Arbe以色列4D成像雷达解决方案提供商

1、公司主要情况14D毫米波雷达：有望实现与激光雷达相当的点云密度信号。1）传统毫米波雷达存在处理杂波能力弱、 分辨率低、点云密度低等问题，使得其在ADAS领域中有着广泛的应用，但在L3及以上自动驾驶方面 应用相对较少。2）4D毫米波雷达通过物理或虚拟软件增加毫米波雷达发射&接收通道的个数，可在很 大程度上提高毫米波雷达的感知角度、感知距离、进而弥补毫米波雷达无法有效感知纵向距离的问题， 从而提供与激光雷达相当的点云密度信号。Arbe概述：1）公司产品及解决方案：自成立以来，公司定位于研发&量产4D毫米波雷达成像产品。 截至目前，公司已推出完整的4D成像雷达芯片组解决方案Phoenix及4D成像雷

2、达开发平台。(a) 其中 公司于2020年5月推出4D成像雷达芯片组解决方案Phoenix，采用22nm FDX全CMOS工艺的射频芯片 组，同时可支持2000多个虚拟信道的专利成像雷达处理器，使得该产品的物理分辨率可达1方位角 和2仰角，探测视野可达100方位角和30仰角，探测距离可达300m。(b) 公司于2020年10月推出 4D成像雷达开发平台，用于Tier1、OEM等研发下一代成像雷达系统。2）落地场景：公司与Qamcom合 作，将解决方案的应用场景从专注于汽车行业，扩展至各种动态应用场景和静态应用场景，包括 AGV、卡车、客车、工业车辆、交通监测、智慧城市等。3）合作伙伴：公司在以

3、色列、美国、中国设 有办事处，并已与美国、欧洲、中国、韩国和日本的20余家Tier1和OEM达成合作，基于4D成像雷达 开发平台研发下一代雷达系统。4）量产计划：公司计划于2022年，通过与Tier1、OEM及其他自动驾 驶公司合作实现量产。市场空间：1）预计毫米波雷达市场将保持持续增长，车载毫米波市场增速高于毫米波市场整体。Yole Dveloppement数据显示，全球毫米波雷达市场规模预计将由2019年的205亿美元增长至2025年的280 亿美元，年复合增长率为5%；其中，车载毫米波雷达市场规模预计将由2019年的55亿美元增长至 2025年的105亿美元，年复合增长率达到11%。2）

4、77GHz和79GHz雷达成为车载毫米波雷达市场需求 增长的主要动力。Yole Dveloppement数据显示，车载毫米波雷达需求量预计将由2015年的0.25亿增 长至2025年的2.07亿，年复合增长率为24%；其中，77GHz和79GHz的需求量预计将由2015年的0.11 亿增长至2025年的1.94亿，年复合增长率达到33%。4D毫米波雷达2报道时间新闻媒体测试车辆测试地点激光雷达提供商搭载激光雷达的个数2019年7月8日The last driver license holderModel S加州帕洛阿 尔托Innoviz或InnovusionNA2020年10月22日TechT

5、imesMode 3&Y以色列Arbe Robotics 4D毫米波雷达NA2020年12月31日盖世汽车Model Y美国戴利城Luminar Hydra3个（后，左前，右前）特斯拉在2019年自动驾驶日：宣布不用激光雷达搭载Luminar激光雷达的测试车辆：Model Y激光雷达：特斯拉的选择？公开场合表示：不采用激光雷达作为感知系统2019年4月特斯拉Autonomy Day：不会采用激光雷达。2021年1月，Electrck报道：Elon表示特斯拉不会采用激光雷达，即使它们的成本降 低了很多。TechTimes等媒体多次报道，特斯拉正在测试激光雷达 or 4D毫米波雷达的性能：3资料来

6、源：搜狐汽车资料来源：盖世汽车自动驾驶不同感知方案的对比：摄像头感知方案价格便宜，但对算法要求高自动驾驶：不同传感器方案价格及优劣势对比资料来源：智车科技、VehicleTrend，中信证券研究部成本优势劣势功能4激光雷达600-75000美元可以精准得到外部环境 信息成本高，大雾、雨雪 天气效果差，无法获 得外界图像实现周围环境的3D建模功 能红外传感器600-2000美元夜视效果极佳成本高，技术由国外垄断实现汽车的夜视功能毫米波雷达300-500美元不受天气影响，测量范 围广、精度高无法识别道路指示牌、无法完成视觉识别较高的 行人等静止物体功能4D毫米波雷达NA可在恶劣的天气条件下提供更大

