程碑34D雷达在2015年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到2015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44D成像雷达2020年9月大陆发布成像雷达大陆ARS540雷达开始进入4D成像时代雷达从此可以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国内毫米波雷达起步于2015年2018年少数几家厂商开始量产24GHz雷达2019年量产77GHz雷达在第五代成像雷达上仍然是追赶状态相比之下国内厂商从2015年才逐步拿到毫米波雷达芯片开始研发24GHz毫米波雷达此时国外已经量产第四代4D雷达而且开始着手研发第五代4D成像毫米波雷达在4D成像毫米波雷达上2021年大陆集团已经量产ARS540采埃孚4D成像雷达2022年也已经搭载到上汽飞凡R7博世进展稍慢在2021年10月首次展示了第五代雷达至尊版但是没有公布具体量产时间而绝大多数国内Tier1仍在研发中仅少数厂商拿到4D成像雷达定点例如福瑞泰克拿到吉利路特斯定点并预计2022年底量产楚航科技也将在2022年底量产图15国内外毫米波雷达产业发展历程对比请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第17页共52页简单金融成就梦想行业深度资料来源Yole申万宏源研究另外还需要特别说明的是前雷达市场的国产替代难度比角雷达市场更高因此前雷达市场集中度更高主要因为前雷达涉及到控制功能和功能安全一个完整的ADAS系统涉及感知决策规划控制执行三大环节角雷达更多是辅助功能前雷达会涉及到控制功能所以前雷达漏报率和误报率要求比角雷达要求更高前雷达的进入门槛也高于角雷达具体而言角雷达提供的是BSD盲点监测LCA变道辅助RCTA后方交通穿行提示DOW开门预警RCW后向碰撞预警FCTA前方交通穿行提示FCW前防撞预警等预警性功能最终输出的结果是警告提示而前雷达提供的是AEB紧急刹车制动ACC自适应巡航最终输出的结果是进行刹车加减速等控制功能因此国内本土毫米波雷达厂商通常是从乘用车角雷达市场开始切入再切入商用车前雷达市场重卡和客车强制性安装最后进入乘用车前雷达市场4雷达国产替代时机已至虽然此前毫米波雷达国产替代进展缓慢但是我们认为从现在开始国产毫米波雷达厂商替代国外厂商的时机已经成熟主要因为原因1行泊一体趋势已经确定我们预计行泊一体渗透率将从52022年提升至452025年行泊一体是从2022年下半年兴起的行业趋势之前行车系统和泊车系统各自用一套独立的传感器和控制器感知单元和算力都是独立的无法复用行泊一体就是把行车和泊车算法同时运行在一个SoC上同时实现算力和传感器的深度复用整体成本相较于行车和泊车两套系统的形式可以节省20-30请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第18页共52页简单金融成就梦想行业深度行泊一体对于雷达国产替代的意义在于行泊一体趋势让国产系统厂商开始掌握行车系统话语权如果行车系统仍由海外Tier1把控那么和系统一起搭售的毫米波雷达是不可能用国产厂商的必然会用海外Tier1自己的雷达国外在行泊一体方案上比国内反应慢至今仍然没有5V5R行泊一体方案储备应对已经火起来的市场趋势可以看到博世5V5R行泊一体方案预计于2024年量产博世与文远知行合作开发的L2级别高阶智能驾驶方案覆盖城市高架以及高速等应用场景已获得定点预计将于2023年量产但是是基于大算力域控制器5R13VxL而非5V5R低算力行泊一体方案图162021年中国乘用车ADAS行车系统市场份图172022年1-10月中国乘用车L2行车系统市额场份额资料来源高工智能汽车申万宏源研究资料来源高工智能汽车申万宏源研究图18博世智能座舱智能驾驶长期规划资料来源博世申万宏源研究原因2国内雷达性能已经和国外大厂接近理想汽车已经搭载了森思泰克的前雷达和角雷达此前2021款理想ONE采用的是博世第五代毫米波雷达但是由于芯片短缺理想汽车也找到国内头部毫米波雷达公司森思泰克进行补充2019年森思泰克在研车载雷达项目16个2021年定点车型100多个森思泰克全套5R毫米波雷达解决方案已经拿请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第19页共52页简单金融成就梦想行业深度下两家国内排名前三的头部车企定点并且分别在2022年底和2023年Q2末量产上市楚航科技也已经获得长城汽车长安奇瑞哪吒汽车零跑汽车等30多家整车厂50多款车型的前装定点其中哪吒和零跑定点项目包括前雷达德赛西威毫米波雷达也已经在奇瑞通用五菱量产国产雷达逐渐在一线自主品牌和新势力拿到定点并且量产说明国内雷达产品和国外同级别产品相比性能已经十分接近表2乘用车毫米波雷达首次量产时间和客户情况公司24GHz角雷达77GHz角雷达前雷达客户森思泰克2018年2019年一汽奔腾一汽红旗东风吉利理想长安德赛西威2019年2021年2023年长城奇瑞通用五菱华域汽车2018年2019年上汽乘用车上汽大通楚航科技-2020年2022年长城长安奇瑞东风江铃海马大运零跑合众经纬恒润2023年2021年江铃福特春风动力摩托车乘用车商用车摩托车累计10家客户苏州豪米波2018年江铃新能源汽车宇通客车东风雷诺江淮汽车纳瓦电子-2018年2020年一汽解放北汽新能源法国标致PSA卡特彼勒木牛科技国内多家新能源汽车蛮酷科技2021年川速微波江淮汽车一汽解放上汽红岩三一重工东风汽车华为2022年福瑞泰克2021年2020年吉利路特斯保隆科技2020年2021年商用车纵目科技2022年问界M5几何伙伴2023年上汽承泰科技北汽新能源行易道2023年韩国知名车企为升科一汽解放重汽陕重汽江淮华菱星马江铃角雷达和舱内雷达已经在广汽量产供货资料来源申万宏源研究表3国内外主要厂商前雷达产品性能参数型号ARS540ARS430ARS408ARS404第五代STA77-5STA77-6FVR40天蝎座天蝎座短距长距厂商大陆集团大陆集团大陆集团大陆集团博世森思泰克森思泰克福瑞泰克纵目科技蛮酷蛮酷类型前雷达4D前雷达前雷达前雷达前雷达前雷达前雷达前雷达前雷达前雷达前雷达频率77GHz77GHz77GHz77GHz77GHz77GHz77GHz77GHz77GHz最大探测距离300m250m170m170m210m210m280m300m210m80m250m距离精度0103m01m020m010m011-015m023m02m01m01m016m016m距离分辨率04m039m075m04m021-029m09m01m02m033m033m水平视场角1201818181203012012012012024方位角度精度01010101010302050303方位角度分辨12163346332144率最高速度400kmh400kmh400kmh400kmh400kmh-400km-11070m240kmh200kmhs速度探测精度01kmh01kmh01kmh01kmh006ms003ms003ms005ms005ms005ms请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第20页共52页简单金融成就梦想