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1 证券研究报告 / 行业研究 中投证券电子团队, 行业趋势热点前瞻解析系列之十三 车载毫米雷达波 无人驾驶汽车之 眼 电子首席分析师 : 孙远峰 (S ) 参与人 : 耿琛 (S ) 张雷 (S ) 张磊 (S ) 中国中投证券有限责任公司研究总部 2016 年 9 月 28 日

2 主要内容 1 为什么看好车载毫米波雷达? 2 车载毫米波雷达如何工作? 关键技术有哪些? 3 车载毫米波雷达有何发展趋势? 4 国内外行业差距及市场发展前景如何? 5 受益标的有哪些? 2

3 车载毫米波雷达 无人驾驶汽车之 眼 无人驾驶 = 高级驾驶辅助系统 (ADAS) + 车联网 ( V2V / V2X / ) Advanced Driver Assistance Systems Vehicle to Vehicle / Vehicle to X( 外界 ) 汽车 ADAS 系统常用主要功能 ACC 自适应巡航 Adaptive Cruise Control FCW 前向碰撞预警 Forward Collision Warning PDS 行人检测系统 Pedestrian Detection BSD 盲点监测 Blind Spot Detection PA 泊车辅助 Parking Assistance AEB 自动紧急制动 Autonomous Emergency Braking LCA 变道辅助 Lane Change Assist LKA 车道保持 Lane Keep Assist LDW 车道偏离预警 Lane Departure Warning 3 资料来源 : 公开资料整理 中国中投证券研究总部

4 车载毫米波雷达 无人驾驶汽车之 眼 ADAS 的普及是未来无人驾驶实现的先行条件, 是提高汽车主动安全性能的技术基础 美国高速公路安全局关于无人驾驶阶段划分 国际自动机工程师学会关于智能驾驶等级分类 L0 L1 L2 L3 完全不具备自动驾驶功能 具有预警类 ADAS 系统仍属于 L0 阶段 1 个或多个功能自动化 且各项之间独立工作 如具备 ACC,ESC 功能中的一个 组合功能自动化 至少两种功能自动化且能协同工作 ; 如 ACC,ELA,AEB 同时工作 限定环境下的无人驾驶 在某些特定环境下, 如高速 城市道路等实现自动驾驶 L1 辅助驾驶功能 L3 有条件下自动驾驶 L2 部分自动驾驶功能 L5 完全自动驾驶 L4 高度自动驾驶 4 L4 资料来源 :NHTSA 中国中投证券研究总部 任意环境下的完全无人驾驶 单车智能与车联网技术已成熟, 汽车完全自动驾驶 目前绝大部分汽车处于 L0~L2 阶段, 即 ADAS 的应用普及阶段 ADAS 的普及和融合既能促进单车的智能化, 同时也是完全无人驾驶实现的基础条件 谷歌的无人驾驶汽车已经达到 L3 水平, 各大整车厂在无人驾驶方面也正从 L1 阶段向 L2 以上阶段过渡 资料来源 : 谷歌 中国中投证券研究总部 L0 无自动驾驶功能 2000 年 2015 年 2025 年 2035 年 L1 L3 L4 L5 ADAS 自动紧急制动 AEB 主动巡航系统 ACC 前向碰撞预警 FCW PA LDW 资料来源 :SAE 中国中投证券研究总部 ADAS + V2X 完全自动驾驶

5 车载毫米波雷达 无人驾驶汽车之 眼 多种传感器融合应用是未来必然趋势, 毫米波雷达将率先成为 ADAS 系统主力传感器 5 ADAS 系统三大模块 环境感知计算分析控制执行 传感器 算法 芯片 电子制 动汽车 ADAS 系统传感器性能对比 参数 / 性能 超声波雷达 摄像头 红外线 激光雷达 电子驱动 电子转向 毫米波雷达 成本很低适中适中目前很高适中 探测角度 远距离探测 弱 强 一般 强 强 夜间环境 强 弱 强 强 强 全天候弱弱弱弱强 不良天气环境一般弱弱弱强 温度稳定性弱强一般强强 车速测量能力一般弱一般弱强 路标识别 X X X X 资料来源 :IEEE 中国中投证券研究总部 毫米波雷达是什么? 毫米波雷达是使用工作频段为 30~ 300GHz 毫米波 ( 波长为 1~10mm) 的雷达 毫米波的波长介于厘米波和光波之间, 因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点 同厘米波雷达相比, 毫米波雷达具有体积小 易集成和空间分辨率高的特点 早期毫米波雷达主要应用于军事领域, 随着雷达技术的发展与进步, 毫米波雷达传感器开始应用于汽车电子 无人机 智能交通等多个行业中 常见的车载毫米波雷达工作频段为 24GHz 频段和 77Ghz 频段 少数国家 ( 如日本等 ) 采用 60GHz 频段 资料来源 : 公开资料整理 中国中投证券研究总部

