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1、2021年汽车雷达产业链报告目 录第 1 章 行业背景第 2 章 汽车毫米波雷达概述2.1 汽车毫米波雷达简介2.2 汽车毫米波雷达发展历程2.3 汽车毫米波雷达分类2.4 汽车毫米波雷达测距原理2.5 汽车毫米波雷达工艺进程2.6 汽车毫米波雷达优点目 录第 3 章 汽车毫米波雷产业链解析3.1 汽车毫米波雷达结构4.2 AEB自动制动3.2 汽车毫米波雷达产业链3.2.1 MMIC芯片3.2.2 PCB板4.3 FCW前向碰撞预警4.4 LCA变道辅助4.5 ACC自适应巡航4.6 BSM/BSD3.2.3 雷达罩选材3.2.4 设备4.7 停车辅助(PA)第 4 章 车载毫米波雷达的应用

2、4.8 生命体征检测OMS/DMS4.1 汽车毫米波雷达应用3目 录第 5 章 汽车毫米波雷达市场 第 7 章 企业融资状况5.1 汽车毫米波雷达行业市场规模5.2 汽车毫米波雷达行业驱动因素5.2 汽车毫米波雷达行业发展趋势7.1 2021年融资概述7.2 企业历史融资概述第 6 章汽车毫米波雷达生产企业 第 8 章 法规标准6.1 国外企业第 9 章 鸣谢6.2 国内企业第1章 行业背景当前我国正在研发及测试L4级别自动驾驶技术,自动驾驶车辆的量产应用正在从L2向L3级别过渡,其发展与5G,交通基础设施、传感器等息息相关。目前,已有多家企业如滴滴、百度等开始了自动驾驶汽车的测试。2020年

3、2月发改委、网信办、工信部等11部委联合发布智能汽车创新发展战略指出要从多个维度确保2025年实现L2级自动驾驶规模化生产,L3级在特定环境下市场化应用。目前,我国量产汽车的自动驾驶等级正在从L2向L3过度第1章 行业背景第1章 行业背景自动驾驶汽车指主要依靠人工智能、视觉计算、雷达和全球定位及车路协同等技术,使汽车具有环境感知、路径规划和自主控制的能力,从而可让计算机自动操作的机动车辆。自动驾驶汽车三大传感器就相当于人的五官,对外界环境的感知做出判断。第1章 行业背景各传感器的优劣势对比性能摄像头毫米波雷达激光雷达超声波雷达各类辅助驾驶/无人驾驶解决方案中基本采用多传感器融合的解决方案。可实

4、现测距,但精度 纵向精度高,横向精测距/测速高精度高精度较低度低一般2m内。特殊8-10m感知距离一般最高可达200m150米(中长距)通过AI算法识别,但行人、物体识别难以识别非标准障碍 难以识别物3D建模,易识别可识别毫米波雷达因具有全天候全天时、精确度较高、体积小、性价比高等特性,在环境监测传感器中毫米波雷达是除车载摄像头外另一主流方案。道路标线、交通信号 可识别恶劣天气(雨雪雾等)易受影响无法识别不受影响无法识别易受影响无法识别不受影响除夜视红外,都会影响光照不受影响不受影响不受影响电磁干扰/电磁屏蔽 不受影响易受影响较高不受影响成本高,门槛高高w8不受影响算法、技术成熟度成本高高低一

5、般(前视成本较高)较高第1章 行业背景随着自动驾驶等级提升,将带动毫米波雷达搭载量提升,目前L1/2级别车辆为智能汽车市场主流,单车毫米波雷达搭载量一般为1-4颗,调研机构认为2021年或为L3级汽车量产元年,随自动驾驶等级向L3+迈进,单车雷达搭载量将增至5颗以上,与ADAS渗透率提升双轮驱动毫米波雷达放量。2.1 汽车毫米波雷达简介早在上个世纪60年代,美国交通部曾开展过毫米波雷达车载应用研究。直到80年代后期,毫米波雷达才摆脱“军用”标签,逐渐车载化。1995年,三菱汽车Diamante首次采用基于毫米波雷达的车前距离控制系统,后者已具备自适应巡航(ACC)雏形;1999年,奔驰率先在S

6、级轿车上应用Distronic(DTR)雷达控制系统,毫米波雷达距离大规模推广近在咫尺。随着技术进步与辅助驾驶功能推广,车载毫米波雷达逐渐进入快车道。2015年,搭载Autopilot系统的特斯拉Model S量产交付,彻底引爆智能驾驶零部件市场。122.2 汽车毫米波雷达发展历程2.3 汽车毫米波雷达分类-频率毫米波雷达,是工作在毫米波波段(millimeter wave)探测的雷达。通常毫米波是指30300GHz频域(波长为110mm)的。因为毫米波的波长介于微波和厘米波之间,所以毫米波雷达兼具微波雷达和光电雷达的部分优点。目前汽车毫米波雷达频率分为24GHz, 77GHz至79GHz 三

7、种频段。2.3 汽车毫米波雷达分类-距离按照探测距离可分为短程SRR、中程MRR、远程雷达LRR。2.3 汽车毫米波雷达分类-距离4D毫米波雷达4D成像雷达也属于毫米波雷达,是传统毫米波雷达的进化结果。在探测范围上,传统毫米波雷达仅可探测距离、方位以及速度三个维度。4D毫米波雷达在原有距离、方位、速度的基础上增加了对目标的高度维数据解析,能够实现距“3D+速度”四个维度的信息感知,可以有效地解析目标的轮廓、类别、行为。2.3 汽车毫米波雷达分类-距离4D毫米波雷达的优势1.具备测高能力相较于普通毫米波雷达,4D毫米波雷达由于在传统的探测距离、方位以及速度三个维度信息的基础上,多出了高度一维信息

