4D 毫米波雷达,兼具高性能与低成本优势的解决方案
4D 毫米波雷达,兼具高性能与低成本优势的解决方案
4D 毫米波雷达的 4D 指的是速度、距离、水平角度、垂直高度四个维度。相比传统雷达,增加了“高度”的探测、具有更高的分辨率和精度。目前,特斯拉 Hardware4.0 或将搭载 4D 毫米波雷达,上汽飞凡、深蓝 SL03 都已搭载 4D 毫米波雷达。我们预测 2030 年中国 4D 毫米波雷达市场规模有望达到 449 亿元。性能角度看,我们认为 4D 毫米波雷达未来在分辨率上或可逼近 16-64 线的激光雷达。成本上看,CMOS SoC+AiP 的技术下可实现大幅降本。国内 MMIC 芯片厂商有加特兰微电子、清能华波等;整机厂商包括经纬恒润、威孚高科、华域汽车、森思泰克等;PCB 有沪电股份、生益电子、深南电路等。
性能上看:4D 毫米波雷达未来在分辨率上或可逼近 16-64 线的激光雷达
性能角度看,我们认为 4D 毫米波雷达未来在分辨率上或可逼近 16-64 线的激光雷达。4D 毫米波主要优点:不受天气影响、测速、成本低、测距长;主要缺点:分辨率较低;多普勒效应对物体识别的精度不够。毫米波雷达/激光雷达分别在全天候工作能力/对物体的精准检测识别等方面有一定程度的不可替代性,我们认为长期来看,在自动驾驶、高级别辅助驾驶阶段,4D毫米波雷达与激光雷达并非替代关系。4D 毫米波设计角度看,级联、CMOS、SoC 集成或将成为主流趋势。
成本上看,CMOS SoC+AiP 的技术下可实现大幅降本,有助于量产
4D 毫米波雷达的成本约为 300 美元。硬件 BOM 拆分:射频前端 MMIC(包括发射、接受、及信号处理器)的成本约占 50%、PCB(包括接收、发射天线)的成本约占 20%、DSP/FPGA 的成本约占 20%;其它硬件成本约占10%。由此可见,MMIC 芯片与天线是 4D 毫米波雷达成本的重要组成部分,也是未来降本的关键领域。根据加特兰微电子,毫米波雷达成本在 CMOS SoC+AiP 的技术下可实现大幅缩减,较 CMOS SoC/CMOS/SiGe/GaAs 方案分别节约 25/50/70/85%的成本。我们判断成本下降有助于 4D 毫米波雷达的量产上车,我们预测 2030 年中国市场规模有望达到 449 亿元。
国内外企业积极布局 4D 毫米波雷达,商业化进程加速
国内外企业积极布局 4D 毫米波雷达,商业化进程加速。1)MMIC 芯片目前基本来自恩智浦、英飞凌、德州仪器、Mobileye 等海外芯片设计公司,我国国产实力相对薄弱,国内厂商有加特兰微电子、清能华波、矽杰微电子等。2)PCB 方面,主要企业包括 Rogers、Isola 以及国内的沪电股份、生益电子、深南电路等。3)整机/解决方案供应商方面,传统 Tier1 普遍采用级联技术在 4D 产品量产方面走在前列,主要为 Arbe、博世、大陆、海拉等,国内主要整机厂商包括经纬恒润、威孚高科、华域汽车、森思泰克等。国内MMIC 芯片和软件算法仍是稀缺标的。