6 车载毫米波雷达 无人驾驶汽车之 眼 汽车 ADAS 系统传感器功能对比 长 / 中短距离车载毫米波雷达简介 功能 视觉激光毫米波雷达红外线传感器雷达长距中短距 BSD 盲点检测 LCA 变道辅助 LKA 车道保持 EBA 电子刹车辅助 TSP 交通标志识别 LDW 车道偏离预警 PA 泊车辅助 PDS 行人检测系统 NVS 夜视系统 FCW 前向碰撞预警 ACC 自适应巡航 AEB 自动紧急制动 LRR 长距离雷达 窄带雷达 SRR/MRR 短 / 中距离雷达 宽带雷达 覆盖距离可达 280m 覆盖距离达 30/120m 车速上限 250km/h 探测幅度窄 空间分辨率一般为 0.5m 常用于 ACC 自适应巡航 车速上限 150km/h 探测幅度较宽 近距离精确度可达 cm 级 即时监测车辆周围环境 Bosch 长距离 77GHz 前向距离 1-250m 大陆短距离 24GHz 前向 60m 后向 20m 资料来源 :NXP Bosch 中国中投证券研究总部 6 资料来源 : 中国产业信息网 中国中投证券研究总部

7 车载毫米波雷达 无人驾驶汽车之 眼 毫米波雷达目前主要应用于中高端车型, 随着大众对汽车主动安全性能的认可度增加, ADAS 相关产品将逐渐向低端车型普及 完全实现 ADAS 各项功能一般需要 1 长 +4 中短 5 个毫米波雷达 目前全新奥迪 A4 采用 5 个毫米波雷达 (1 长 +4 短 ), 奔驰的 S 级采用 7 个毫米波雷达 (1 长 +6 短 ) 以自动跟车型 (Stop & Go)ACC 功能为例, 一般需要 3 个毫米波雷达 车正中间一个 77GHz 的 LRR, 探测距离在 米之间, 角度为 10 度左右 ; 车两侧各一个 24GHz 的 MRR, 角度都为 30 度, 探测距离在 米之间 AEB 是最有实际意义的 ADAS 功能, 未来会成为中高档汽车的标配, 需要 1 个 77GHz LRR 奔驰 S 级采用 7 个毫米波雷达 1 LRR + 6SRR, 基本可实现各项 ADAS 功能 ; 资料来源 :Benz 中国中投证券研究总部 7

8 主要内容 1 为什么看好车载毫米波雷达? 2 车载毫米波雷达如何工作? 核心工艺有哪些? 3 车载毫米波雷达有何发展趋势? 4 国内外行业差距及市场发展前景如何? 5 受益标的有哪些? 8

9 车载毫米波雷达工作路径及功能 ADAS 系统中毫米波雷达工作路径简图 短距毫米波雷达 SRR(24GHz) 功能 环境感知 ( 毫米波雷达 ) 发射机 前向 SRR 功能 后向 SRR 功能 天线 天线收发开关 接收机 信号处理器 控制执行 计算分析 报警装置 汽车变速传感器汽车刹车制动器 汽车控制电路 算法芯片 资料来源 : 中国产业信息网 中国中投证券研究总部 长距毫米波雷达 LRR(77GHz) 功能 9 资料来源 : 互联网资料整理 中国中投证券研究总部 车载毫米波雷达通过天线向外发射毫米波, 接收目标反射信号, 经后方处理后快速准确地获取汽车车身周围的物理环境信息 ( 如汽车与其他物体之间的相对距离 相对速度 角度 运动方向等 ), 然后根据所探知的物体信息进行目标追踪和识别分类, 进而结合车身动态信息进行数据融合, 最终通过中央处理单元 (ECU) 进行智能处理 经合理决策后, 以声 光及触觉等多种方式告知或警告驾驶员, 或及时对汽车做出主动干预, 从而保证驾驶过程的安全性和舒适性, 减少事故发生几率 前向碰撞预警 FCW 自动紧急制动 AEB 资料来源 : 中国产业信息网 中国中投证券研究总部 自适应巡航 ACC LRR 与 SRR/MRR 结合应用