8、,即具备测高能力。可以有效地解析空中的天桥、路牌,和地面的减速带、金属井盖等目标的轮廓、类别,进而感知传统毫米波雷达无法识别的细小物体、静止物体或者横向移动的障碍物等。2.3 汽车毫米波雷达分类-距离4D毫米波雷达的优势2.探测距离有所提升4D成像雷达相比于汽车的另外两双“眼睛”,看的距离更远。比如,采埃孚将于2022年向上汽集团提供的雷达,最远探照距离可达350m;华为发布的高分辨率4D成像雷达,探测距离可以做到300m,传统的通常为200m。所以值得肯定的是,4D成像雷达给自动驾驶系统留下更多处理时间,这是摄像头、激光雷达难以超越的优势。2.3 汽车毫米波雷达分类-距离4D毫米波雷达的优势

9、3.点云密度上有所提升点云每个点都自带多普勒速度,在相同场景,4D毫米波雷达的点云分布与16线激光雷达有明显区别。前者每个目标点云更丰富,探测距离更远。4D豪米波雷达与激光雷达点云分布2.3 汽车毫米波雷达分类-距离4D毫米波雷达的生产企业2.3 汽车毫米波雷达分类-安装位置按照位置可分为角雷达、前向雷达、后向雷达2.4 汽车毫米波雷达测距原理通过接收时间和频率的变化,毫米波雷达可检测出与目标之间的相对距离及相对速度。2.4 汽车毫米波雷达测距原理功能3角度检测毫米波雷达还可根据并列接收天线的几何距离 d、同一检测目标反射波相位差 b 计算出被监测目标的方位角,从而进行角度检测以确定物体具体方

10、位。2.5 汽车毫米波雷达工艺进程第三阶段2017至今第二阶段20072017第一阶段19902007CMOS工艺锗硅(SiGe)工艺砷化镓(GaAs)工艺2.5 汽车毫米波雷达工艺进程1.砷化镓(GaAs)最大特点是速度快。但在砷化镓的毫米波雷达当中,由于金属层少、芯片集成度低,需要大量芯片搭建毫米波射频前端,导致雷达模块体积和价格不具备吸引力。导致半导体厂家都不愿意用这种工艺制造雷达。2.锗硅(SiGe)从 2007 年开始毫米波雷达市场渗透率开始有了质的飞跃,目前 SiGe 制程在24GHz 和 77GHz 毫米波雷达中有着广泛的使用。SiGe 工艺最早是由 IBM 于 1998 年推出

11、的量产方案,之后便广泛用于无线通信 IC制程技术之一,也是目前较高端车型中普遍采用的量产 77GHz 毫米波雷达。其主要优势在于噪声低,动态范围大,且制程成熟,既拥有硅工艺的集成度、良率和成本优势,又具备第 3 到第 5 类度方面的优点。252.5 汽车毫米波雷达工艺进程3.CMOS相对于 SiGe 而言,CMOS 整体造价又下降40%。其次,CMOS 的集成度非常高,所以 RF 前端芯片占比下降,也加速设计开发的时间周期。CMOS 工艺研发的难点一个是在 CMOS 本身能承受的功率较少。另一个就是CMOS 噪声较大,需要在硬件设计和降噪算法上多下功夫。基于 CMOS 工艺的 77GHz 雷达

12、进入市场时间较短,性能优化空间还非常大,国内厂商还需在 CMOS 上做更多的技术积累。CMOS 工艺成主流,不仅可将 MMIC 做得更小,也可与微控制单元和数字信号处理(DSP)集成在一起,做成 SoC,实现更高的集成度,显著地降低系统尺寸、功耗和成本,还能嵌入更多的功能,快速增长期。262.6 汽车毫米波雷达优点1、集成度高,受外界环境影响小:毫米波波长介于厘米波及光波之间,兼具微波制导和光电制导的优点,与微波导引头相比,毫米波导引头体积小、重量轻、集成度高,与红外导引头相比,毫米波导引头穿透烟雾能力强,且具备一定反隐身能力,可全天候全天时工作;2、测量精度高:毫米波频率高,多普勒效应显著,

13、距离和速度测量精度高(可达厘米级别),此外,毫米波雷达可在小天线口径下获得窄波束,细节分辨能力强、被截获性低、抗干扰能力强;2.6 汽车毫米波雷达优点3、具备多目标连续跟踪功能:毫米波雷达采取FMCW 调频连续波,可同时监测多个目标,且受地面杂波影响小,可对目标进行连续跟踪;4、性价比优势显著:毫米波雷达探测距离可达到200 余米,且其价格适中(350元左右),相较于激光雷达(探测距离:150米左右,价格:10,000 元)更具性价比优势。2.7 汽车毫米波雷达缺点u相比波长更长的电磁波,毫米波雷达有着辐射功率小、机内噪声较高、气象杂波等干扰较大、大气衰减较高等问题,仅适用于汽车防撞雷达这样探

14、测距离较短的领域。u在汽车上应用,毫米波雷达的精度又远不如激光雷达级摄像头等,同时干扰和噪声的问题同样存在。uACC自适应巡航使用的毫米波雷达,会通过多个发射和接受天线,具备一定的角分辨率区分不同车道的车辆。但受制于成本,一般仅设计平面的角分辨率,垂直方向上则不做区分,因而也无法判断识别到的目标距离地面的高度。2.8 汽车毫米波雷达成本对比从价格上来讲,激光雷达比毫米波雷达贵很多,不单单是从本身传感器的成本来讲,激光雷达的数据处理单元等配套的相关也很贵。虽然近几年来,各激光厂家不断在降低其成本,激光雷达的价格已经从10万美元的区间,下降到了100美元的区间,但这100美元的产品并非车规量产雷达

15、,100美元的激光雷达一般是用于短距盲区探测,真正车规级激光雷达都在1000美元左右。毫米波雷达价格在100美元以内,尤其是角雷达,一般来讲就100200元人民币,前装前雷达向价格在300400元人民币。2.8 汽车毫米波雷达成本对比总的来讲,激光雷达数百美元的产品,大多是使用在L3级别自动驾驶或作为L4级别自动驾驶盲区探测雷达,数千美元的产品,则可以作为L4级别自动驾驶的主雷达,用于远距离、大范围的探测。目前车载量产级别激光雷达价格对比毫米波雷达价格是1000美金对50美金。2.9 汽车毫米波雷达安装位置1.毫米波雷达车标将雷达隐藏在车标背后,通过PC双面注塑形成实心的雷达车标,降低波传输的

