華為入局，能攪動(dòng)車載雷達(dá)市場嗎？

  ICCSZ訊 自4月中旬于上海車展公布智能汽車戰(zhàn)略以來，華為開始在汽車領(lǐng)域動(dòng)作頻頻。近日，該公司公開表示要造激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等智能汽車核心傳感器，打造智能駕駛平臺(tái)。華為入場，對國內(nèi)車載雷達(dá)行業(yè)猶如一聲驚雷。

  然而，首先在毫米波雷達(dá)方面，盡管有不少國內(nèi)企業(yè)已入局，但國際巨頭仍然牢牢掌握著國內(nèi)市場。而在激光雷達(dá)上，自主企業(yè)在國內(nèi)、國際市場已取得一些突破。但激光雷達(dá)制造成本居高不下，真正規(guī)?；瘧?yīng)用的量產(chǎn)車項(xiàng)目還屬于起步階段。

  擺在華為和其他自主企業(yè)面前的，依然是一道技術(shù)及破局難題。不過，華為擁有極強(qiáng)的5G技術(shù)和研發(fā)優(yōu)勢，這為國內(nèi)車載雷達(dá)行業(yè)的發(fā)展帶來很大的想象空間。那么，且來看看華為車載雷達(dá)路徑和國內(nèi)相關(guān)企業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r怎樣。

  華為：國際封鎖、不合作，自己上馬研發(fā)

  六個(gè)月多前，華為首次公開表示，華為不造車，只給車企提供增量部件，但華為當(dāng)時(shí)沒有明確指出“增量”為何。10月22日，華為輪值董事長徐直軍在第二屆世界智能網(wǎng)聯(lián)汽車大會(huì)上表示，華為將自主開發(fā)自動(dòng)駕駛所需的激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)。

華為輪值董事長徐直軍

  車載雷達(dá)是華為為打造MDC智能駕駛平臺(tái)構(gòu)建的四個(gè)生態(tài)中的一部分，除此之外，華為還要打造CDC智能座艙平臺(tái)、VDC智能電動(dòng)平臺(tái)和智能網(wǎng)聯(lián)解決方案。整體而言，華為將憑借其AI和云的優(yōu)勢，以昇騰芯片為基礎(chǔ)打造一個(gè)智能駕駛平臺(tái)。

  在技術(shù)方面，車載雷達(dá)的基礎(chǔ)技術(shù)來自華為熟悉的信息和通信技術(shù)領(lǐng)域。如毫米波是無線通訊技術(shù)的轉(zhuǎn)化，激光雷達(dá)是信號(hào)處理和算法的集成。華為利用5G技術(shù)開發(fā)這兩項(xiàng)產(chǎn)品具備一定基礎(chǔ)優(yōu)勢。

  據(jù)悉，毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)傳感器被自動(dòng)駕駛汽車制造商用來收集車輛周圍環(huán)境的信息。其中，毫米波雷達(dá)因成本較低，普遍與攝像頭一起用于低級(jí)別自動(dòng)駕駛場景；而激光雷達(dá)精度高，成像能力強(qiáng)，行業(yè)普遍認(rèn)為是高級(jí)別自動(dòng)駕駛的必需元件。

  但在車載雷達(dá)應(yīng)用中，二者被認(rèn)為缺一不可。他們一起在智能駕駛過程中隨時(shí)感知周圍的環(huán)境、收集數(shù)據(jù)，進(jìn)行靜態(tài)、動(dòng)態(tài)物體的識(shí)別、偵測與追蹤，并結(jié)合導(dǎo)航儀地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的運(yùn)算與分析。然而，激光雷達(dá)雖然精度高，但是容易受到霧霾影響；毫米波雷達(dá)雖然精度有所欠缺，但可以全天候工作，任何情況下的目標(biāo)都能看到。

汽車?yán)走_(dá)的應(yīng)用 圖/微波雜志

  作為自動(dòng)駕駛的核心傳感器，車載雷達(dá)至今仍是扼住產(chǎn)業(yè)咽喉的元器件。擁有強(qiáng)大研發(fā)實(shí)力的華為明確宣布入場，無疑是一利好消息，有利于增強(qiáng)中國車載雷達(dá)企業(yè)話語權(quán)，也將一定程度塑成國內(nèi)車載雷達(dá)行業(yè)的“鯰魚效應(yīng)”。但華為并沒有提供具體的產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間表。

