毫米波雷達(dá)研究：4D成像雷達(dá)量產(chǎn)提速，國(guó)內(nèi)廠商加速崛起

佐思汽研發(fā)布《2024年汽車(chē)毫米波雷達(dá)產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告》。

目前，以城區(qū)NOA為代表的高階智駕系統(tǒng)面臨更為復(fù)雜的行車(chē)環(huán)境與道路，這對(duì)感知系統(tǒng)的能力要求進(jìn)一步提升，需要提供更遠(yuǎn)的探測(cè)范圍、更大的探測(cè)角度，以及更準(zhǔn)確的精度；其中，毫米波雷達(dá)作為感知系統(tǒng)的一部分，可以實(shí)現(xiàn)在雨、雪、霧和暗光環(huán)境下穩(wěn)定的性能表現(xiàn)，尤其是高性能的4D成像雷達(dá)可以提升自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的整體感知能力。

相較3D毫米波雷達(dá)，4D雷達(dá)（距離、速度、水平方位角、垂直高度）通過(guò)增加發(fā)射、接收通道的個(gè)數(shù)，提供點(diǎn)云的功能，從3T4R（12信道）到6T8R（48信道）再到12T16R（192信道）甚至到48T48R（2304信道），點(diǎn)云成像的精度持續(xù)提升，逐漸實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)的替代；在多顆雷達(dá)組網(wǎng)的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)激光雷達(dá)的部分替代。

隨著ADAS裝配量和裝配率的不斷提升，中國(guó)乘用車(chē)毫米波雷達(dá)的裝配量和裝配率正持續(xù)攀升，根據(jù)佐思汽研的數(shù)據(jù)，2023年中國(guó)乘用車(chē)毫米波雷達(dá)裝配量達(dá)到1093.3萬(wàn)輛，裝配率52.0%；2024年1-7月，裝配量數(shù)據(jù)達(dá)到653.1萬(wàn)輛，裝配率升至57.3%。目前，汽車(chē)毫米波雷達(dá)賽道玩家眾多，尤其國(guó)內(nèi)新進(jìn)入的廠商增多，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇。

來(lái)源：佐思汽研

國(guó)內(nèi)外主要車(chē)載4D毫米波雷達(dá)產(chǎn)品圖

來(lái)源：佐思汽研《2024年汽車(chē)毫米波雷達(dá)產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告》

01、2024全年中國(guó)毫米波雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模將突破60億元，國(guó)內(nèi)雷達(dá)廠商開(kāi)始搶占更多份額

結(jié)合毫米波前向/角雷達(dá)行業(yè)平均價(jià)格及毫米波安裝量，佐思汽研數(shù)據(jù)顯示，2023年中國(guó)乘用車(chē)毫米波雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了58.2億元，同比增長(zhǎng)13.0%；2024年1-7月市場(chǎng)規(guī)模為30.1億元，同比微增3.4%。預(yù)計(jì)2024年全年，市場(chǎng)規(guī)模將突破60億元。

分產(chǎn)品類(lèi)型來(lái)看，前向毫米波雷達(dá)價(jià)值高，安裝量最大，占據(jù)整體市場(chǎng)規(guī)模的60%左右；后角雷達(dá)的市場(chǎng)規(guī)模僅次于前向雷達(dá)，2024年1-7月達(dá)到10億元，占市場(chǎng)整體規(guī)模的30%以上；前角雷達(dá)占整體市場(chǎng)規(guī)模的7%左右；而正后方雷達(dá)的應(yīng)用比較少，占整體市場(chǎng)規(guī)模的比重不足1%。

2022-2024年中國(guó)乘用車(chē)毫米波雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模