16、衰减性。这种车标是目前业界的主流前线雷达隐藏方案。也就是我们所说车标具备毫米波雷达透波工艺的ACC车标。2.9 汽车毫米波雷达安装位置毫米波雷达车标发展史2.9 汽车毫米波雷达安装位置传统车标与ACC雷达车标对比2.9 汽车毫米波雷达安装位置ACC车标特点2.9 汽车毫米波雷达安装位置ACC车标主要工艺流程2.9 汽车毫米波雷达安装位置ACC雷达车标应用案例2.9 汽车毫米波雷达安装位置2.毫米波雷达格栅车身结构的局限,车标隐藏毫米波雷达方式并不能满足所有的车型,例如采用封闭式格栅的日产Leaf,通用Bolt等。这种车型雷达一般位于格栅后面,故而格栅也需要透波。这种格栅采用的工艺和ACC车标的

17、工艺技术类似,相比车标,格栅面积更大,成本更高,不过在未来传感器增多的趋势下这将是一个很好的解决方案,目前丰田合成,科思创在这方面都有所布局。382.9 汽车毫米波雷达安装位置3.雷达集成车灯对于车辆前部,还有一种解决方案就是把传感器集成到车灯里,形成一个模块,这样也可以很好地达到隐藏的目的。这种方案的提倡者当然是各种车灯厂了,比如马瑞利提出的Smart Corner概念,将固态激光雷达,摄像头与前大灯集成,将毫米波雷达和摄像头与尾灯集成,不过目前这种方案市面上还没有看到量产的案例。2.9 汽车毫米波雷达安装位置4.车顶车顶作为车辆的最高处,也是感知环境的理想之处。伟巴斯特作为天窗界的龙头品牌

18、,在开发采用PC材料打造的车顶技术能够在车顶集成透明、可开启的天窗系统和毫米波雷达、激光雷达、摄像头等传感器。图 智己汽车集成自动驾驶传感器的智能车顶模块2.10 汽车毫米波雷达应用毫米波雷达凭借其自身所具有分辨率高、抗干扰性能强、探测性能好、尺寸较小等的优点,成为了汽车自动驾驶和先进驾驶辅助系统( ADAS )系统里面不可或缺的传感器。毫米波雷达在ADAS中的应用包括如AEB自动制动、FCW前向碰撞预警、LCA变道辅助、ACC自适应巡航、BSW盲区监测等等。3.1 汽车毫米波雷达结构3.2 汽车毫米波雷达产业链毫米波雷达硬件核心包括MMIC(Monolithic MicrowaveInteg

19、rated Circuit,单片微波集成电路)芯片和天线PCB板,以FMCW(FrequencyModulated Continuous Wave,调频连续波)车载雷达系统为例,其主要由天线、收发模块、信号处理模块组成。3.2.1 MMIC芯片MMIC具有电路损耗低、噪声低、频带宽、动态范围大、功率大、抗电磁辐射能力强等特点。它包括多种功能电路,如低噪声放大器(LNA)、功率放大器、混频器、检波器、调制器、压控振荡器(VCO)、移相器等。毫米波雷达的核心芯片来自国外厂商,几乎被他们垄断。从毫米波雷达芯片国内外企业的市场占有率来看,目前国际市场主要被恩智浦(NXP)、英飞凌、德州仪器(TI)等芯

20、片设计公司占据。463.2.1 MMIC芯片-企业3.2.2 PCB 板毫米波雷达天线的主流方案是微带阵列,简单说将高频PCB板集成在普通的PCB基板上实现天线的功能,需要在较小的集成空间中保持天线足够的信号强度。PCB天线的性能对于这些车载雷达系统来说至关重要,它们需要向目标发射并几乎瞬间接收如目标是另一辆车的反射信号。关键的PCB天线性能参数包括增益,方向性和效率,低损耗电路材料对于获得良好的PCB天线性能至关重要。雷达拆解示意图天线阵列3.2.1 PCB板-基材及企业对于毫米波雷达传感器的不同PCB设计,有一个共同的特点就是都需要使用超低损耗的PCB材料,从而降低电路损耗,增大天线的辐射

21、。PCB材料是雷达传感器汽车雷达传感器的微带天线设计的关键器件。选择合适的PCB材料可确保毫米波雷达传感器具有较高的稳定性和性能一致性。汽车雷达传感器的微带天线3.2.1 PCB板-基材及企业适用于77GHz毫米波雷达的PCB材料性能需要从这几个方面考虑:首先是材料的电气特性,这是设计雷达传感器和选择PCB材料的首要因素。选择具有稳定介电常数和超低损耗的PCB材料对于77GHz毫米波雷达的性能至关重要。稳定的介电常数和损耗可以使收发天线获得准确的相位,从而提高天线增益和扫描角度或范围,提高雷达探测和定位精度。PCB的介电常数和损耗性的稳定性不仅要确保不同批次材料的稳定性,也需要确保同一板内的变

22、化小,具有非常好的稳定性。PCB材料所使用铜箔的表面粗糙度对会对电路的介电常数和损耗产生影响,越薄的材料上铜箔表面粗糙度对电路的影响越大。越粗糙的铜箔类型其自身粗糙度变化也就越大,也会造成的了介电常数和损耗的较大变化,影响电路的相位特性。3.2.1 PCB板-基材及企业适用于77GHz毫米波雷达的PCB材料性能需要从这几个方面考虑:其次需要考虑材料的可靠性。材料的可靠性不仅指材料在PCB加工中的叠合、受加工过程影响、过孔、铜箔结合力等方面具有高可靠性,还包括材料的长期可靠性。PCB材料的电气性能是否随着时间的增加仍能保持稳定,是否能够在不同的工作环境如不同温度或湿度下仍能保持稳定,这对于汽车雷