7、的范围，视野，仍无法做到量产 感知力和承受能力主要用于弥补传统毫米波 雷达测量误差范围大、无 法识别静止物体的缺点摄像头35-50美元成本较低，可以通过算 法实现各项功能恶劣条件下，难以测 距，会导致失效。测 距时，对算法要求较 高能实现大部分ADAS功能， 测距功能对算法要求高超声波传感器15-20美元成本低探测距离短，应用局 限大侧方超车提醒、倒车提醒不同传感器方案对比自动驾驶：不同传感器方案技术对比分析5资料来源：CSDN，中信证券研究部4D毫米波雷达，可解决毫米波雷达分辨率低、点云密度低的问题，进而达到与激光雷达相同的感知能力4D毫米波雷达主要用于解决传统毫米波雷达处理杂波能力弱、分辨

8、率低、点云密度低等 问题，进而达到与激光雷达相匹配的感知能力。毫米波雷达：角分辨率不高、无法高效地形成3D图像。激光雷达：可形成3D点云，但成本相对较贵。参数对比毫米波雷达4D毫米波雷达激光雷达超声波雷达波的属性电磁波电磁波电磁波机械波波长24GHz波长为12.5毫米77GHz波长为3.9毫米24GHz波长为12.5毫米77GHz波长为3.9毫米主流波长主要包括905nm和1550nm主流40kHz超声波 雷达波长为3.4毫米是否可形 成点云结 构注：点云密度低主要用途帮助实现ADAS领域中 的ACC、FCW、BSD、 PA、LCA等功能可帮助汽车实现3D感 知的能力，进而达到 L3-L5自动

9、驾驶能力可帮助汽车实现3D感 知的能力，进而达到 L3-L5自动驾驶能力主要用于自主泊车 领域。探测距离中短距一般在10-70米 之间，长距一般在70- 200米之间200-300米附近100-500米3-5米6毫米波雷达 VS 4D毫米波雷达资料来源： Arbe官网，中信证券研究部相较于传统的毫米波雷达， 4D成像雷达具有视野宽、分辨率高、误报率低、可探测静态物体等优势传统毫米波雷达（Current Radars）：探测角度小，且呈现出锥状的波束，使得其测量 误差相对较大，且难以探测精致的物体。4D毫米波雷达（4D Imaging Radar）：探测角度相对较大，且测量误差相对较小。由于 增

10、加了“探测物体高度”第四个指标，能够实现测量静止物体的功能。视野窄误报率高难以探测静态物体 追踪数十个物体视野宽分辨率高 误报率低可以探测静态物体 追踪数百个物体资料来源：CSDN传统毫米波雷达可实现ADAS功能毫米波雷达 VS 4D毫米波雷达传统毫米波雷达：由于传功车载毫米波雷达的 天线只在二维方向上排列， 使得其只可测量水平坐标（X，Y），同时依靠多普勒效应可以测量物体的速度信 息。最终只可输出（X，Y， V）三个指标。传统毫米波雷达，主要用于 实现ADAS的功能。4D毫米波雷达：通过增加发射、接收通道的 个数，可提供点云的功能， 进而输出（X，Y，h，V） 四个指标。4D毫米波雷达，可以

11、帮助车 辆实现L3-L5 级别自动驾驶 能力。资料来源：geekcar4D毫米波雷达，可实现L3-L5自动驾驶能力74D毫米波雷达的实现方式8用于ADAS领域中的传统毫米波雷达通常配备12个通道（3发射4接收），且主要分布于 同一平面上，不能实现较好的3D点云效果。为解决上述问题，目前全球共有三种主流技术，可以实现4D毫米波雷达的点云功能：第一种：基于现有的芯片（一般是英飞凌、TI、NXP的芯片），通过独特的软件算法和 天线设计，在MIMO的基础上做成高倍数虚拟MIMO，以达到在原来物理天线数基础上 虚拟出十倍的天线数，进而将角分辨率大幅降低。该技术的优点是产业链相对比较程 度，难点主要体现在

12、软件算法的优化上。该技术代表公司包括傲酷雷达(Oculii)等。第二种：通过将多发多收天线集中在一个芯片中，通过研发芯片芯片组来实现上述功 能。目前，该技术的代表公司主要有Arbe、Vayaar、Unhder等。其中Vayaar主要聚焦 于短距离场景，比如座舱监控、手势识别；Arbe则瞄准ADAS及自动驾驶市场。第三种：通过使用超材料来解决上述问题。但受限于上游超材料供应链基础较弱，商 业化仍有很长的时间要走。该技术的代表公司主要包括MetaWave、EchoDyne等。Arbe概述9资料来源：Arbe官网Arbe：4D成像雷达解决方案提供商4D成像雷达解决方案提供商1011发展及融资历史资料