  據(jù)了解，華為從2018年開始進(jìn)行傳感器技術(shù)的預(yù)研，作為戰(zhàn)略儲(chǔ)備。后來華為想與現(xiàn)有雷達(dá)生產(chǎn)商合作，自己僅從算法角度做整合。但市面上的激光雷達(dá)產(chǎn)品還不夠成熟，國際毫米波雷達(dá)廠商則一直拒絕把最新的產(chǎn)品賣給華為。

  在合作談了一年，國際廠商一直沒松口情況下，華為干脆把預(yù)研項(xiàng)目轉(zhuǎn)為產(chǎn)品化。華為所開發(fā)的激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)將搭載于合作伙伴的車型上，每輛車預(yù)計(jì)標(biāo)配1至3個(gè)激光雷達(dá)。幾個(gè)主機(jī)廠加起來，華為的激光雷達(dá)或會(huì)有數(shù)十萬的年出貨量。

  由于激光雷達(dá)制造成本較高，徐直軍稱，華為將找出降低激光雷達(dá)成本技術(shù)路徑。據(jù)悉，華為將開發(fā)一款“成像雷達(dá)”，用成本相對低廉的毫米波雷達(dá)技術(shù)達(dá)到激光雷達(dá)的效果，但這一產(chǎn)品尚在研發(fā)之中。

  自主企業(yè)：毫米波雷達(dá)黯淡，激光雷達(dá)有所突破

  雖然真正的無人駕駛汽車還需等待時(shí)日，作為主動(dòng)防護(hù)汽車駕駛安全的高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（簡稱ADAS）正在逐漸成熟和普及。目前感知環(huán)境的ADAS傳感器有毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、超聲波傳感器和攝像頭。其中前二者是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)應(yīng)用最廣泛的核心傳感器。

海拉24GHz雷達(dá)傳感器

  2015年世界通訊大會(huì)為車載毫米波雷達(dá)制訂了專屬的頻段，頻率范圍規(guī)定在76-81GHz。當(dāng)前，各國（包括中國在內(nèi)）車載毫米波雷達(dá)的頻段主要集中在24GHz和77GHz。由于77GHz具備更多優(yōu)勢，未來的車載毫米波雷達(dá)呈現(xiàn)以77GHz為主的趨勢。

  中國第一批做毫米波雷達(dá)的企業(yè)大多數(shù)成立在2014-2016年，團(tuán)隊(duì)往往是科研背景、軍工背景、或供應(yīng)商跳槽創(chuàng)業(yè)背景。比如海歸派的森思泰克、杭州智波、楚航科技；科研院所派的行易道、南京隼眼、蘇州安智、蘇州豪米波；實(shí)業(yè)轉(zhuǎn)型派的深圳安智杰、深圳承泰、湖南納雷等等。

  目前，國內(nèi)市場24GHz毫米波雷達(dá)的產(chǎn)品體系當(dāng)前已相對成熟，供應(yīng)鏈相對穩(wěn)定，24GHz的核心芯片射頻芯片也能從英飛凌、飛思、卡爾等芯片供應(yīng)商獲得。但由于知識(shí)產(chǎn)權(quán)與合作協(xié)議原因，英飛凌、意法半導(dǎo)體、飛思等芯片商對中國并沒有放開77GHz雷達(dá)芯片的供應(yīng)。

  在國內(nèi)77GHz毫米波雷達(dá)的開發(fā)受到一些限制限制情況下，北京行易道、廣東德賽西威、安徽森斯泰克等企業(yè)通過自主研發(fā)，已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)77GHz毫米波雷達(dá)的量產(chǎn)，開始和國內(nèi)整車廠展開合作，并占有了部分的國內(nèi)市場份額。

各企業(yè)毫米波雷達(dá)市場占有率 圖/億歐

  數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前中國24GHz雷達(dá)市場主要由法雷奧（Valeo）、海拉（Hella）和博世（Bosch）主導(dǎo)，合計(jì)出貨量占總出貨量的60%以上。此外，中國77GHz雷達(dá)主要由大陸集團(tuán)（Continental）、博世（Bosch）和德爾福（Delphi）主導(dǎo)，合計(jì)出貨量約占總出貨量的80%。

  麥姆斯咨詢于2016年測算中國汽車預(yù)裝毫米波雷達(dá)的數(shù)量達(dá)到105萬個(gè)，其中24GHz雷達(dá)占比63.8%，77GHz雷達(dá)占比36.2%。未來，體積更小、探測距離更長的77GHz雷達(dá)或?qū)⑦M(jìn)一步擠壓24GHz雷達(dá)的市場空間。

圖源：OFweek智能汽車網(wǎng)

