我国毫米波雷达产业链

文摘 2024-09-01 00:00 北京

一、产业链构成

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毫米波雷达产业链分为三部分：产业链上游环节主要参与者包括射频前端组件（MMIC）、数字信号处理器（DSP/ FPGA）、高频 PCB 板、微控制器（MCU）、天线及控制电路等硬件供应商；产业链中游环节主体是毫米波雷达模块及整机方案企业；产业链下游环节主体包括智能汽车、智能交通、以及无人机、智能家居、工业测量仪器、全屋智能、家电照明、消费电子等应用企业。

目前，国内产业链上游的雷达核心部件几乎被国外供应商垄断，国内供应商的产品性能与国外供应商相当，但产品可靠性有待验证，并在功能工具链、未来产品前瞻性方面存在劣势；中游毫米波雷达模块生产企业，国内参与企业较多，处于快速追赶阶段；下游毫米波雷达应用企业，包括汽车厂商、智能交通、安防监控、工业测量、智能家居、康养等应用单位。

二、上游分析

上游元器件的采购成本在雷达生产总成本的占比超过 50%，是影响产业链价格的关键因素。其中，射频前端组件在硬件成本中占比 50%，数字信号处理器占比 15%，高频 PCB 板占比 20%，控制电路占比 10%，其他材料占 5%。

毫米波雷达各元器件占硬件总成本比重

一

射频前端组件

射频前端组件（MMIC）是毫米波雷达的核心射频部分，由发射器、接收器、功率放大器、低噪声放大器、混频器、滤波器及压控振荡器7 部分构成，起到调制、发射、接收及解调毫米波信号的作用，主要通过单片微波集成电路（MMIC）将前端收发组件集成化。毫米波雷达要求前端收发组件应兼具体积小、稳定性好、成本低等特性。

当前毫米波雷达主要采用SiGe BiCMOS 技术，SiGe 高频特性良好、安全性高，但其采用分立式结构，发射器、接收器和处理组件均为独立单元，无法满足雷达传感器日益增长的小型化需求。因而，在高集成趋势下，体积更小、集成度更高（CMOS 工艺可将MMIC 与MCU、DSP 集成）的CMOS 工艺已逐渐成为主流技术。

国内MMIC 芯片供应商集中为国际企业，如英飞凌、NXP、TI、意法半导体等。国产芯片企业在毫米波雷达领域的布局近两年也明显加快，且已实现部分国产化，代表性公司包括加特兰微、岸达科技、矽杰微、矽典微、微度芯创等，均已推出量产产品。

二

数字信号处理器

数字信号处理器通过嵌入不同的信号处理算法，分析前端收集的信号获取目标信息，是保证毫米波雷达稳定性及可靠性的核心部件。

毫米波雷达的数字信号处理功能是通过DSP 芯片或FPGA 芯片实现的，占整个毫米波雷达硬件成本的20% 左右。DSP 芯片采取程序和数据分开的哈佛结构，可快速即时处理信号，FPGA 包含大量组合逻辑资源和触发器，可完成大规模的组合逻辑电路设计和实现时序逻辑功能。DSP 芯片在复杂算法处理上具备优势，FPGA 在大数据底层算法上具备优势，因而，“DSP+FPGA”融合在实时信号处理系统中的应用逐渐广泛。

目前，高端DSP 芯片和FPGA 芯片主要被国外企业垄断，DSP 芯片供应商有NXP、英飞凌、亚德诺半导体、意法半导体等公司，FPGA 芯片供应商有赛灵思、阿尔特拉、美高森美、莱迪思等公司。

三

高频PCB 板

天线是毫米波雷达发射和接收信号的重要组件，是其有效工作的关键设计之一。根据实践表明，当天线的长度为波长信号的25% 时，其发射和接收信号的转换效率最高，毫米波波长仅为毫米级别，因而其天线长度短。

此外，为提高产品精度，毫米波雷达可通过微带列阵方式将波束做窄，即将多根天线集成在PCB 上。由于毫米波频率高，对电路尺寸精度要求高，所需印制电路板为高频板材PCB，主要供应商为罗杰斯、Isola、松下电工、雅龙及施瓦茨等大型国际PCB 生产企业。受益于5G 产业的发展，中国生益科技、沪电股份等公司已实现毫米波雷达用高频PCB 产品的技术突破，其产品性能可与国外大型企业的高端产品媲美。

四

控制电路

控制电路根据信号处理目标信息，结合自身速度、位置等动态信息，发出执行指令，是毫米波雷达系统实现主动控制的最后一环。控制电路包含报警显示系统和启动制动系统，占到毫米波雷达总生产成本的5%。