23、达传感器的可靠性以及汽车ADAS系统应用的重要性不言而喻。总的来说,对于77GHz雷达传感器的天线设计,需要考虑选择具有稳定介电常数、具有超低损耗的材料,选择更光滑的铜箔可进一步降低电路损耗和减小介电常数容差变化;同时,材料要具有随时间、温度,湿度等外界工作环境而仍具有可靠的电气性能和机械特性等特性。3.2.1 PCB板-基材及企业罗杰斯泰康利3.2.1 PCB板-基材及企业1、罗杰斯罗杰斯引领全球创新型材料解决方案技术和市场,提供高性能印刷电路板 (PCB) 层压板,用于汽车 24GHz 和 77 GHz 雷达探测应用,助力主动安全。24 GHz 雷达传感器 - RO4000 高频电路材料通

24、常用于 24 GHz 雷达传感器,用于盲点探测或后方横向来车警示。3.2.1 PCB板-基材及企业2、生益科技生益科技相对来说作为国内唯一一家研究高频以及雷达相关的厂商,目前可以提供两种型号的选择,匹配客户不同设计的需求,例如信号的敏感度不需要太高的话,车身后的雷达可以选择普通的铜箔,车身敏感度比较高可以选择低轮廓的铜箔。3.2.1 PCB板-基材及企业3、高斯贝尔高斯贝尔高频覆铜板以玻璃纤维布为基础添加高介电PTFE或碳氢复合材料,使用高分子聚合物层压而成。具有优异的高频电气性能(高介电常数, 低介质损耗)和机械稳定性(低膨胀系数和优异的尺寸稳定性),可广泛应用于GHz以上无线通信、微波组件

25、、卫星广播&通信、军事雷达等高频通信领域。3.2.1 PCB板-基材及企业4、泰康利泰康利NF-30是一款高可靠性射频材料,适用于77/79GHz汽车防撞雷达的混压多层板,纯多层板以及双面板的设计。用于柔性印刷电路板(FPC)的,与铜箔具有优秀的相容性的用于下一代高速通信5G与车载毫米波雷达的FPC用液晶聚合物(FPC)薄膜。3.2.1 PCB板-基材及企业5、IsolaIsola 是全球材料科学领域的领导者。设计、开发、制造和验证用于制造多层印刷电路板 (PCB) 的覆铜板和电介质预浸料。3.2.2 PCB板-集成企业施瓦茨依顿电子3.2.2 PCB板-集成企业1、施瓦茨Schweizer

26、Electronic AG的创新印制电路板技术广泛用于汽车、航空航天、工业与医疗和通信与计算领域要求最苛刻的应用。SCHWEIZER 77 GHz 印制电路板可用于距离测量传感器(例如:用于汽车领域的完全或部分自动驾驶)。3.2.2 PCB板-集成企业2、沪电股份公司自成立以来一直立足于印制电路板的研发设计和生产制造,公司主导产品广泛应用于通讯设备、汽车、工业设备、数据中心、网通、微波射频、半导体芯片测试等多个领域。目前公司拥有Schweizer19.74%股权。通过与 Schweizer 深度合作,公司在国内在汽车射频 PCB 领域处于技术领先地位。2017 年公司 24GHz 汽车主动测距

27、雷达用 PCB 产品已实现批量供货,2018年公司77Ghz 主动测距雷达用 PCB 产品的开发工作在稳步进行。3.2.2 PCB板-集成企业3、生益科技生益科技始终立足于高标准、高品质、高性能、高可靠性,自主生产覆铜板、半固化片、绝缘层压板、金属基覆铜箔板、涂树脂铜箔、覆盖膜类等高端电子材料。产品主要供制作单、双面线路板及高多层线路板,广泛用于家电、手机、汽车、电脑以及各种中高档电子产品中。生益科技研发出的汽车毫米波雷达基材新品mmWave77,高低温和高温老化稳定性更好,损耗比国外同行竞品更加优秀。4、深南电路汽车防撞雷达射频板深南电路始终专注于电子互联领域,致力于“打造世界级电子电路技术

28、与解决方案的集成商”,拥有印制电路板、封装基板及电子装联三项业务层数:8板厚:1.2mm铜厚:1oz材料: Ro3000+IT180A类型:77GHz毫米波雷达用途:汽车防撞雷达3.2.2 PCB板-集成企业5、胜宏科技胜宏科技专业从事高精密度、HDI PCB印制线路板的研发、生产和销售,产品广泛应用于计算机、航空航天、汽车电子、通信、消费电子、工控、医疗仪器等领域。BMSPCB 产品匹配比亚迪,已经量产。6、景旺电子景旺电子是全球领先的印制电路板及高端电子材料研发、生产和销售的高新技术企业。景旺作为全球范围内主要的汽车PCB生产厂商,积累了丰富的生产管控经验,并在2006年获取了IATF 1

29、6949证书。技术产品种类繁多(如厚铜,HDI,高频,高速等),应用于车联系统,自动驾驶和日益增长的电动化汽车,同时满足汽车更长寿命、更高温度载荷、更小设计距离的技术发展需求。公司供应汽车领域雷达相关的产品包括激光雷达、毫米波雷达等领域的PCB。景旺电子的 BMSPCB 产品匹配宁德时代,正在开发。3.2.2 PCB板-集成企业7、奥士康奥士康作为汽车行业的重要供应商,向汽车电子制造商提供先进技术、高可靠性印刷电路板。奥士康满足汽车行业客户对印刷线路板所有需求-样板、小批量到批量生产,从标准产品到先进技术。 奥士康的印刷电路板应用广泛,从车身控制、照明系统、驾驶辅助、碰撞规避或雷达系统等部件到

30、信息娱乐系统。均逐一覆盖并进一步探索更佳解抉方案。8、依顿电子公司一直专注于高精度、高密度双层及多层印刷线路板的制造和销售,是国内印刷线路板行业的领先者之一。 公司产品广泛应用于计算机及相关设备、电子消费品、通信产品、工业控制、汽车电子、医疗仪器等下游行业产品上。公司于13-14 年间就已开始布局汽车PCB,近年来顺利打入国际顶尖品牌的供应链,优质订单持续增加,16 年汽车板业务销量同比增加近40%。3.2.2 PCB板-集成企业9、威科射频威科射频拟投入研发高端射频器件及关键射频材料,产品面向的领域包括5G通讯基站、无人机、物联网、军事雷达、北斗系统、L4级及以上级别无人驾驶毫米波雷达,智慧

