电子行业深度：毫米波雷达专题：龙头厂商引领4D毫米波颠覆式创新

证券分析师陈海进资格编号：S0120521120001邮箱：chenhj3＠陈蓉芳资格编号：S0120522060001邮箱：chenrf＠研究助理研究助理市场表现市场表现7%4%0%-4%-7%-11%-15%2022-092023-012023-05相关研究相关研究1.《电子板块中报总结：业绩修复，2.《唯特偶（301319.SZ23H1业绩符合预期，半导体+光伏提升未来3.《2023年半年度报告点评-瑞可达（688800.SZ业绩短期承压，出4.《联创电子（002036.SZQ2盈利能力环比改善，持续看好车载光学5.《长光华芯（688048.SH上半年业绩承压，光芯片平台公司初长3D毫米波雷达存在缺陷，4D毫米波成像雷达引人关注。由于3D毫米波雷达无法测量物体高度，不能识别前方静止物体是否会对车辆通行产生影响，且信噪比过低存在大量误测，导致特斯拉曾宣布放弃毫米波雷达。然而，4D毫米波雷达问世带来了转机，相比传统毫米波雷达，4D毫米波雷达增加了俯仰角的测量信息，并在角度分辨率、探测距离等方面存在显著优势。根据Yole预测，到2027年4D毫米波成像雷达全球市场规模有望达到43亿美元。4D毫米波成像雷达技术主要存在三种方案。为获取更好的角度分辨率，提高点云信号的密度，目前4D毫米波成像雷达技术路线围绕增加通道数展开，大致有三类：1）芯片级联，该方案较为成熟，开发难度低，但存在功耗大、后续性能难以提升等缺点，目前采用该方案的厂商有大陆、采埃孚、华为等；2）虚拟孔径成像，该方案硬件成本与功耗较低，尺寸也偏小，但需要先通过算法的方式实现通道数量的增加，实时性较差，目前采用该方案的厂商为傲酷；3）单芯片集成，该方案能以每通道最低的成本实现最先进的射频性能，但对处理器要求高，并且天线布局、干扰、信噪比等问题仍需要大量验证，目前采用该方案的厂商有Vayyar、Uhnder等。我们认为，短期内为快速推出产品，4D毫米波成像雷达短期以级联+虚拟孔径方案为主，未来看好单芯片集成方案。4D毫米波成像雷达产业链整理。4D毫米波成像雷达产业链主要分为三部分：上游包括射频MMIC芯片（硬件核心）、高频PCB、处理芯片以及后端算法等相关企业，涉及NXP、英飞凌、TI等传统芯片厂商；中游包括成品4D毫米波雷达的生产企业，包括传统Tier1巨头博世、大陆、安波福等以及Mobileye、傲酷等新玩家；下游为主机厂，目前确定采用4D毫米波雷达的车型有上汽飞凡R7、长安深蓝SL03、理想L7等。板需求提振（生益科技、世运电路、沪电股份中游：Arbe产业链双子星（经纬恒润、威孚高科）、联合光电。.风险提示：宏观经济复苏未达预期风险；技术售量不及预期风险行业深度电子1.毫米波雷达：从3D走向4D 51.1.毫米波雷达已广泛应用于汽车ADAS系统 51.2.4D毫米波成像雷达：颠覆性、创新性产品 71.3.4D毫米波成像雷达技术路线演进 92.4D成像雷达投资机会 2.1.上游：建议关注雷达天线&PCB相关标的 2.2.中游：建议关注经纬恒润、威孚高科、联合光电 3.风险提示 图1：多传感器融合的单车感知层 5图2：多种汽车雷达性能对比图 5图3：多普勒效应示意图 5图4：车载毫米波雷达工作原理 5图5：部分车型配备毫米波雷达数量 6图6：中国毫米波雷达出货量及预测 6图7：特斯拉与白色拖挂卡车相撞 7图8：3D毫米波雷达成像示意图 7图9：4D毫米波雷达与传统毫米波雷达的对比 7图10：4D毫米波vs3D毫米波vs激光雷达&摄像头 8图11：自动驾驶级别提升与不同雷达用量2020-2030（北美&欧洲） 9图12：2021-2027不同雷达市场规模增长幅度比较 9图13：4D毫米波雷达的方案趋势是通道数越来越多 9图14：大陆ARS540立交桥信号效果 图15：NXPMR3003结构图 图16：UhnderS80ROC产品框图 图17：4D毫米波雷达三种技术方案对比 图18：毫米波雷达结构 图19：毫米波雷达硬件成本占比 图20：4D毫米波雷达产业链示意图 图21：瑞萨4发4收16-81GHzMMIC产品RAA270205 图22：英飞凌77GHz汽车毫米波雷达MMIC产品RASICTMCTRX8181 图23：硕贝德产品应用场景 图24：全球各领域PCB产值及预测（亿美元） 图25：PCB成本构成 图26：中国毫米波雷达市场竞争情况（2021） 