三、中游分析

毫米波雷达产业链中游企业主要包括雷达方案供应商和方案集成商。其中雷达方案供应商主要通过完成雷达系统设计、天线设计和后端算法开发，为客户提供毫米波雷达方案模块或整机产品。方案集成商则依托毫米波雷达技术，为各具体应用领域提供定制化的智能集成方案，例如汽车tier 1 供应商、智能交通方案集成商等。

目前，中国毫米波雷达中游市场整体上仍由博世、大陆、安波福、维宁尔、海拉、电装等国际企业占主要份额，但国内企业也正在加速追赶。在汽车雷达领域，森思泰克、华域电子、华为、承泰科技等本土企业已经实现量产落地，进入国产化替代周期。

在智能交通领域，毫米波雷达的作用尤为关键，中游企业慧尔视、海康智联、大华股份、象德信息、宇视科技、木牛科技、雷森电子为市场主要参与者；智能家居雷达经过近几年探索，国内市场已经初步形成，主要参与者包括云帆瑞达、迈睿智能、电目科技、精益远达、全耀传感、易探科技、速数智能等；智慧康养领域主要参与者有清雷科技、兆观科技、德心智能、苗米科技、英特睿达、知谱科技、算丰征途等。

四、下游分析

毫米波雷达可应用于智能汽车、智能交通、以及无人机、智能家居、工业测量仪器、全屋智能、家电照明、消费电子等多个领域。

汽车是毫米波雷达最大的下游应用领域。中国是全球最大的汽车生产国，随着消费者对汽车安全性要求的提升和智能驾驶需求的提升，国内各大主机厂对车载毫米波雷达的需求量持续增长，代表性企业包括上汽、一汽、长安、比亚迪、蔚来等。

车路协同是毫米波雷达附加值最高的应用领域。车路协同所使用的毫米波雷达生产成本与车用雷达持平，但售价却为车用雷达的两倍左右，销售利润空间大。车路协同是交通智能化的核心，具备政策支持，中国交通运输部公路科学研究院等国家机构积极助力中国车路协同发展，华为、阿里、百度等巨头也纷纷布局该领域，未来中国车路协同行业将迎来新的发展机遇，将促进毫米波雷达需求量上升。

消费级应用主要包括智能家居、智慧康养等，近两年兴起速度较快。下游应用代表性企业包括美的、海尔、格力等家电企业，以及泰康人寿、平安人寿、民政局、公立医院等单位。

五、产业链企业分析

一

企业数量

相比于国外企业，中国毫米波雷达行业起步较晚，行业仍处于初级发展阶段。据AIOT 星图研究院统计，2022 年国内毫米波雷达企业累计注册量达到226 家，其中70% 以上企业于2014 年后成立。

二

区域分布

从区域分布来看，国内毫米波雷达企业主要分布在东部沿海地区。如图表19 所示，其中广东省、上海市和江苏省毫米波雷达企业数量超过30 家；北京市、浙江省、安徽省和福建省数量在10 家以上。此外，毫米波雷达产业伴随着物联网的兴起，在其它区域，如四川、湖南和陕西等地也逐步发展起来。

毫米波雷达企业数量TOP10 省市排名

中国毫米波雷达企业区域分布图

六、市场规模

一

总规模

近几年，得益于汽车智能化的高速发展与雷达芯片制作工艺的进步，国内毫米波雷达整体市场增速较快。根据我们初步测算，2022 年中国毫米波雷达市场总规模预计达到 86 亿元，实现同比增长 24.6%。其中车载毫米波雷达规模在 70 亿元，工业毫米波雷达 11 亿元，家用毫米波雷达 5 亿元。

2018-2026 年中国毫米波雷达市场规模（单位：亿元）

未来，随着我国汽车、交通、安防、工业、家居、康养等产业的智能化升级不断推进，毫米波雷达的应用将进一步扩大。预计到 2026 年中国毫米波雷达市场规模将达到 197 亿元，年复合增长率为 23.3%。

二

细分产品规模

从各频率细分产品的市场结构来看，2021 年 77GHz 雷达产品出货量正式超过 24GHz 雷达产品，成为市场主流。随着《汽车雷达无线电管理暂行规定》的正式实施，未来毫米波雷达市场高频化发展趋势将更明显。

