(6)竞争格局
激光雷达市场参与者众多,竞争格局较为分散,具有较强竞争力的厂商主要集中在中国、美国和欧洲。激光雷达市场份额分布较为分散。VALEO为激光雷达头部企业,占据28%的市场份额,而中国企业速腾聚创、大疆、图达通、华为和禾赛科技分别占据10%、7%、3%、3%和3%的市场份额。
(7)未来趋势
激光雷达未来或向纯固态方向演进,FMCW方案短期受制于成本。激光雷达从研发之初的单点式、单线扫描式,到后来的多线扫描式,再到技术方案不断创新的固态式、FMCW式,以及如今芯片化的发展趋势,不断进行技术迭代。FMCW对硅光芯片的要求比光通信产品更苛刻、成本在短期内难以降下来,工艺仍需时间成熟,而固态式的普及是当下的发展趋势。
4、毫米波雷达:国外企业技术领先,国内已经实现量产
毫米波雷达,是一种使用天线发射波长 1-10mm、频率 24-300GHz 的毫米波作为放射波的雷达传感器,通过处理目标反射信号获取汽车与其他物体相对距离、相对速度、角度及运动方向等物理环境信息。
相较于摄像头和激光雷达等车载传感器,毫米波雷达具有独特的优势。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,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;3)性价比较高:毫米波雷达探测距离约为200m,相较于激光雷达,毫米波雷达的成本很低,可以在自动驾驶汽车上大规模推广应用。
目前,77GHz雷达由于其体积较小,更容易实现单芯片的集成,且具有更高的识别精度、更高的信噪比以及更强的穿透能力,已经成为毫米波雷达行业的主流。在另一方面,根据美国FCC和欧洲ESTI规划,24GHz的宽频段(21.65-26.65GHz)在2022年过期。因此,随着规模的扩大和成本的进一步下降,77GHz将成为毫米波雷达未来市场的发展趋势。
(1)产业链及相关公司
1)上游
毫米波雷达的产业链上游包括MMIC单片微波集成电路、基带数字信号处理芯片、天线高频PCB板。硬件成本占比约50%,每一部分均存在技术壁垒,国内厂商处于追赶的状态。毫米波雷达的核心部件为MMIC芯片和天线PCB板。
MMIC:MMIC电路中核心芯片目前基本来自恩智浦(NXP)、英飞凌、德州仪器(TI)等海外芯片设计公司。MMIC成本占比达到约25%左右。
天线高频PCB板:目前雷达天线高频PCB板由沪电股份、罗杰斯、Isola、施瓦茨、松下电工、雅龙等少数公司掌握。国内大多数高频PCB板厂商暂无技术储备,只能根据图纸代加工,元器件仍需国外进口。天线高频PCB板成本占比达到约10%左右。
基带数字信号处理器:高端DSP芯片和FPGA芯片主要被国外企业垄断,DSP芯片供应商有飞思卡尔、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。数字信号处理器成本占比达到约10%左右。
2)中游
主要是毫米波雷达生产企业,软件成本占比达到50%。中游企业主要进行毫米波雷达算法研发。算法需要大量数据支持,研发投入需求较大,是雷达性能的决定性因素之一。毫米波雷达生产国外企业包括博世、大陆、电装Denso、海拉、富士通Fujitsu、采埃孚天合TRW等。国内企业包括保隆科技、德赛西威、雷科防务、华域汽车、加特兰等。
(2)竞争格局
从毫米波雷达的市场格局来看,由海外企业占据核心技术与主要份额。全球市场主要由博世、大陆集团、天合汽车集团、法雷奥、海拉、德尔福、电装、奥托立夫、富士通等厂商占据。77GHz毫米波雷达技术主要掌握在博世、大陆、德尔福、电装、TRW、富士通天、Hitachi等公司手中。国内企业技术不断成熟已经加入市场竞争。