  據(jù)分析機(jī)構(gòu)預(yù)測，2018年我國車載毫米波雷達(dá)市場規(guī)模為67億元，2020年或?qū)⒊?40億元，到2025年則將達(dá)到310億元，年復(fù)合增長率在30%以上。市場前景較為廣闊。

  另一方面。國內(nèi)車載激光雷達(dá)相對毫米波雷達(dá)起步更早。最早一批專攻激光雷達(dá)的自主企業(yè)有1992年成立的北科天繪和數(shù)字綠圖。而在自動(dòng)駕駛這個(gè)風(fēng)口來臨的2014年之際，大族激光、巨星科技、中海達(dá)、國?？萍?、四創(chuàng)電子、速騰聚創(chuàng)、鐳神智能、禾賽科技、北醒光子等激光雷達(dá)企業(yè)不斷涌現(xiàn)。

  從目前的現(xiàn)狀看來，自主車載激光雷達(dá)企業(yè)在研發(fā)上已取得突破，并與國內(nèi)整車企業(yè)開展緊密合作。此外，國內(nèi)諸如速騰聚創(chuàng)、鐳神智能等一些廠商的產(chǎn)品已經(jīng)成功打入國際市場，這既增強(qiáng)了自主企業(yè)的話語權(quán)，也有助于進(jìn)一步降低激光雷達(dá)的價(jià)格。但挑戰(zhàn)仍然十分艱巨。

  從分類看，激光雷達(dá)可以分為機(jī)械掃描激光雷達(dá)、固態(tài)激光雷達(dá)。而激光雷達(dá)根據(jù)線數(shù)的不同，又可以分為2D、2.5D(1,4,8線)和3D(16,32,64線)三類產(chǎn)品。由于國際上真正規(guī)?；瘧?yīng)用激光雷達(dá)的量產(chǎn)車項(xiàng)目還屬于起步階段，自主企業(yè)仍然機(jī)會(huì)在握。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

  據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，2015年中國車載激光雷達(dá)市場規(guī)模為1.09億元，到2016市場規(guī)模達(dá)1.93億元，同比漲幅達(dá)77.06%。隨著無人駕駛汽車產(chǎn)業(yè)化的到來以及車載激光雷達(dá)成本的降低，我國車載激光雷達(dá)市場規(guī)模將保持高速增長的態(tài)勢，預(yù)計(jì)到2021年，我國車載激光雷達(dá)市場規(guī)模將超6億元。

  車載雷達(dá)核心芯片、材料技術(shù)待提高

  從全球競爭格局來看，車載雷達(dá)市場主要由歐美和日本廠商掌握。其中，毫米波雷達(dá)的技術(shù)和市場主要集中在全球比較知名的四大Tier1（一級(jí)供應(yīng)商）手中，簡稱為“ABCD”，即瑞典奧托立夫（Autoliv）、德國博世（Bosch）、德國大陸（Continental）和美國的德爾福（Delphi）。但奧托立夫近年來市場占比相對偏低。

  此外，天合汽車集團(tuán)（TRW）、法雷奧（Valeo）、海拉（Hella）、電裝（Denso）、富士通（Fujitsu）等公司在全球毫米波雷達(dá)市場也占有一定地位。就77GHz毫米波雷達(dá)技術(shù)和市場而言，也由博世、大陸、德爾福、電裝、天合汽車、富士通天、日立等公司掌握。

  值得注意，毫米波雷達(dá)的核心芯片也來自國際一線廠商。從市場占有率來看，目前毫米波雷達(dá)芯片國際市場主要被恩智浦（NXP）、英飛凌、德州儀器（TI）等芯片設(shè)計(jì)公司占據(jù)。此外，得捷電子、富士通、飛思卡爾、安森美、意法半導(dǎo)體、瑞薩電子等占有部分市場。

  目前，全球車載毫米波雷達(dá)處于高速發(fā)展中，一般支持ADAS功能的汽車會(huì)使用2或3個(gè)毫米波雷達(dá)。預(yù)計(jì)未來單車采用毫米波雷達(dá)的平均數(shù)量將繼續(xù)增長。據(jù)拓墣產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)估，2018年車載毫米波雷達(dá)出貨量將達(dá)6500萬顆，2023年車載毫米波雷達(dá)年出貨量將達(dá)1.32億顆，2018至2023年間的復(fù)合增長率為15%。

  據(jù)了解，毫米波芯片是涉及學(xué)科范圍非常廣的高難度工程，國內(nèi)企業(yè)與國際領(lǐng)先水平尚有一定差距。不過，在國家項(xiàng)目、企業(yè)合作和社會(huì)資本的支持下，部分企業(yè)已完成了毫米波雷達(dá)全集成核心芯片的研發(fā)，并逐步進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。毫米波雷達(dá)核心芯片將在未來3到5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)部分自主可控。