24GHz 雷达产品具有技术成熟、成本相对较低等特点，因此其应用范围更广，包括交通、无人机、安防、家居等诸多领域，2021 年出货量达到了 836 万颗。由于国内汽车雷达无线电管理新规对汽车雷达频段的限定，预测 24GHz 雷达产品未来几年需求增量空间有限。

七、汽车雷达市场分析

一

市场背景

1、汽车安全和智能化发展的必要性

安全和效率是出行产业最为关注的两个话题。发展智能汽车不仅可极大改善交通安全和堵塞问题，还可促进汽车产业转型升级，助推经济发展。据麦肯锡预测，到2025 年智能汽车预估的潜在经济影响最高达1.9 万亿美元。

智能汽车的优势

智能汽车可以提供更安全、更节能、更高效、更舒适的出行体验，是国际公认的未来发展方向。其意义不仅在于汽车行业的技术升级，更会带来全球化供应链和产业生态的革新，成了当前各国必争的战略高地。

全球主要国家和地区智能汽车产业发展规划

2、毫米波雷达在智能汽车中的应用场景

在智能汽车L0~L2 阶段，毫米波雷达主要应用于自动紧急制动、自适应巡航、前向碰撞预警、盲区监测、后向碰撞预警、倒车车侧预警、开门预警、自动泊车、变道辅助、乘客成员监测、驾驶员生命体征监测、手势识别等功能。

根据毫米波雷达在汽车上的安装位置不同，可分为前向雷达、角雷达和舱内雷达三类。前向雷达又称主雷达，一般安装在车标或车头格栅内。角雷达一般放置于车辆的四个拐角处，单车搭载数量较多，相互配合形成车身环绕覆盖。舱内雷达安装在驾驶座椅内或车顶位置。

智能汽车毫米波雷达应用场景图

根据SAE 的分级，当前智能驾驶正处在L2 向L3 过渡的阶段。在此阶段，智能驾驶系统通过驾驶环境对方向盘和加减速中的多项操作提供驾驶支持，其他的驾驶动作均有人类驾驶员进行操作，实现准确、全面的环境感知是实现下一步规划决策的基础。提升感知系统的准确度和精度是智能汽车需要突破的关键。

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1-3 颗。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。

L0~L5 智能驾驶汽车传感器需求

二

竞争格局

当前，我国汽车雷达市场参与主体可分为国际 Tier 1 企业和本土企业两大阵营。其中，国际 Tier 1 企业阵营包括博世、大陆、安波福、维宁尔、海拉、电装天、法雷奥、万都、摩比斯、采埃孚等，共有约 15 家；本土汽车雷达企业阵营根据公司背景情况可分为上市公司、初创公司和其他三类，具体如图表 29 所示，代表企业包括森思泰克、华域汽车、德赛西威、华为、行易道、承泰科技、大疆车载、行易道、隼眼科技等，共有约 50 家。

中国汽车雷达市场竞争格局

得益于我国近年汽车雷达产业的快速发展，国际 Tier 1 企业在国内汽车雷达市场的长期垄断格局被打破，以森思泰克、华域汽车、德赛西威为代表的本土汽车雷达企业的角雷达前装订单逐步放量，更多的国产汽车雷达企业陆续进入乘用车前装市场并获得更多的资源支持，后续国产毫米波雷达市场份额将逐渐扩大。

从国内市场具体占比来看，目前行业头部仍由国际 Tier 1 企业占据。以乘用车前装市场为例，2021 年国产乘用车毫米波雷达 TOP10 供应商为博世、大陆、安波福、维宁尔、海拉、电装天、森思泰克、法雷奥、万都、摩比斯。其中，博世和大陆两家为第一梯队，市场地位显著，合计占比超过 55%，这一数据在前向主雷达市场上更大，达到了 74.5%。

2021 年国产乘用车毫米波雷达供应商市场份额

三

价格分析

由于雷达芯片工艺的改进，汽车雷达原材料和系统开发成本自2018 年以来明显下降，并直接体现在国内汽车雷达产品的定价上，2022 年国内汽车前向雷达价格降至450 元/ 颗以内，角雷达价格降至300 元/ 颗以内。

随着毫米波雷达搭载数量的增多和渗透率的提高，雷达出货量将不断加大，单个毫米波雷达成本和价格将进一步下降，实现由高端车型向中低端车型的普及。未来，随着自动驾驶级别提升，毫米波雷达的功能和单车搭载数量将继续增加，形成360 度无盲区检测、远近覆盖的感知部件。

车载毫米波雷达价格趋势（单位：元/ 颗）

来源：智能车产业库

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汽车产业前线观察

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