31、城市、毫米波及太赫兹通信,主要为华为、中兴、爱立信、诺基亚等无线通讯设备终端客户供应。10、定颖电子定颖电子成立于1988年8月18日,为专业的印刷电路板(PCB)制造商。深耕于该领域多年,提供多样化雷达板技术解决方案。定颖关于汽车和高频板的量产经验,Tier1的认证。a. 定颖荣获德国Continental大陆集团2019年最佳供应商(PCB部分唯一厂商)b. 定颖高频板自2018年开始量产,主要出货欧美一级供应商以及国内头部雷达企业。产品涵盖汽车前雷达和角雷达以及交通/安防雷达。c. 在汽车板的长周期检查项目,比如耐caf测试、气相高低温、热存储测试等,定颖有专业的实验室,并且获得了安波福

32、的认证。3.2.3 雷达罩选材用作于雷达天线罩的材料需要考虑:低介电常数,低介电损耗低翘曲,可激光焊接耐化学品攻击等可选材料有:PBT、共聚PC、PPO、PEI 等。3.2.3 雷达罩材料企业1、SABIC针对高级驾驶辅助系统,SABIC也推出了有助于工程师改进车载雷达传感器技术的专用热塑性塑料产品,这些材料有利于实现轻量化,替换金属材料,并优化设计的灵活性,同时也能减少潜在的系统成本。2、宝理具备安全性能的汽车需要能够检测车辆与障碍物的距离,并具备避免或减轻碰撞的功能。为该功能提供支持的DENSO的毫米波雷达上就采用了宝理塑料的DURAFIDEPPS。3.2.3 雷达罩材料企业3、东丽东丽株

33、式会社发布消息称,他们开发了一种适用于5G通信的PI(聚酰亚胺)材料,可广泛用于传递大量数据的高速稳定通信技术,以及用于自动操作的毫米波雷达电子元件。这种材料结合了PI的耐热性、机械性能和粘附特性以及高速通信所需的低介电损耗性能,以便更好地提高用于这些构建的高频部件的性能。4、朗盛朗盛是热塑性高性能聚合物的领先供应商之一,将自己视为 New Mobility 的开发合作伙伴。朗盛开发了一种具有集成热管理功能的雷达传感器新概念,有利于自动驾驶。3.2.3 雷达罩材料企业5、帝斯曼帝斯曼的低介电常数的ArnitePBT可用于长距雷达的外壳,AkulonPA66可用于传感器的壳体等。帝斯曼可为ADA

34、S提供完整的激光可焊接热塑性塑料产品组合来满足汽车制造商的设计和性能要求。近期开发的低Dk和Df Xytron PPS以PPS的成本提供了PEI的高雷达分辨率和系统可靠性。6、南京聚隆2020年,南京聚隆开发了两款热塑性吸波材料,分别用于24GHz雷达吸波罩和77GHz雷达吸波罩,实现了国内首家毫米波雷达吸波罩量产。经过与美国L和A公司竞争,成为国内头部汽车集团24GHz雷达吸波罩产品唯一供应商,并且完成定点合同签订,首批产品已用于多款系列车型。南京聚隆推出的两款吸波材料均是以热塑性树脂为基材,结合自主研发的电磁波吸收剂,易于形状复杂产品的快速成型,无需二次加工,后期装配简单。另外,相较于传统

35、的吸波材料具有良好的机械性能,产品结构稳定,不易老化,耐候性强等优点,保证了毫米波雷达能够在较为苛刻的环境下正常使用。3.2.3 雷达罩材料企业7、沃特新材汽车电子方面,国内汽车行业电子化程度不断提升,变速控制器、ACC自适应巡航、智能驾驶毫米波雷达等驾驶系统部件和车联网、影音设备等功能化产品部件得到了更多车型,尤其是新能源汽车的使用。公司开发的高流动性半芳香族聚酰胺(PPA)材料通过了下游汽车电子继电器客户的测试和验证工作,进入批量化供应阶段。8、PREMIXPremix的超低损耗PREPERM 材料为未来的毫米波频率需求提供解决方案各向同性且均一稳定的PREPERM 材料专为许多射频应用而

36、开发,如天线 ,天线罩谐振器或滤波器。 PREPERM技术可根据客户的个性化需求进行高度定制。介质材料特性将以完美匹配你手中的设计而定制。3.2.4 设备任何产业都离不开设备,毫米波雷达亦是如此,在此给大家简单介绍几种设备,比如激光焊接设备,用于雷达罩的焊接;高压成型设备,用于ACC车标膜片成型;曲面印刷,印刷ACC车标膜片;注塑设备,雷达罩成型;镀膜设备,ACC车标镀膜。1、镀膜设备企业莱宝光学佛欣真空三海科技佳能 Tokki3.2.4 设备1、镀膜设备企业新柯隆宏大真空北京北仪大永真空韩一镀膜汇成真空腾胜科技1、布勒莱宝光学设备(北京)有限公司布勒莱宝光学设备有限公司是布勒集团高真空镀膜设

37、备全球三大生产制造基地之一。主要有光学镀膜设备和大面积镀膜设备。从汽车和建筑窗体玻璃的功能薄膜到汽车前照灯反射镜镀层以及食品柔性包装阻隔薄膜和电容器薄膜等各类薄膜应用。3.2.4 设备-镀膜设备企业2、大永真空科技大永真空成立于1968年,多年来致力于镀膜设备的开发及膜层技术的研发。为服务更多领域及产业别的客户,拥有多台真空镀膜设备,可生产反射膜、抗反射膜、表面抗刮膜、装饰性镀膜等产品。3、光驰科技(上海)有限公司光驰科技(上海)有限公司光驰科技(上海)有限公司成立于2000年,是株式会社光驰(OPTORUN CO.,LTD)投资成立的以大型精密机械零件加工、电气控制柜的设计与制造为基础的外资