图27：中国前向雷达市场竞争情况（2021） 图28：ArbePhoenix样机 图29：ArbePhoenix性能 图30：Arbe部分客户 图31：威孚高科与Arbe合作开发4D成像雷达产品 表1：不同频率车载毫米波雷达对比 6表2：不同探测距离车载毫米波雷达的ADAS功能 6表3：采用级联方案的部分厂商与产品 表4：傲酷两大产品参数 表5：国内4D毫米波雷达市场预测 表6：采用4D成像雷达的车型 行业深度电子汽车智能驾驶需要感知层、决策层、执行层三大核心系统的高效配合，其中理、事件等信息转变成数字信号，为车辆了解周边环境、制定驾驶操作提供基本保障，并为高级辅助驾驶系统的决策层提供准确、及时、充分的依据，进而由执行层对汽车安全行驶作出准确判断。目前市场上主流的汽车智能驾驶感知系统包目标距离。此外，毫米波雷达可也基于多普勒原理，通过发射与反射信号的频率行业深度电子不同频率车载毫米波雷达对比大小大大体小表2：不同探测距离车载毫米波雷达的ADA后方穿越车辆预警后侧碰撞预警倒车车侧警示系统驻车开门辅助比增幅超40%，展望未来，毫米波雷达出货量将不断扩大，20行业深度电子蔚来ET7哪吒S0行业深度电子在角度分辨率方面，根据九章智驾披露的信息，百线激光雷达水平度分辨率可达到0.1-0.2°,而4D成像雷达短期内难以做到1°以下。行业深度电子术路线围绕增加通道数展开。对于多发多收的毫米波雷达而言，虚拟通道数为收据高工智能汽车公众号披露的信息，Mobileye也已在部署具虚拟孔径算法与单芯片集成。行业深度电子芯片级联方案的厂商有大陆、采埃孚、华为等。以大陆为例，大陆ARS540////虚拟孔径成像方案指的是每根接收天线在不同时间产生不同的相位，有效虚比，该方案使用软件智能增加处理的数据量，从而提升雷达的分辨率与灵敏度。虚拟孔径成像技术的优点在于硬件成本与功耗较低，尺寸也偏小，缺陷在于需要与包括通用汽车、戴姆勒、吉利、长城汽车、海拉家国内外知名主车企巨头、Tier1及行业深度电子方面在于硬件尺寸较小，另一方面在于具有更加灵活的调制方式与架构。整体而言，该方案可将毫米波雷达的体积大大缩小，并可以市场上每通道最低的成本实助系统（ADAS并将于2023年发布一款数字雷达产品4D毫米波雷达短期以级联+虚拟孔径方案为主，未来看好单芯片集成方案。熟的标准雷达芯片打造，前期开发难度低，便于资本雄厚的公司快速实现产品量限制了级联方案提升通道数的上限，故级联方案并非为长久之计。虚拟孔径成像方案则是在少量芯片级联的基础上，通过算法去提升通道数，该方案的优点在于小型化的需求，同时在成本上也存在优势，虽然目前在算法与硬件上仍需攻关，但我们认为单芯片集成方案有望成为未来4D毫米波雷行业深度电子--价格降幅（%）-毫米波雷达硬件成本结构主要为算法+射频前端+信号处理芯片+高频PCB软件算法,软件算法,生产企业，下游则为主机厂。上游标准射频芯片供应商包括NXP、英飞凌、TI/211244/41/14超声波雷达数量收、76-81GHz的单片微波集成电路(MMIC)。产品基于新收购的Steradian浪行业深度电子行业领先企业之一，在新能源领域经过多年布局，目前已实现对特斯拉、宝马、大众、保时捷、小鹏、奔驰等多家品牌新能源汽车的供货。目前包含高频高速汽0202020212022磷铜球,6%覆铜板,磷铜球,6%人工制造费行业深度电子大陆,其他,博世博世,Arbe是一家感知雷达芯片组解决方案商，与其他厂商不同，Arbe采用芯片行业深度电子阶段，已获取市场干线物流定点项目，正积极寻求项目合作。行业深度电子宏观经济复苏未达预期风险：世界通胀高企，叠加俄乌冲突影响外溢，后疫产品尚处于发展早期，尚未成熟。若相关技术发展迭代不及预期，则会影响4D行业深度电子本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格，以勤勉的职业态度，独立、客观地出具息均来自市场公开信息，本人不保证该等信息的准确性或完整性。分析逻辑基于作者2.市场基准指数的比较标准：A股市场以上证综指或深证成指为基级级下，本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。在任何情况下，本公司不对任何人因使用本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断，本报告所指的证券或投市场有风险，投资需谨慎。本报告所载的信息、