10 车载毫米波雷达工作体制 10 根据辐射电磁波方式不同, 毫米波雷达主要有脉冲体制以及连续波体制两种工作体制 车载毫米波雷达最常用的工作体制 :LFMCW 线性调频连续波 工作方式 特点 不足 脉冲体制 ( 脉冲多普勒雷达 ) 多用于近距离目标信息测量 ; 技术比较成熟 ; 测量过程简单, 测量精度较高 ; 当目标近距离时, 脉冲收发时间短, 需要采用高速信号处理技术, 结构要求复杂, 成本大幅上升 ; 高分辨率需要占用较大带宽 ; 发射功率限制导致作用距离近 ; 资料来源 : 网络整理 中国中投证券研究总部 两种体制毫米波雷达电磁波辐射能量简图 脉冲体制雷达 资料来源 : 网络整理 中国中投证券研究总部 连续波体制雷达 资料来源 : 网络整理 中国中投证券研究总部 连续波体制 CW 恒频连续波 FSK 频移键控连续波 FMCW 调频连续波 可探测目标速度 ; 不能测量距离 可探测移动目标的位置与速度信息 ; 探测时间短, 精度高 ; 不能同时测量多个目标 零差型 FMCW 调频连续波 相位噪声性能较差, 若收发天线共用, 还需要一个环行器, 使得收发通道的隔离度变差, 而且增加了成本 ; 能同时测出多个目标的距离和速度信息, 可对目标连续跟踪, 系统敏感性高, 错误报警率低 ; 不易受外界电磁噪声的干扰 ; 测量距离远, 分辨率高 ; 所需发射功率低 ; 成本较低 ; 信号处理难易程度及实时性可达到系统要求 ; LFMCW 线性调频连续波 车载毫米波雷达最常用的工作模式探测精度高, 调制方式相对简单, 后端处理相对复杂 ; LFSCW 线性步进调频连续波 FMCW 与 FSK 模式联合使用, 大大提高探测精度 分辨率 ; 对基准频率源要求苛刻, 增加了硬件设计难度, 简化了后端基带数字信号处理 ;

11 调频连续波雷达系统工作原理 FMCW 毫米波雷达系统简图 资料来源 : 互联网资料整理 中国中投证券研究总部 FMCW 雷达有多种不同的频率调制方式, 如正弦波调制 锯齿波调制 三角波调制等, 不同调频方式的雷达硬件构成基本相同, 只有小部分电路模块 电路参数与信号处理算法有所区别 对于单个静止物体的测量, 锯齿波调制方式即可满足 ; 对于运动物体, 多采用三角波调制方式 下面以三角波为例说明 FMCW 毫米波雷达的测距 测速等原理 资料来源 : 互联网资料整理 中国中投证券研究总部 FMCW 毫米波雷达工作原理 FMCW 雷达系统主要包括收发天线 射频前端 调制信号源和信号处理模块等 1. FMCW 调制信号发生器经过压控振荡器 (VCO) 产生高频信号 (GHz 级别 ), 一部分能量耦合输入混频器作为本振信号, 另一部分能量经功率放大器 (PA) 由发射天线以电磁波的方式向空中辐射 2. 电磁波在空气中向前方传播过程中如遇到目标则会小部分反射, 反射回来的回波信号被接收天线截获形成电信号 3. 回波信号经低噪声放大器 (LNA) 放大, 与本振信号在混频器进行混频, 输出一个较低的差拍频率 ( 一般为 MHz 级别 ), 差频信号含有目标和雷达之间的距离和相对速度等信息 4. 然后通过带通滤波器 (BPF) 放大滤波,A/D 转换, 对所得到的数字信号作 FFT( 快速傅氏运算 ), 进行频谱分析, 便可以获得目标和雷达之间的距离 相对速度及方位角等信息 5. 最后后经由控制电路做出危险状况的判断, 向驾驶员发出预警, 或结合环境情况对汽车做出主动干预 资料来源 : 互联网资料整理 中国中投证券研究总部 11

12 车载毫米波雷达核心工艺 前端单片集成电路 MMIC 和雷达天线高频 PCB 板是毫米波雷达的硬件核心 车载雷达射频前端 MMIC 芯片和结构图 Bosch 各代 LRR 雷达拆解图和 RF 模组演进 前端单片毫米波集成电路 (MMIC) 包括多种功能电路, 如低噪声放大器 (LNA) 功率放大器 混频器 甚至收发系统等功能 具有电路损耗小 噪声低 频带宽 动态范围大 功率大 附加效率高 抗电磁辐射能力强等特点 雷达天线高频 PCB 板和结构图 1999 年 LRR1 43c m 年 LRR2 39c m 年 LRR3 10c m2 相比于第 2 代 LRR 需要用几个砷化镓芯片生成 放大并检测 77GHz 微波,Bosch 第 3 代 LRR 极大简化了雷达天线 PCB 板, 仅使用 1 或 2 个英飞凌硅锗芯片 雷达天线高频 PCB 板 : 毫米波雷达天线的主流方案是微带阵列, 即将高频 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 资料来源 :Infineon Schweizer 中国中投证券研究总部 12 资料来源 :Bosch 中国中投证券研究总部

13 主要内容 1 为什么看好车载毫米波雷达? 2 车载毫米波雷达如何工作? 关键技术有哪些? 3 车载毫米波雷达有何发展趋势? 4 国内外行业差距及市场发展前景如何? 5 受益标的有哪些? 13