38、独资型企业。4、新柯隆株式会社SHINCRON是一家光学薄膜领域的设备综合服务企业,主营真空镀膜机及各种关键元件的研发、制造及销售;镀膜材料的简单加工等。产品有双槽式溅射成膜装置、高速真空镀膜设备、连续式真空镀膜机、精密真空镀膜机等。855、韩一真空韩一真空是专门设计制造真空镀膜设备的企业,产品广泛应用于智能手机配件、显示屏产业及衣装配饰等领域。866、爱发科株式会社爱发科株式会社是一家综合厂家,在各领域用友广泛应用的真空技术经验,真空设涉及的主要有:FPD、太阳能电池、有机EL、真空炉、电子部品制造设备、半导体制造设备、研究开发设备的销售。7、三海科技三海科技2005年由肇庆三束镀膜技术发展

39、有限公司在深圳投资建立,以现代镀膜技术为核心驱动力,通过镀膜设备、镀膜加工、光学镀膜产品服务图SWOS-2000型磁控光学镀膜机2、激光焊接设备企业焊接过程2、激光焊接设备企业3.2.4 设备2、激光焊接设备企业必能信华工激光乐普科莱丹激光罗芬激光泰德激光必诺机械4.1 汽车毫米波雷达应用概述毫米波雷达凭借其自身所具有分辨率高、抗干扰性能强、探测性能好、尺寸较小等的优点,成为了汽车自动驾驶和先进驾驶辅助系统( ADAS )系统里面不可或缺的传感器。毫米波雷达在ADAS中的应用包括如AEB自动制动、FCW前向碰撞预警、LCA变道辅助、ACC自适应巡航、BSW盲区监测等等。4.2 AEB自动制动自

40、 动 紧 急 制 动 A E B ( A u t o n o m o u sEmergency Braking)是ADAS系统中重要功能之一。高速公路上突然减速的车辆,或是市区交叉路口突然出现的行人,驾驶员往往反应不及而导致交通事故。AEB自动紧急刹车系统可对周围路况进行精确感知评估,协助驾驶员进行制动,部分工况下,全面接管对车辆的控制。截至2019年上半年,中国AEB配置的装车渗透率约为9%,主要搭载在20万元及以上的外资品牌车型上,如奔驰Pre-safe、沃尔沃City safety、大众Front Assist、丰田PCS 。4.2 AEB自动制动Forward Collision Wa

41、rning (FCW)前方碰撞预警系统能够通过雷达系统来时刻监测前方车辆,判断本车于前车之间的距离、方位及相对速度,当存在潜在碰撞危险时通过诸如仪表图像、声音及触觉(短促制动)等形式对驾驶员进行预警。4.4 LCA变道辅助变道辅助系统:LCA(LaneChangeAssist),又称变道辅助系统。因为汽车C柱有一个视野盲区,所以车辆在变道的时候就容易产生危险。LCA就釆用24Ghz雷达传感器检测后面盲区接近的车辆,并通过前方后视镜旁的指示灯报警提示,起到提醒驾驶员注意的功能。4.5 ACC自适应巡航自适应巡航控制ACC(AdaptiveCruise Control)是一个允许车辆巡航控制系统通

42、过调整速度以适应交通状况的汽车功能。安装在车辆前方的雷达用于检测在本车前进道路上是否存在速度更慢的车辆。若存在速度更慢的车辆,ACC系统会降低车速并控制与前方车辆的间隙或时间间隙。若系统检测到前方车辆并不在本车行驶道路上时将加快本车速度使之回到之前所设定的速度。4.5 ACC自适应巡航4.6 BSM/BSD不管是BSM还是BSD或者是BLIS和BSW,他们指的都是同一个东西-并线辅助,不过是叫法不一样而已。BSD是blind spot detection(盲点探测)的简称,BSW则是blind spotwarning(盲点警示),BSM则是blind spot monitor(盲点监视器)而B

43、LIS则是Blind Spot InformationSystem (盲点信息系统)。盲点检测(BSD)示意图 图源凌波微步4.6 BSM/BSD盲区是汽车设计最大的缺陷之一,根据美国国家公路交通安全管理局数据,每年有80多万起与盲点有关的安全事故发生,其中约300件导致死亡车祸。这也是BSW系统存在的重要原因。中国装配BSW系统的车型一览(不完全统计)此外,根据2019年9月发布的美国消费者报告显示,BSW系统在ADAS辅助安全系统中避险百分比最高,可避免60%的车祸。因而,BSW是ADAS系统中配置率较高的一项功能,截至2019年上半年,其在中国市场的渗透率为17%,其中,价格在40万元以

44、上的汽车车型的渗透率最高,达到56%,BSW选配价格在5,000-7,000元之间。PA系统通过安装在车身上的超声波雷达及摄像头探测停车位置,绘制停车地图,并实时动态规划泊车路径,将汽车指引或直接自动控制方向盘将汽车驶入停车位置。工作原理:PA系统通过搜索泊车位、生产泊车路径和运动控制三大功能,实现自动泊车辅助。当汽车行驶速度低于30km/h时,其搜索功能将自动打开,在搜索到合适车位后,ECU将从速度和运动两方面进行泊车轨迹模拟。最后,控制器将对汽车进行横向和纵向控制,从而完成泊车动作。泊车辅助(PA)示意图 图源凌波微步4.7.1 自动泊车(APA)APA(Auto Parking Asis

45、t)自动泊车是生活中最常见的泊车辅助系统。基于毫米波雷达的APA,由多个毫米波雷达传感器和APA控制器组成,实现了探测距离更远,探测精度更高,抗干扰能力更强的精准泊车系统。自动代客泊车AVP(AutomatedValet Parking),隶属于L4级的自动驾驶,AVP在原理上和自动驾驶极为相似,都是借力于大量的传感器来获取周边情况,包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达等。4.8 生命体征检测OMS/DMSOMS(车内人员监控系统 OccupancyMonitoring System),有效避免儿童、宠物被遗忘在车内,保障司乘安全,提高座舱的安全系数;DMS(即驾驶员监控系统 Driver mon