13、来源： Arbe官网，企查查，中信证券研究部公司于2019年12月完成3200万美元的B轮融资，用于4D成像雷达芯片组的全面量产日期融资金额融资轮次投资方2017/4/25250万美元天使轮投资方未知2017/11/3900万美元A轮iAngels、OurCrowd、O.G. Tech Ventures、Taya Ventures、 Canaan Partners2018/7/131000万美元A+轮360 Capital Partners、Manic Mobility、iAngels、OurCrowd、O.G. Tech Ventures、Taya Ventures、Canaan Partn

14、ers2019/12/173200万美元B轮光控Catalyst中国以色列基金、北汽产业投资基金、源清资本、360 Capital Partners、iAngels、Canaan Partners公司自2015年成立以来，不断完善4D成像雷达解决方案，推出芯片组解决方案及4D成像雷达开发平台2015.11公司成立，总部位于以色列特拉维夫2018.05在CES 2019上首次推 出4D成像雷达Beta版 产品Phoenix前端系统2019.092019.01与格芯合作，采用格芯 的22FDX FD-SOI技术2020.05推出全新Phoenix高密度自动驾驶雷达天线发布首款车规级专用 图像雷达处

15、理器芯片 解决方案2020.10与Qamcom合作， 扩展4D成像雷达解决 方案的应用场景2021.01推出首个2K高分辨率成像 雷达开发平台12领导团队背景资料来源：Arbe官网公司领导团队在半导体、雷达领域拥有丰富的研发经验Kobi Marenko联合创始人/CEO在顶尖技术、媒体创办方 面，有着15年的丰富经验。 Kobi曾创立移动DSP平台 Taptica，后被Marimedia并购，以及移动内容平台 Logia，后被Mandalay Digital并购。Avi Bauer研发副总裁在半导体行业拥有25年以 上的工作经验，主要从事 RFIC的研发。曾在DSP 集团工作，担任20名工程师

16、的研发团队负责人，曾 任职于Butterfly、TI和 Sensata Technologies。Noam Arkind联合创始人/CTO拥有Weizmann科学研究学院机器人实验室博士学 位，在研发方面拥有10多 年的经验。曾领导Taptica 算法开发和Space IL控制 系统。Yoram Stettiner首席科学家信号处理博士，在研发方 面拥有35年的经验。擅长 RTLS无线电定位和跟踪 系统、阵列处理、传感器 融合等。曾在8家创业公 司的创立和初始阶段担任 多个领导职务，其中5家 上市或被并购。13公司产品资料来源： Arbe官网，中信证券研究部逐步完善4D成像雷达解决方案，推出完

17、整的4D成像雷达芯片组解决方案及4D成像雷达开发平台Beta版产品Phoenix前端系统4D成像雷达芯片组解决方案Phoenix2K高分辨率成像雷达开发平台包含发射和接收芯片的射频芯片组。包含发射和接收芯片的射频芯片组。车规级专用成像雷达处理芯片。整套成像雷达芯片组。业内信道阵列最密集的雷达天线。访问和调度硬件的软件层。指导Tier1/OEM研发雷达系统的参考。2019.012020.052020.10自成立以来，公司先后发布了一款测试产品、两款产品：4D成像雷达芯片组解决方案Phoenix：车规级专用成像雷达处理芯片。2K高分辨率成像雷达开发平台：Tier1、OEM厂商可用于研发下一代成像雷

18、达系统。14公司产品1：4D成像雷达芯片组解决方案Phoenix资料来源： Arbe官网，中信证券研究部4D成像雷达芯片组解决方案包括采用卓越工艺的射频芯片组与专利成像雷达处理器成立之初，Arbe主要依赖采购第三方芯片组来进行4D成像雷达解决方案的研发。但考虑 到第三方芯片的算力、软件开发匹配度等问题，公司随后开始了自研芯片的计划。2020年5月，公司发布成像雷达处理芯片，完成车规级4D成像雷达芯片组解决方案。先进的射频芯片组工作频率为76-81GHz。拥有2个24信道的发射芯片，4个12信道的接收芯片。在信道隔离、噪声系数和发射功率方面具有卓越的性能。专利成像雷达处理器集成雷达处理单元(RP

19、U)架构和嵌入式雷达信号处理算法。在保持低硅功耗的同时实时转换大量的原始数据。15资料来源：EE Times4D成像雷达芯片组解决方案PhoenixArbe 芯片组公司产品1：4D成像雷达芯片组解决方案Phoenix该芯片组采用美国格罗方德半导体公司22nm射频CMOS工艺。拥有2300个通道（48发射*48接收），相较于传统毫米波雷达的12个通道（3发射4接 收）大幅提升，可实现提供点云成像的功能。该4D雷达芯片组解决方案获得2020年爱迪生奖。16公司产品1：4D成像雷达芯片组解决方案Phoenix资料来源： Arbe官网，中信证券研究部4D成像雷达芯片组解决方案以超高分辨率追踪和分离数百