14 车载毫米波雷达发展历程 车载毫米波雷达的研究始于 20 世纪 60 年代, 研究主要在以德 美 日等发达国家内展开 早期车载毫米波雷达发展缓慢,21 世纪后随着汽车市场需求增长开始进入蓬勃发展期 目前毫米波雷达技术主要由大陆 博世 电装 奥托立夫 Denso 德尔福等传统零部件巨头所垄断, 特别是 77GHz 毫米波雷达, 只有博世 大陆 德尔福 电装 TRW 富士通天 Hitachi 等公司掌握 毫米波雷达汽车应用发展历程 毫米波雷达开始研制 美国交通部 NHTSA 对毫米波雷达和制动系统做了组合系统的验证研究 毫米波技术得到很大进展, 在功率源 高增益天线 集成电路等方面取得进步 毫米波雷达首先应用于军用系统中, 如防空系统 导弹制导系统 欧洲在 欧洲高效安全交通系统计划 (PROMETHEUS ) 指导下重新开始了车载毫米波雷达的研制 奔驰率先开始在 S 级轿车上采用 77GHz 自主巡航控制系统 (ACC) 1950s 1973 年 80 年代初期 80 年代后期 至今 1940s 1960s 70 年代中期 70 年代后期 1986 年 1999 年 出现用于机场交通管制和船用导航毫米波雷达, 由于功率效率低, 传输损失大, 发展受到限制 德国的 AEG- Telefunken 和 Bosch 公司共同开始投资研究汽车防撞雷达技术, 由于价格昂贵没有后续发展 美国许多著名大学 研究机构, 以及几百家企业逐渐开始投入毫米波雷达技术研究, 毫米波雷达进入高速发展期 关于汽车毫米波防撞雷达研究开始活跃起来, 单脉冲和连续调制波两种体制的雷达已在美 日 欧汽车中广泛应用 随着汽车市场需求及技术进步, 车载毫米波雷达进入蓬勃发展时期 资料来源 : 网络整理 中国中投证券研究总部 14

15 车载毫米波雷达频段划分历程 为避免与其他设备频段冲突, 车载雷达需要分配专属频段, 各国频段划分略有不同 由于在大气中衰减较弱等原因, 目前主流市场产品多集中在 24GHz 频段和 77GHz 频段 各国车载毫米波雷达频段划分历程 欧盟早期将 24GHz 作为车载短距毫米波雷达, 但与射电天文等 ISM 波段重合 欧盟及欧洲 CEPT 的成员国家, 使用 79GHz 频段 (77-81 GHz) 短程雷达将受到 ETSI 标准的监管 继欧盟和 CEPT 成员国之后, 新加坡将 79 GHz 用于短程汽车雷达 中国工业和信息化部将 GHz 频段规划用于短距离车载雷达业务 欧盟决定将车载短距离雷达的频率从 24GHz 调整到 79GHz 频段 2007 年 2012 年 12 月 2013 年 美国 FCC 委员会 加拿大工业部开始建议将 79 GHz 频段用于短程汽车雷达 1997 年 2004 年 2005 年 2012 年 5 月 2013 年 2015 年 欧洲电讯标准学会确认将 76-77GHz 作为防撞雷达专用频道 欧盟就短程雷达设备使用 79 GHz 频段的协调问题通过了立法 中国原信息产业部将 76-77GHz 频段规划给车辆测距雷达使用 博世向美国 FCC 提出将 79 GHz 频段用于短程雷达的申诉 日本常用 60GHz, 此后政府开始推进 79GHz 雷达系统的研究 巴西和阿根廷正在考虑 79 GHz 频段用于汽车短程雷达 2015 年日内瓦世界无线电通信大会将 GHz 频段划分给无线电定位业务, 以支持短距离高分辨率车载雷达的发展, 从而使 76-81GHz 都可用于车载雷达, 为全球车载毫米波雷达的频率统一指明了方向 资料来源 : 互联网资料整理 中国中投证券研究总部 15

16 车载毫米波雷达未来趋势 :77GHz 频段 长期来看, 最终车载毫米波雷达将会统一于 77GHz 频段 (76-81GHz), 该频段带宽更大 功率水平更高 探测距离更远 ; 相比于 24GHz, 物体分辨准确度提高 2-4 倍, 测速和测距精确度提高 3-5 倍, 能检测行人和自行车 ; 且设备体积更小, 更便于在车辆上安装和部署 77GHz 频率范围是全球装配永久认可的权威频段, 因此更适用于全球车辆平台 其中 76-77GHz 主要用于长距离毫米波雷达,77-81GHz 主要用于中短距离毫米波雷达 未来 79GHz 频段 (77-81GHz) 中短距离毫米波雷达会成为中距离 MRR 的主流, 且有望全面替代 24GHz 短距离雷达, 取代周期取决于各国工业水平 市场趋势及政策力度 全球趋势 : 逐步统一于 77GHz 频段 77GHz 频段带宽大 功率高, 分辨率高 空间分辨率低 空间分辨率高 真实情况识别情况真实情况识别情况 GHz-LRR 79GHz-SRR 筹划中 60GHz 资料来源 : 微波射频网 中国中投证券研究总部 16 资料来源 :NXP 中国中投证券研究总部