46、itoringSystem),为驾驶员提供实时心跳、呼吸的安全监测,避免驾驶员因身体突发不适造成危险驾驶能。欧菲光开发的毫米波生命监测雷达5.1 汽车毫米波雷达行业市场规模受益于中国汽车产量不断提升及毫米波雷达装配比率的持续上涨,中国毫米波雷达行业市场规模持续增长。2015 年至 2018 年,中国毫米波雷达行业市场规模(按产值统计)从1.5 亿元人民币增长至 23.5 亿元人民币,年复合增长率为 150.2%其中,2018 年中国汽车产量虽出现小幅下跌(2018 年中国汽车产量为 2,781.9 万台,同比下降4.1%),但受毫米波雷达渗透率由 2017 年的 10%上升至2018 年的 1

47、8.0%影响,行业市场规模不降反增,由 2017 年的 14.5 亿元上升至 23.5 亿元,同比增长 62.1%。5.2 汽车毫米波雷达行业驱动因素1.自动驾驶拉动毫米波雷达需求量上升C-NCAP ADAS 评价新规将促进中国毫米波雷达需求提升。毫米波雷达是市场上可实现 AEB、ACC、LCA 功能的性价比最高的雷达传感器。因而,C-NCAP将 AEB纳入 ADAS 评价体系的规定,不仅将加快中国自动驾驶进程由现有的 L2向 L2.5 推进,同时也将促进中国毫米波雷达推广和应用。中国将于 2020 年实现L2.5 量产,于 2021 年初步实现 L3 低速量产,2023 年中国的车载毫米波雷

48、达渗透率将达到 50%,到 2025 年,中国将实现 L3 低速大规模应用,L3 高速也将逐步发展起来。随着汽车自动驾驶等级的提升,单车毫米波雷达装载数量也将逐渐上升。5.2 汽车毫米波雷达行业驱动因素2.车路协同应用车路协同可有效提高国家交通智能管控效率,同时也有利于加快自动驾驶进程的实现。车路协同可通过更好地检测汽车流量,并通过最优化红绿灯控制,提高道路通行效率(可提高 10%),从而达到节能减排目的(可降低 10%-15%的油耗)。车路协同在车车之间、车路之间建立有效的信息沟通,可对智能汽车进行补助探测,有效提升自动驾驶安全性,从而推动汽车自动驾驶等级提升。1.多传感器的融合多传感器融合

49、正是利用不同的传感器的优势弥补其他传感器的弱势,从而实现更强的感知能力。激光雷达分辨率高、可成像,摄像头可识别道路场景及目标分类,毫米波雷达测距,测速准确,受环境影响较小。三种传感器各有优势,相互融合感知才能更准确。5.2 汽车毫米波雷达行业发展趋势2. 4D毫米波雷达4D毫米波雷达在原有距离、方位、速度的基础上增加了对目标的高度维数据解析,能够实现距“3D+速度”四个维度的信息感知,可以有效地解析目标的轮廓、类别、行为。据了解,长距离4D毫米波雷达的探测距离现在可以做到2-300m。从近两年厂商们放出的demo或ppt来看,4D成像雷达的确在技术上解决传统毫米波雷达的一些重大缺点,并且放大了

50、毫米波雷达的优势。对于毫米波雷达而言,4D成像雷达带来的改变无疑是革命性的。正是看到这一点,除了傲酷、海拉,近几年无论是大陆集团、采埃孚、华域这样的传统零部件企业,还是华为、Arbe、Uhnder、Vayyar等新兴玩家,也均在积极开展4D毫米波雷达的研发。6.1 国外企业6.1.1 维宁尔维宁尔前身是瑞典最大汽车零部件制造商奥托立夫,于2017年底正式独立分拆,专注于高级驾驶员辅助系统和自动驾驶技术。2021 年 7 月 22 日,麦格纳(Magna)宣布将收购汽车安全技术领域的领导者维宁尔(Veoneer),双方已达成最终合并协议。8月5日,高通宣布以46亿美元(约合297.2亿元人民币)

51、的价格收购零部件供应商维宁尔。目前来看,维宁尔或将被高通收购,对于高通收购维宁尔的消息,麦格纳拒绝评论,而维宁尔则可能需要向麦格纳支付1.1亿美元分手费。官网:/6.1.3 大陆集团(Continental )Continental毫米波雷达产品全面覆盖24GHz和77GHz两个频率,且以77GHz产品为主,产品类别丰富,包括ARS441、ARS510、SRR520、SRR320等多个系列。在2019年第五代全新毫米波雷达正式投入量产,截至今年4月,大陆集团已量产了超过1亿个毫米波雷达。Aptiv(安波福)刚从德尔福剥离出来不久,目前总部位于爱尔兰都柏林,公司定位是提供端到端的智能移动解决方案

52、。这些解决方案可以是下一代主动安全ADAS和自动驾驶技术中的系统平台、硬件和软件解决方案。官网:电装的前身是丰田汽车工业株式会社的零部件厂之一,1949年12月,零部件电装厂从丰田公司中分离出去。为加强在无人驾驶领域的研发,2016年电装收购了从事雷达系统制造与无人驾驶系统研发的富士通天(FujitsuTen)51%的股权。2017年,研发了一款24-GHz的亚毫米波后置及侧置雷达传感器,应用于丰田凯美瑞车型。在2020年4月,电装和丰田汽车将成立一家合资企业,开发面向智能网联时代的下一代汽车半导体(包括全新的芯片结构和量产工艺),将专注于研发电动汽车用功率模块和自动驾驶汽车的传感器等核心半导

