上篇说到民生证券认为在多传感器领域有三种雷达逐步上车,强化感知功能。上篇文章介绍了超声波雷达传感器,接下来将介绍毫米波雷达和激光雷达。
毫米波雷达:国内厂商向高频化、集成化国产替代
毫米波雷达是一种高频电磁波探测技术,其波长介于微波与光波之间,具有出色的穿透力和抗干扰能力。在汽车行业中,毫米波雷达是智能驾驶时代的关键技术之一,被广泛应用于自适应巡航、前向防撞、紧急制动辅助、盲区监测和辅助泊车等功能中。随着自动驾驶技术的发展,毫米波雷达作为环境感知的核心传感器,其搭载量也在持续上升,2024年上半年的数据显示,毫米波雷达的搭载量达到了1067.9万颗,同比增长了11.5%。
毫米波雷达通过天线发射调频连续波(FMCW),经目标反射后接收到的回波与发射波存在一个时间差,利用该时间差可计算出目标距离。通过信号处理器分析发射与反射信号的频率差异,基于多普勒原理,可以精确测量目标相对于雷达的运动速度,进一步通过多目标检测与跟踪算法,实现多目标分离与跟踪。
图:车用毫米波雷达原理框图
在自动驾驶领域,毫米波雷达因其全天候工作能力、测速准确性和性价比高等优点,被各大汽车制造商广泛采用。中国市场的毫米波雷达供应主要由国际雷达厂商占据,但国内厂商也在积极研制4D成像毫米波雷达,以应对自动驾驶领域的发展和复杂场景的需求。预计到2025年,4D成像雷达的搭载量将有显著增长,成为不少车企全新车型的主流配置。
目前毫米波雷达市场主要由 Tier1 厂商占据,其中短距离毫米波雷达主要市场份额由维宁尔(32%)、大陆(22%)、安波福(15%)、法雷奥(7%)构成,长距毫米波雷达主要由博世(40%)、大陆(35%)、电装(15%)、安波福(6%)构成。
图:中国乘用车市场短距毫米波雷达市场份额(左)和中国乘用车市场长距毫米波雷达市场份额(右)
毫米波雷达产业链的国内厂商已在多个环节实现局部突破,尤其在射频前端组件(MMIC)、数字信号处理器(DSP/FPGA)、高频PCB板等核心元器件的国产化方面取得了显著进展。例如,矽典微、岸达科技、加特兰微、矽杰微等代表性公司已推出量产产品,而深南电路、生益电子、沪电股份等在高频PCB领域的技术突破,使得产品性能可与国外大型企业的高端产品媲美。
此外,国内毫米波雷达产业链中游企业,包括毫米波雷达方案商和系统集成商,也在加速追赶国际企业。涉及的企业有经纬恒润、德赛西威、威孚高科、华域汽车、保隆科技等,这些企业在毫米波雷达的方案模块及整机供应方面正逐渐扩大市场份额。
在毫米波雷达的发展趋势上,77GHz毫米波雷达因其更小的波长、更宽的频带和更高的分辨率,正逐渐成为市场主流,而24GHz毫米波雷达则在性能上逐渐被77GHz所取代。国内厂商在77GHz毫米波雷达的研发和量产上已取得突破,如森思泰克、华域汽车等公司已经开始量产77GHz毫米波雷达,并在性能上与国外大厂产品接近。
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