上圖：雷達(dá)拆解示意圖 下圖：PCB板材天線陣列

  另一方面，PCB板天線性能對于車載雷達(dá)系統(tǒng)至關(guān)重要，它們需要向目標(biāo)發(fā)射并幾乎瞬間接收。毫米波雷達(dá)天線的主流方案是微帶陣列，是將高頻PCB板集成在普通的PCB基板上實(shí)現(xiàn)天線的功能，需要在較小的集成空間中保持天線足夠的信號(hào)強(qiáng)度。這對PCB板材企業(yè)提出了更高的技術(shù)要求。

  然而， 77GHz雷達(dá)的大范圍運(yùn)用將帶來相應(yīng)高頻PCB板的巨大需求。目前，全球車載雷達(dá)天線高頻PCB板由中國滬電股份、德國Schweizer、美國的Rogers和Isola等少數(shù)公司掌握。國內(nèi)高頻PCB板廠商暫無技術(shù)儲(chǔ)備，只能根據(jù)圖紙代加工。值得一提，滬電股份是大陸和博世的PCB板材供應(yīng)商。

  在激光雷達(dá)方面，Velodyne、Quanergy、Waymo位列全球三甲，三家公司為美國公司。其中，Velodyne具備較大領(lǐng)先優(yōu)勢。該公司此前公布的數(shù)據(jù)顯示，截至2019年3月，其激光雷達(dá)產(chǎn)品累計(jì)銷量超3萬臺(tái)，銷售額達(dá)5億美元（約合人民幣35.4億元），而其他廠商銷量遠(yuǎn)不及Velodyne。

圖/中商產(chǎn)業(yè)研究院

  值得一提，Velodyne主打機(jī)械式激光雷達(dá)。這是一種能夠360度采集圖像的雷達(dá)產(chǎn)品，還沒有實(shí)現(xiàn)規(guī)?；妥詣?dòng)化生產(chǎn)，而手工生產(chǎn)導(dǎo)致產(chǎn)品價(jià)格居高不下。據(jù)悉，Velodyne的64線束激光雷達(dá)價(jià)格超過人民幣50萬元。

  激光雷達(dá)可用于自動(dòng)泊車、ACC主動(dòng)巡航、自動(dòng)剎車、無人自駕等多個(gè)方面。當(dāng)前，國內(nèi)不乏做激光雷達(dá)的廠商，不過應(yīng)用于自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的數(shù)量十分有限。主要原因還在于量產(chǎn)難度大及價(jià)格昂貴，市面上很難見到低于10000元的激光雷達(dá)車用模組。而這正是中國激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)亟需攻克的難題。

  不過，盡管價(jià)格昂貴，全球激光雷達(dá)市場仍前景廣闊。據(jù)TMR（美國透明度市場調(diào)查）透露，2018-2026年間，全球車載激光雷達(dá)市場規(guī)模預(yù)計(jì)將增長到20億美元，年復(fù)合增長率將達(dá)到35%。而未來數(shù)年內(nèi)，隨著自動(dòng)駕駛的的深入發(fā)展以及激光雷達(dá)的成本進(jìn)一步下降，車載激光雷達(dá)市場將會(huì)迎來新的增長。

  結(jié)束語

  從技術(shù)邏輯上來看，毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)在最底層的技術(shù)基礎(chǔ)上一致，都是發(fā)射、接收電磁波并進(jìn)行信號(hào)處理。華為鑒于其強(qiáng)大的5G技術(shù)，在毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)研制上具備一定優(yōu)勢，或憑借研制“成像雷達(dá)”等產(chǎn)品完成彎道超車。但車載雷達(dá)發(fā)展的一條必經(jīng)之路就是研制經(jīng)驗(yàn)和安全試驗(yàn)等方面的積累，這是華為需要努力完善的地方。

  另一方面，可以發(fā)現(xiàn)，車載雷達(dá)市場基本由美國、歐洲、日本等廠商掌握?！癆BCD”等國際巨頭憑借先發(fā)技術(shù)優(yōu)勢以及投資、收購等策略，已牢牢掌握全球，包括國內(nèi)大部分毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)市場。要打破這樣的局面，需要國家項(xiàng)目、企業(yè)和社會(huì)資本等通力協(xié)作，也需要華為以及其他自主企業(yè)自力更生，切實(shí)攻堅(jiān)研發(fā)突破。