17 主要内容 1 为什么看好车载毫米波雷达? 2 车载毫米波雷达如何工作? 关键技术有哪些? 3 车载毫米波雷达有何发展趋势? 4 国内外行业差距及市场发展前景如何? 5 受益标的有哪些? 17

18 车载毫米波雷达国内外产业现状 国外传统汽车零部件巨头长期垄断车载雷达市场, 近年来中国许多企业开始进行毫米波雷达的研制, 不断加大研发力度, 取得了一定突破 车载毫米波雷达国际市场格局 (2015 年 ) Autoliv, 4% Delphi, 5% TRW, 9% Denso, 9% 富士通天, 10% 资料来源 : 佐思产研 中国中投证券研究总部 Valeo, 4% 其他, 2% 博世, 22% 大陆, 22% Hella, 13% 全球车载毫米波雷达市场主要供应商为传统汽车电子优势企业, 如博世 大陆 Hella 富士通天 电装 TRW 德尔福 Autoliv 等 2015 年, 博世及大陆汽车雷达市场占有率均为 22%, 并列全球第一 竞争格局 车载毫米波雷达国内市场现状 部分汽车产品 一汽红旗 H7 吉利博瑞东风 77GHz 雷达供应商德尔福博世博世 资料来源 : 纳雷科技 中国中投证券研究总部 目前中国市场中高端汽车装配的毫米波雷达传感器全部依赖进口, 市场被美 日 德企业垄断, 价格昂贵, 自主可控迫在眉睫 国内自主车载毫米波雷达产品总体仍处于研制阶段 因研发成本及难度较低, 目前国内厂商研发方向主要集中于 24GHz 雷达产品 预计 年, 自主品牌车载毫米波雷达传感器可逐步实现批量装车应用 18

19 车载毫米波雷达国内外产业现状 国际车载毫米波雷达市场竞争格局分析 国内车载毫米波雷达国内产业现状分析 博世核心产品是长距离毫米波雷达, 主要用于 ACC 系统 ; 最新产品 LRR4 可以探测 250 米外的车辆, 是目前探测距离最远的毫米波雷达 ; 市场占有率最高, 但客户集中在奥迪和大众 大陆客户分布广, 产品线齐全, 主力产品为 24GHz 毫米波雷达, 并且在 Stop & Go ACC 领域占有率极高 Hella 在 24GHz-ISM 领域客户范围最广, 24GHz 雷达传感器下线 1000 万片, 出货量达 650 万片, 市场占有率全球第一 第四代 24 GHz 雷达传感器将在 2017 年中投入全球化生产 富士通天和电装主要占据日本市场, 其中富士通天略胜一筹 富士通天 松下和电装是未来 79GHz 雷达市场领域的强者 资料来源 : 佐思产研 中国中投证券研究总部 竞争格局 自主 24GHz 毫米波雷达量产在即 24GHz 设计难度相对较低, 成本可控 ; 国际市场上 24GHz 毫米波雷达供应链已相对稳定, 国内厂商可以从飞思卡尔等供应商获得 24GHz 射频芯片 ; 77GHz 毫米波雷达研制进程受限 77GHz 产品设计难度较大, 成本较高 ; 全球范围内 77GHz 射频芯片并没有稳定的供应体系, 由于知识产权与合作协议等原因, 英飞凌 ST 飞思卡尔等芯片厂商并没有对中国开放供应 77GHz 射频芯片, 因此国内 77GHz 毫米波雷达的开发受到很大限制 ; 24GHz 24GHz 77GHz 77GHz 考虑中国实情, 未来 3-5 年国产毫米波雷达发展方向将是从无到 24GHz; 长期来看, 由于频率统一趋势, 在国内技术和工艺突破瓶颈后,77GHz 仍将是未来主流方向 19

20 车载毫米波雷达国内外产业现状 国际厂商车载毫米波雷达产品纵览 国内厂商车载毫米波雷达市场化进度 国外厂商经过多年研发积累, 技术水平较高, 生产工艺较为成熟, 毫米波雷达产品体系较为完善, 供应链也已相对稳定 24GHz 产品 : 国内已有部分企业取得研发成果, 市场化产品即将面世 76-77GHz 产品 : 国内研制工作刚刚起步, 仅少数企业做到样机测试阶段 公司 市场化进度 中距 MRR 76-77GHz 前向 160m/42 后向 80m /150 远距 LRR GHz 前向 250m 雷达产品 湖南纳雷 24GHz 中短距离雷达已经产品化 ; 芜湖森思泰克 杭州智波 华域汽车 24GHz 雷达少量供货,77GHz 雷达处于样机阶段 ; 研发实力居国内前沿, 进度较快 ; 24GHz 雷达处于样机阶段,77GHz 雷达处于实验室阶段 ; 预计下半年路面测试 ; 亚太股份增资 700 万, 持股 10%; 24GHz 雷达产品即将问世 ; 上市公司, 多年研发经验, 资源齐全 ; 深圳卓泰达 77GHzRCC 雷达已在深圳九州展展出 ; 沈阳承泰 77GHz 雷达已经内测, 预计 9 月份外测 ; 第 3 代 SRR GHz 长距 ARS GHz 前向 170m 长距 ARS GHz 前向 250m 南京隼眼 77GHz 雷达预计 2016 下半年推出样机 ; 东南大学合作企业, 东南大学拥有唯一的国家毫米波雷达重点实验室 ; 北京行易道 77GHz 雷达由北汽无人驾驶汽车实车展出 ; 资料来源 :Bosch Continental 官网资料 中国中投证券研究总部 资料来源 : 智研咨询 中国中投证券研究总部 20