（分產(chǎn)品類(lèi)型）

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與此同時(shí)，就安裝量而言，博世、大陸、電裝是中國(guó)前三大前向毫米波雷達(dá)供應(yīng)商，市場(chǎng)份額總計(jì)70%以上。但在國(guó)內(nèi)供應(yīng)商沖擊下，TOP3的份額處于逐年遞減狀態(tài)（ TOP3份額變化：2022年84.1%，2023年82.1%，2024.1-7月74.6%）；而森思泰克、承泰科技、華為等國(guó)內(nèi)供應(yīng)商份額正在不斷擴(kuò)大，2024年1-7月三家市場(chǎng)份額合計(jì)占比已達(dá)13.3%。

在降本增效和競(jìng)爭(zhēng)激烈的背景下，越來(lái)越多的車(chē)企開(kāi)始多樣化選擇能提供高性?xún)r(jià)比毫米波雷達(dá)的供應(yīng)商。隨著技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品量產(chǎn)落地的提速，國(guó)產(chǎn)毫米波雷達(dá)廠商開(kāi)始在前向雷達(dá)（含4D雷達(dá)）和角雷達(dá)（含4D雷達(dá)）領(lǐng)域進(jìn)入更多車(chē)企的供應(yīng)鏈體系，在細(xì)分市場(chǎng)搶占更多市場(chǎng)份額。

例如，賽恩領(lǐng)動(dòng)于2023年10月落成了業(yè)內(nèi)首條4D成像雷達(dá)全自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)，投入運(yùn)營(yíng)后年產(chǎn)能預(yù)計(jì)達(dá)80萬(wàn)臺(tái)/年，2024年8月賽恩領(lǐng)動(dòng)自研車(chē)規(guī)級(jí)雙芯片4D成像雷達(dá)SFR-2K正式量產(chǎn)下線(xiàn)，配套蔚來(lái)ET9和樂(lè)道L60等車(chē)型。此外，楚航科技在中國(guó)安慶擁有目前年產(chǎn)能超180萬(wàn)只雷達(dá)（含4D雷達(dá)）的生產(chǎn)基地。還比如承泰科技毫米波雷達(dá)生產(chǎn)年總產(chǎn)能高達(dá)1300W+（含4D成像雷達(dá)）。

2024年1-7月國(guó)外雷達(dá)廠商與TOP3主機(jī)廠配套關(guān)系

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02、雷達(dá)技術(shù)的4個(gè)發(fā)展趨勢(shì)

目前，汽車(chē)毫米波雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈上游依然被國(guó)外芯片/芯片模組提供商占據(jù)，主要玩家包括Infineon、ADI、NXP、ST、TI、Renesas、onsemi、Arbe、Uhnder等，但國(guó)內(nèi)毫米波雷達(dá)廠商也發(fā)展迅猛，涌現(xiàn)出不少初創(chuàng)企業(yè)，國(guó)內(nèi)玩家目前包括加蘭特、歐思微、晟德微等企業(yè)。

來(lái)源：佐思汽研

國(guó)內(nèi)毫米波雷達(dá)芯片廠商芯片產(chǎn)品舉例

來(lái)源：佐思汽研

雷達(dá)技術(shù)的演進(jìn)，尤其衛(wèi)星式架構(gòu)的發(fā)展助力打造出更優(yōu)性?xún)r(jià)比的4D雷達(dá)產(chǎn)品