20、个对象，兼具宽视野和长距离的探测能力超高分辨率宽视野长距离实时高范围精度多普勒分辨率最低误报识别物体1方位角100方位角300m30FPS7.5cm-60cm0.1m/s0100s2仰角30仰角4D成像雷达芯片组解决方案可以根据距离、方位角、仰角和速度追踪并分离对象。物理分辨率达到1O 方位角和2O 仰角，能够以每秒30帧的速度实时追踪数百个目标。视野范围达到100O 方位角和30O 仰角，探测距离达到300米。17采用模块化设计，可适用于L2-L5各级别车辆公司产品1：4D成像雷达芯片组解决方案Phoenix资料来源： Arbe官网，中信证券研究部采用模块化设计，可定制化设置分辨率、范围、视

21、野和功能，适用于L2-L5各级别车辆能够在各种环境条件下追踪行人、自行车、摩托车等弱势道路使用者，以及静止物体或被遮蔽的物体资料来源： Arbe官网，中信证券研究部18公司产品2：2K高分辨率成像雷达开发平台资料来源：EE World2020年10月29日，Arbe推出了首个2K高分辨率成像雷达开发平台2020年10月29日，Arbe推出了首个2K高分辨率成像雷达开发平台，Tier 1&OEM厂商可 以利用该平台，进行自动驾驶感知能力软件算法的迭代。该开发平台主要包括：Arbe成像雷达芯片组、能够处理30Gbps雷达数据处理器。同时该 平台可用于访问和调度硬件的软件。资料来源： Arbe官网，

22、中信证券研究部资料来源： Arbe官网，中信证券研究部成像雷达芯片组： 专有的射频芯片组与处理器可靠性：符合行业安全性和合规性标准产品技术：传感器硬件与信号处理技术FMCW 2.0：专利信号处理技术，降低了错误报警和雷达间相互干扰的情形资料来源： Arbe官网符合ISO 26262国际功能安全标准符合ASIL B(D)汽车安全完整性级别获得AEC-Q100认证19产品技术：后处理及SLAM软件系统后处理及SLAM软件系统：实时聚类、追踪、自定位及过滤错误警报，并提供精确的自由空间地图公司提供基于人工智能的后处理软件系统，包括一个基于雷达的SLAM解决方案。可实现：实时聚类、追踪、自定位及过滤错

23、误警报等功能。可实现：实时推断车速和定位，追踪、分类视野内的物体并识别其速度，提供自由空间地图等功能。聚类追踪 定位过滤错误警报 自由空间地图20资料来源： Arbe官网与Qamcom公司合作，将解决方案扩展到AGV、卡车、客车、工业车辆、交通监测等动态和静态应用场景应用场景：从汽车行业扩展至各种场景汽 车 行 业动 态 应 用静 态 应 用乘用车交通监测智慧城市场地安全重型机械无人巴士和Robotaxi飞行器AGV物流卡车21资料来源： Arbe官网，中信证券研究部公司商业化进展公司成立以来，不断拓展区域与行业市场，逐步完善并推出完整的4D成像雷达芯片组解决方案自成立以来，公司不断拓展区域与

24、行业市场，逐步完善4D成像雷达解决方案。在以色列、美国、中国设有办事处，从专注汽车领域，开始向卡车、客车、AGV等领域拓展。推出完整的4D成像雷达芯片组解决方案及4D成像雷达开发平台（A样件）。与美国、欧洲、中国、韩国和日本的20余家Tier1和OEM合作，研发下一代成像雷达系统。计划于2022年与Tier1、OEM及其他自动驾驶公司合作实现量产。2019.01Beta版产品前端系统以色列2015美国2017中国20182015无人机2017汽车2021卡车、客车、AGV等2020.054D成像雷达芯片组解决方案2020.104D成像雷达开发平台22资料来源： Arbe官网，中信证券研究部进入地区进入行业发布产品毫米波雷达：行业状况23毫米波雷达技术：向高精度高分辨率演进，可支持L4级自动驾驶毫米波雷达技术演进资料来源：Yole Dveloppement24毫米波雷达技术：向更高性能及更低成本的雷达演进，信号处理与计算的重要性大幅提升资料来源：Yole Dveloppement25毫米波雷达技术演进262019年全球毫米波雷达市场规模（亿美元）：总体规模达到205亿美元，其中，汽车市场为55亿美元毫米波雷达市场规模资料来源：Yole Dveloppement（含预测），中信证券研究部2025年全球毫米波雷达市场规模（亿美元）：预计总体规模达到280亿