21 车载毫米波雷达国内外产业现状 国际厂商车载毫米波雷达产品纵览 国内厂商车载毫米波雷达产品介绍 目前仅有湖南纳雷和芜湖森思泰克等少数厂商实现了毫米波雷达传感器的产品化 短距离雷达 SRR 24GHz 前向距离 m 视角 165 中距 ESR GHz 前向 174m 雷达产品 C71 前向防撞雷达 C72 自适应巡航雷达 C21 侧向辅助雷达 C22 侧向辅助雷达 C23 后向防撞雷达 C24 卡车前向防撞雷达 21 长距离雷达 LRR 76-77GHz 前向距离 205m 视角 36 资料来源 :Hella Delphi Denso Autoliv 官网资料中国中投证券研究总部 短距离雷达 SRR 25GHz 超宽带 24GHz 窄带 77GHz 多模式雷达 CAR-70 24GHz 短距离盲点检测雷达 资料来源 : 公司官网资料 中国中投证券研究总部 CAR GHz 中距离 FCA 前向防撞雷达

22 车载毫米波雷达国内外产业现状 国外毫米波雷达硬件技术和工艺水平 国内毫米波雷达硬件技术和工艺水平 22 毫米波雷达关键部件 射频前端集成电路 MMIC 技术基本完全由国外半导体公司掌控, 而高频集成电路技术更是仅掌握在英飞凌 NXP/ 飞思卡尔 意法 ST 等少数厂商手中 高频 PCB 板 :Schweizer 公司在雷达高频 PCB 生产技术上优势明显, 尤其是 77GHz 更高规格 PCB 板 ;Rogers Isola 等公司可生产供雷达高频 PCB 使用的层压板材 英飞凌 24GHz MMIC STRADA431 ECB-STRADA431 ST 24GHz MMIC 收发器 评估板 资料来源 : 公司官网资料 中国中投证券研究总部 英飞凌 77GHz MMIC STRADA770 ST 76-81GHz MMIC 收发器 硬件工艺 MMIC 集成电路 : 由于人才 技术 设备 资金等问题, 国内 MMIC 产业总体仍处于起步状态 厦门意行半导体是国内唯一一家提供自主产权 24GHz 汽车雷达 MMIC 解决方案的企业, 但实际性能有待验证 由于国外长期技术封锁,77GHz 技术 2015 年才向国内民用和学术界开放,MMIC 研制过程进展缓慢 东南大学毫米波国家重点实验室在毫米波单片集成电路方面, 已完成 8mm 波段 VCO 混频器 倍频器 开关 放大器等单功能芯片的研制, 目前正在开展单片接收 / 发射前端的设计与研制 高频 PCB 板 : 国内高频 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 沪电股份是大陆和博世的板材供应商, 目前已就 24GHz 和 77GHz 高频雷达用 PCB 产品与国际顶尖厂商 Schweizer 开展合作, 24GHz 高频雷达用 PCB 板有望在今年四季度形成批量生产能力 资料来源 : 公开资料 中国中投证券研究总部

23 车载毫米波雷达国内外产业现状 英飞凌 24GHz 毫米波雷达 MMIC 系统框图 英飞凌 76/77GHz 毫米波雷达 MMIC 系统框图 硬件工艺 资料来源 : 英飞凌 中国中投证券研究总部 资料来源 : 英飞凌 中国中投证券研究总部 23

24 车载毫米波雷达国内外产业现状 NXP MR2001 多通道 77 GHz 雷达收发器芯片组 意行半导体 24GHz 射频前端 MMIC 套片产品 MR2011RX MR2001TX MR2001VC NXP MR2001 毫米波芯片简化应用图 SG24T1 SG24R1 SG24TR1 SG24TR1 收发一体机 PCB 评估板 SG24TR1 功能模块简图 资料来源 :NXP 中国中投证券研究总部 资料来源 : 意行半导体 中国中投证券研究总部 24