• 在毫米波雷達(dá)設(shè)計(jì)中，首先要考慮如何提升天線(xiàn)效率的問(wèn)題。目前行業(yè)正從微帶天線(xiàn)技術(shù)向波導(dǎo)天線(xiàn)方向發(fā)展，由于波導(dǎo)天線(xiàn)能量損耗小，采用廠商包括博世、大陸等廠商，而空氣波導(dǎo)天線(xiàn)的能力損失更低，積極推進(jìn)的廠商如安波福的4D雷達(dá)FLR4+、領(lǐng)瞳科技(相比同尺寸的微帶天線(xiàn)，準(zhǔn)空氣集成波導(dǎo)（AIW）天線(xiàn)則實(shí)現(xiàn)了大約有5dB的增益提升）等。
• 其次是天線(xiàn)的封裝技術(shù)正從AoB向AiP (Antenna in Package)方向演進(jìn)，以減少天線(xiàn)饋線(xiàn)損耗；少數(shù)企業(yè)比如加特蘭推出了ROP?(Radiator-on-Package)技術(shù)，使用錫球進(jìn)行射頻信號(hào)的連接，擁有更高的通道隔離度，實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)探測(cè)距離和更寬的FOV，更先進(jìn)的封裝技術(shù)LoP正被大陸集團(tuán)用于其第六代毫米波雷達(dá)的芯片生產(chǎn)中，LoP (Launch on Package)使雷達(dá)發(fā)射的電磁波直接從芯片通過(guò)空氣波導(dǎo)向外傳播,避免了在電路板上刻蝕天線(xiàn)所帶來(lái)的更高能量損耗和高成本，在實(shí)現(xiàn)低成本的同時(shí)，提升了雷達(dá)的探測(cè)性能。
• 信號(hào)抗干擾也是必須考慮的因素，比如Uhnder 單顆192 個(gè)虛擬通道（12 發(fā) 8 x 2 收） 4D 數(shù)字成像雷達(dá)芯片其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)之一是采用了先進(jìn)的數(shù)字編碼調(diào)制（DCM）技術(shù)，能夠有效提升雷達(dá)系統(tǒng)的抗干擾性能，抵御各種復(fù)雜環(huán)境中的干擾信號(hào)。此外，為了防止車(chē)載多顆雷達(dá)在重疊頻段同時(shí)發(fā)射射頻信號(hào)，比如大陸集團(tuán)采用了智能時(shí)間同步的方式，防止自車(chē)?yán)走_(dá)之間的干擾，而且在車(chē)輛行駛中為了避免其他車(chē)上雷達(dá)的干擾，還通過(guò)在波形中加入Code，并在接受回波信號(hào)的時(shí)候做Decode，通過(guò)這種加密方式屏蔽他車(chē)?yán)走_(dá)的干擾。

在雷達(dá)設(shè)計(jì)中，最關(guān)鍵的是信號(hào)處理架構(gòu)正向衛(wèi)星架構(gòu)發(fā)展，該分布式架構(gòu)可將大部門(mén)信號(hào)處理和目標(biāo)識(shí)別交給中央處理器處理，從而可以充分利用中央處理器的算力和計(jì)算資源。通過(guò)更高的算力和更多的軟件處理，可以解決毫米波雷達(dá)在復(fù)雜場(chǎng)景和多目標(biāo)情況下的穩(wěn)定檢測(cè)等方面的問(wèn)題。

衛(wèi)星雷達(dá)將RF射頻前端和部分前處理作為雷達(dá)模塊，所有算力集成到車(chē)身端的中央算力模塊。部分前處理隨著通信手段的優(yōu)化，可以全部轉(zhuǎn)移到中央算力模塊，從而成為單純的RF前端雷達(dá)，比如Altos RF系列就是一款非計(jì)算前端雷達(dá)模塊，是深度集成域控制器的雷達(dá)方案，其價(jià)格約為帶有處理器的類(lèi)似型號(hào)的一半，利用智駕域控制器或中央域控制器的計(jì)算資源，產(chǎn)生高質(zhì)量的點(diǎn)云。

然而，衛(wèi)星雷達(dá)面臨的挑戰(zhàn)也不少，①大數(shù)據(jù)量的處理提高了域控制器端的硬件成本；②主流的高算力芯片對(duì)雷達(dá)算法的支持和兼容性需要提高和優(yōu)化；③OEM對(duì)衛(wèi)星雷達(dá)輸出數(shù)據(jù)的使用，目前主流還是以目標(biāo)級(jí)別為主，對(duì)直接ADC數(shù)據(jù)的使用存在技術(shù)難度，所以車(chē)企對(duì)衛(wèi)星雷達(dá)和傳統(tǒng)雷達(dá)切換的意愿較低，還需要更多實(shí)際案例來(lái)推動(dòng)市場(chǎng)的認(rèn)可。

衛(wèi)星式架構(gòu)布局廠商舉例

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