53、体器件。6.1.6 海拉(Hella )早在2005年,HELLA(海拉)公司的第一代24GHz雷达就开始投入量产,应用于包括盲点检测、变道辅助和泊车辅助等功能。随后的十多年时间,海拉一共推出了四代雷达,并一直保持24GHz雷达出货量全球老大的位置。2016年,海拉正式对外发布了公司第一款77GHz雷达样机,采用NXP的RF CMOS雷达芯片。2020年海拉正式投产77GHz雷达。6.1.7 法雷奥(Valeo )作为世界领先的传感器制造商,法雷奥拥有市场上最全面的驾驶辅助系统传感器组合,其中包括超声波传感器、雷达、摄像头、以及目前汽车行业内第一款且唯一实现量产的ScaLa激光雷达。法雷奥的深

54、圳工厂已经有了超声波雷达、24GHz毫米波雷达、环视摄像头的产线,同时还预留了前视摄像、激光雷达、79GHz激光雷达的位置,等待有量产订单后迅速搭投入生产。6.1.8 采埃孚2015年5月,面对越来越火热的自动驾驶,刚满一百岁的采埃孚为自己注入了全新的血液:采埃孚宣布,斥资135亿美元完成对天合汽车的收购。在采埃孚缺失的毫米波雷达版图上,天合推出了AC100077Ghz雷达,拥有毫米波雷达市场9%的份额(2015年),比德尔福的市场占有率还高。采埃孚将于2022年开始向上汽集团提供长距离成像雷达。6.1.9 傲酷(Oculii )美国傲酷(Oculii)公司是一家提供毫米波雷达及其解决方案的公

55、司,在全球首创了车载4D雷达及高清点云成像雷达。2015年下半年,傲酷推出了世界上第一款商用的24G4D雷达,针对智能交通应用。2017年下半年,傲酷又推出了77G的4D雷达。目前已经开始小规模量产,接下来准备在国内进行大规模车规量产。由于采用了TI的CMOS单芯片解决方案,其77G4D雷达可以做到火柴盒大小,是ABCD雷达的一半大小。6.1.10 日立汽车2021年1月,日立汽车系统、京滨、昭和和日清工业完成了业务合并,开始了他们作为全球大型供应商“日立Astemo”的旅程。HitachiAstemo将在汽车电动动力系统、先进底盘、自动驾驶/高级驾驶员辅助系统和摩托车系统领域提供先进的移动解

56、决方案。日立中距毫米波雷达6.1.11 MINIEYEMINIEYE成立于2013年,致力于为汽车提供可靠的感知解决方案。MINIEYE持之以恒的使命,是在提升驾驶自动化程度的同时,降低交通事故率、保障驾乘人员的行车安全。在4月19日开幕的上海国际汽车工业展览会上,自动驾驶技术研发商MINIEYE推出了针对乘用车打造的,包含舱外、舱内的全域感知方案,并宣布已获得比亚迪、江6.1.12 马瑞利马瑞利车灯系统部门与位于雷达制造商芜湖森思泰克签订合作协议。为高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶(AD)应用提供集成雷达传感器的解决方案。此次合作专门针对使用77GHz和79GHz应用程序的4D雷达,马

57、瑞利则将其集成到大灯、尾灯、智能格栅、同样也会应用到独立的角雷达、远程雷达以及最新的座舱雷达技术中。6.1.13 ArbeRoboticsArbeRobotics公司是毫米波成像雷达研发企业,其自主开发的雷达芯片组解决方案“Phoenix”,通过识别、评估和响应具有挑战性的场景与4D超高分辨率实时成像,无论周围的天气和光照条件如何,Phoenix都能区分真实的威胁和虚假警报。官网:/?lang=zh-hans6.2 国内企业1376.2.1 纳雷科技湖南纳雷科技有限公司成立于2012年1月18日,纳雷科技专注于毫米波智能传感器和雷达系列产品的研发、生产和销售。公司产品系列包括:1) 24/77

58、GHz系列智能传感器与天线模块;2) 交通雷达:多车道/多目标测速雷达,交通流量雷达;3) 安防雷达:智能区域/周界雷达;4) 汽车雷达:提供SRR和LRR车载雷达,满足汽车主动安全和自动驾驶应用需求;6.2.2 卓影科技“深圳卓影科技”成立于2012年7月,由视觉和雷达领域资深团队创建,致力于自动驾驶环境感知产业。一直专注于车载单目视觉、毫米波雷达及“视觉+雷达”融合感知系统的研发与生产,目前聚焦于可商业化的自动驾驶L3内ADAS产品推广,目标做国内第一的车规级“视觉+雷达”融合一体化系统供应商。公司拥有核心视觉/雷达算法、高频天线、硬件、软件、量产工艺等完整的系统设计及量产能力,获得多项自

59、主知识产权并成功实现科技成果转化。先后研发出多款单目视觉、24G/77G雷达、视觉+24G/77G雷达融合ADAS产品。6.2.3 卓泰达科技深圳卓泰达是深圳迪恩杰的分公司,成立于2009年,是一家以OBD车联网、汽车防撞预警及汽车周边电子产品研发、生产、销售服务为一体的高科技公司。2014年,卓泰达与国内首席军用雷达博士研发团队共同开发、设计,研发出国内首创的军工级领先技术RCC毫米波雷达。2016年1月,卓泰达的RCC毫米波雷达隆重上市。得益于在汽车领域多年深耕,产品已在市场上取得不错的成绩。77GHzRCC雷达已在深圳九州展展出。6.2.4 保隆科技保隆科技成立于1997年, 公司立足于

60、汽车行业,向汽车智能化与轻量化方向发展;产品包括汽车胎压监测系统、汽车传感器、基于摄像头和毫米波雷达等技术的汽车驾驶辅助系统等汽车电子产品;是大众、丰田、通用、现代起亚、福特、菲亚特克莱斯勒、捷豹路虎、上汽、东风、一汽、长安、北汽、广汽、长城、吉利等国内外知名汽车厂的合格供应商。今年3月底保隆科技与楚航科技成立合资公司,双方决定整合ADAS毫米波雷达领域的研发与制造资源,着力拓展在77GHz产品细分领域的业务。6.2.5 纵目科技纵目科技成立于2013年,纵目主打的是高清摄像头、超声波传感器以及77G毫米波雷达,所有传感器均符合车规级要求。公司已成为国内率先获得整车厂L4量产项目定点合同的自动

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