25 车载毫米波雷达国内外产业现状 汽车安全法规和评级规定助力 ADAS 快速发展与渗透, 带动车载毫米波雷达旺盛需求 各国 ADAS 安全法规进程 : 美 日 欧逐步完善安全评级体系, 中国有望 2018 年将 ADAS 列入安全法规 FCW/LDW NHTSA 将 FCW 纳入车辆安全评分 AEB NCAP 规定大型商用车必须配备 AEB FCW/AEB/LDW/BSD NCAP 规定乘用车至少有一项主动安全技术才可获五星评级,ADAS 评分权重由 10% 升至 20% AEB NHTSA 规定 2018 年起五星安全标准车辆必须配备 AEB AEB 所有新车强制安装 AEB 已实行 待实行 期待中 AEB/LDW 3.5t 以上卡车强制安装 AEB/LDW AEB MLIT 将 AEB 纳入评分体系 AEB/LDW 3.5t 以上卡车强制安装 AEB/LDW 政策法规 PDS 行人检测列入 NCAP 评级项目 预计中国 2018 年将 ADAS 技术列入安全法规 AEB NHTSA 和 IIHS 宣布, 占美国汽车市场份额 99% 以上的 20 家汽车制造商已同意, 在 2022 年 9 月 1 日起乘用车和轻型卡车标配 AEB 资料来源 :NXP 中国中投证券研究总部 25

26 渗透率 ADAS 功能渗透率国内外现状 ADAS 各项功能渗透率在不同国家各有不同, 总体来看 : 全球范围内, 欧美国家 ADAS 渗透率较高, 中国 ADAS 渗透率仍处于较低水平 ; AEB LDW BSD 等 ADAS 主要功能渗透率较高 ; 中高端车型 ADAS 渗透率远高于低端车型 ; 全球范围内 ADAS 主要功能渗透率 2015 年底国内新车 ADAS 功能渗透率 20.00% 15.00% 4.00% 3.50% 10.00% 5.00% 0.00% ACC AEB LDW BSI APA 欧盟地区 ADAS 主要功能渗透率 60% 2015 年 2020 年 渗透率 3.00% 2.50% 2.00% 1.50% 1.00% 0.50% 0.00% LDW BSD LKS SVC ACC AEB FCW 50% ADAS 功能 26 40% 30% 20% 10% 0% ACC AEB LDW BSI APA 2015 年 2020 年 资料来源 : IHS 中国中投证券研究总部 目前国内新车 ADAS 功能渗透率总体在 3% 左右, 低于发达国家的 7-8%,ADAS 主要功能渗透率在稳步提升, 市场空间巨大 资料来源 : 佐思产研 中国中投证券研究总部

27 车载毫米波雷达市场空间 国际市场规模及前景预测 国内市场规模及前景预测 全球市场 ( 前装 ) 中国市场 ( 前装 ) 关键指标 CAGR 2020 年 2015 年 2015 年 2020 年 CAGR 3% 年新车增量 ( 万辆 ) % 20% 5% ADAS 新车平均渗透率 3% 10% 单车雷达均量 ( 颗 ) ( 美元 ) 单颗雷达均价 ( 元 ) % 约 7000 万颗 约 1500 万颗 市场规模 约 150 万颗 约 900 万颗 45% 23% 56 亿美元 20 亿美元 新车增量 * 渗透率 * 均价 * 个数 18 亿元 72 亿元 32% 前景预测 27 根据 Plunkedt Research 的调查与预测,2014 年全球的毫米波雷达市场出货量在 1900 万颗, 预计到 2020 年全球毫米波雷达市场出货量将近 7200 万颗, 未来五年的复合增速约为 24% 资料来源 : Plunkedt Research 互联网资料整合 中国中投证券研究总部 中国汽车市场占全球 30% 左右,2015 年汽车保有量已达到 1.7 亿, 年增量 2500 万辆以上 消费结构升级, 中产阶级需求增加,ADAS 车型销量看涨, 带动国内毫米波雷达前后装市场需求爆发式增长

28 主要内容 1 为什么看好车载毫米波雷达? 2 车载毫米波雷达如何工作? 关键技术有哪些? 3 车载毫米波雷达有何发展趋势? 4 国内外行业差距及市场发展前景如何? 5 受益标的有哪些? 28

29 推荐标的 标的沪电股份亚太股份华域汽车均胜电子双林股份 重点关注 大陆和博世供应商 ; 目前已就 24GHz 和 77GHz 高频雷达用 PCB 产品与国际顶尖厂商 Schweizer 开展合作 ; 24GHz 高频雷达用 PCB 板有望在今年四季度形成批量生产能力 ; 提前布局, 投资前向启创 智波科技 苏州安智等公司进军智能驾驶 ; 杭州智波 24GHz 雷达处于样机阶段,77GHz 雷达处于实验室阶段, 预计下半年路面测试 ; 即将推出 24GHz 雷达产品 ; 具有多年研发经验, 行业资源较为齐全 ; 国内汽车电子龙头企业, 少数几家可以打入汽车安全控制 新能源汽车电池电源管理系统领域的公司之一, 汽车电子行业稀缺标的 ; 2012 年开始为宝马纯电动车和混动汽车批量提供电池管理系统, 是宝马 i3 的全球供应商 ; 投资自动驾驶项目, 参股电机和电动汽车公司, 形成 电机电控 + 微型电动车制造 + 运营 新能源产业链布局 ; 29

30 风险提示 风险提示 无人驾驶市场认可度不及预期,ADAS 系统市场渗透率不及预期 ; 国内毫米波雷达产品研制进度不及预期 ; 国内 ADAS 相关政策法规推进力度不及预期 ; 30

31 中投电子团队, 近期深度报告汇总 行业和公司深度研究成果 年中期投资策略 内生驱动专芯致志, 产业融合兼包并蓄 2. 半导体行业深度报告 半导体投融资热潮迭起, 全产业链进入黄金机遇期 3. 华微电子深度报告 大趋势催生自主功率 芯片, 大格局孕育华微飞跃 坦途 4. 太极实业深度报告 迈入半导体洁净空间设计领域, 高新电子助力业绩爆发 5. LED 行业深度报告 行业景气度不断上行, 有望迎来估值业绩双提升 6. 艾比森深度报告 业绩再起飞, 产业基金助力公司转型场景运营商 7. 洲明科技深度报告 商用小间距 + 创意屏两翼齐飞, 助力公司展翅蓝天 8. 联建光电深度报告 外延并购加速, 打造户外 分众传媒 9. 深天马深度报告 扬 AMOLED LTPS 大势风帆, 起 显示 未来新航 10. 中航光电深度报告 军民融合加速, 新能源汽车开启新一轮成长 11. 行业前瞻之一 存储器 存储产业链全面升级, 开启国产替代 芯 篇章 12. 行业前瞻之二 无线充电 产业突破势成必然 13. 行业前瞻之三 GPU 应用领域拓展,GPU 时代来临 14. 行业前瞻之四 军工电子 军民融合大蓝海, 军工电子掀巨浪 15. 行业前瞻之五 半导体设备 大陆引领全球半导体景气度提升, 设备长期景气提升 16. 行业前瞻之六 IGBT 功率半导体皇冠, 进口替代正当时 17. 行业前瞻之七 半导体材料 铸产业发展基石, 迎进口替代契机 18. 行业前瞻之八 摄像头 多摄时代到来, 消费 + 汽车齐发力 19. 行业前瞻之九 AMOLED AMOLED 爆发在即, 国内厂商有望实现弯道超车 20. 行业前瞻之十 半导体封装 先进封装大势所趋, 国家战略助推成长 21. 行业前瞻之十一 快充 产业应用快速普及, 消费 + 汽车长期受益 22. 行业前瞻之十二 后摩尔时代 新器件和 3D 集成新方案, 续写无限集成之梦想 31

32 免责条款 本报告由中国中投证券有限责任公司 ( 以下简称 中国中投证券 ) 提供, 旨为派发给本公司客户及特定对象使用 中国中投证券是具备证券投资咨询业务资格的证券公司 未经中国中投证券事先书面同意, 不得以任何方式复印 传送 转发或出版作任何用途 合法取得本报告的途径为本公司网站及本公司授权的渠道, 由公司授权机构承担相关刊载或转发责任, 非通过以上渠道获得的报告均为非法, 我公司不承担任何法律责任 本报告基于中国中投证券认为可靠的公开信息和资料, 但我们对这些信息的准确性和完整性均不作任何保证 中国中投证券可随时更改报告中的内容 意见和预测, 且并不承诺提供任何有关变更的通知 本公司及其关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券头寸并进行交易, 也可能为这些公司提供或争取提供投资银行 财务顾问或金融产品等相关服务 本报告中的内容和意见仅供参考, 并不构成对所述证券的买卖出价 投资者应根据个人投资目标 财务状况和需求来判断是否使用报告所载之内容, 独立做出投资决策并自行承担相应风险 我公司及其雇员不对使用本报告而引致的任何直接或间接损失负任何责任 该研究报告谢绝一切媒体转载 32

33 谢谢! 电子团队简介 孙远峰, 电子行业首席分析师, 哈尔滨工业大学工学学士, 清华大学工学博士, 近 3 年电子实业工作经验, 年新财富团队核心成员 耿琛, 电子行业分析师, 哈尔滨工业大学工学 / 金融学士, 美国新墨西哥大学计算机硕士, 新加坡国立大学计算机学院助理研究员 张雷, 电子行业分析师, 西北工业大学理学学士, 北京大学集成电路设计与工程系硕士, 近 3 年军工研究所工作经验 张磊, 电子行业分析师, 北京大学理学学士, 工学硕士, 近 3 年商业银行总行科技管理工作经验 35

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