華為入局，能攪動(dòng)車(chē)載雷達市場(chǎng)嗎？

  ICCSZ訊 自4月中旬于上海車(chē)展公布智能汽車(chē)戰略以來(lái)，華為開(kāi)始在汽車(chē)領(lǐng)域動(dòng)作頻頻。近日，該公司公開(kāi)表示要造激光雷達、毫米波雷達等智能汽車(chē)核心傳感器，打造智能駕駛平臺。華為入場(chǎng)，對國內車(chē)載雷達行業(yè)猶如一聲驚雷。

  然而，首先在毫米波雷達方面，盡管有不少?lài)鴥绕髽I(yè)已入局，但國際巨頭仍然牢牢掌握著(zhù)國內市場(chǎng)。而在激光雷達上，自主企業(yè)在國內、國際市場(chǎng)已取得一些突破。但激光雷達制造成本居高不下，真正規?；瘧玫牧慨a(chǎn)車(chē)項目還屬于起步階段。

  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(guò)，華為擁有極強的5G技術(shù)和研發(fā)優(yōu)勢，這為國內車(chē)載雷達行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)很大的想象空間。那么，且來(lái)看看華為車(chē)載雷達路徑和國內相關(guān)企業(yè)的發(fā)展狀況怎樣。

  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(kāi)表示，華為不造車(chē)，只給車(chē)企提供增量部件，但華為當時(shí)沒(méi)有明確指出“增量”為何。10月22日，華為輪值董事長(cháng)徐直軍在第二屆世界智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)大會(huì )上表示，華為將自主開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛所需的激光雷達和毫米波雷達。

華為輪值董事長(cháng)徐直軍

  車(chē)載雷達是華為為打造MDC智能駕駛平臺構建的四個(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、VDC智能電動(dòng)平臺和智能網(wǎng)聯(lián)解決方案。整體而言，華為將憑借其AI和云的優(yōu)勢，以昇騰芯片為基礎打造一個(gè)智能駕駛平臺。

  在技術(shù)方面，車(chē)載雷達的基礎技術(shù)來(lái)自華為熟悉的信息和通信技術(shù)領(lǐng)域。如毫米波是無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的轉化，激光雷達是信號處理和算法的集成。華為利用5G技術(shù)開(kāi)發(fā)這兩項產(chǎn)品具備一定基礎優(yōu)勢。

  據悉，毫米波雷達和激光雷達傳感器被自動(dòng)駕駛汽車(chē)制造商用來(lái)收集車(chē)輛周?chē)h(huán)境的信息。其中，毫米波雷達因成本較低，普遍與攝像頭一起用于低級別自動(dòng)駕駛場(chǎng)景；而激光雷達精度高，成像能力強，行業(yè)普遍認為是高級別自動(dòng)駕駛的必需元件。

  但在車(chē)載雷達應用中，二者被認為缺一不可。他們一起在智能駕駛過(guò)程中隨時(shí)感知周?chē)沫h(huán)境、收集數據，進(jìn)行靜態(tài)、動(dòng)態(tài)物體的識別、偵測與追蹤，并結合導航儀地圖數據進(jìn)行系統的運算與分析。然而，激光雷達雖然精度高，但是容易受到霧霾影響；毫米波雷達雖然精度有所欠缺，但可以全天候工作，任何情況下的目標都能看到。

汽車(chē)雷達的應用 圖/微波雜志

  作為自動(dòng)駕駛的核心傳感器，車(chē)載雷達至今仍是扼住產(chǎn)業(yè)咽喉的元器件。擁有強大研發(fā)實(shí)力的華為明確宣布入場(chǎng)，無(wú)疑是一利好消息，有利于增強中國車(chē)載雷達企業(yè)話(huà)語(yǔ)權，也將一定程度塑成國內車(chē)載雷達行業(yè)的“鯰魚(yú)效應”。但華為并沒(méi)有提供具體的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間表。

  據了解，華為從2018年開(kāi)始進(jìn)行傳感器技術(shù)的預研，作為戰略?xún)?。后?lái)華為想與現有雷達生產(chǎn)商合作，自己僅從算法角度做整合。但市面上的激光雷達產(chǎn)品還不夠成熟，國際毫米波雷達廠(chǎng)商則一直拒絕把最新的產(chǎn)品賣(mài)給華為。

  在合作談了一年，國際廠(chǎng)商一直沒(méi)松口情況下，華為干脆把預研項目轉為產(chǎn)品化。華為所開(kāi)發(fā)的激光雷達和毫米波雷達將搭載于合作伙伴的車(chē)型上，每輛車(chē)預計標配1至3個(gè)激光雷達。幾個(gè)主機廠(chǎng)加起來(lái)，華為的激光雷達或會(huì )有數十萬(wàn)的年出貨量。

  由于激光雷達制造成本較高，徐直軍稱(chēng)，華為將找出降低激光雷達成本技術(shù)路徑。據悉，華為將開(kāi)發(fā)一款“成像雷達”，用成本相對低廉的毫米波雷達技術(shù)達到激光雷達的效果，但這一產(chǎn)品尚在研發(fā)之中。

  自主企業(yè)：毫米波雷達黯淡，激光雷達有所突破

  雖然真正的無(wú)人駕駛汽車(chē)還需等待時(shí)日，作為主動(dòng)防護汽車(chē)駕駛安全的高級駕駛輔助系統（簡(jiǎn)稱(chēng)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、激光雷達、超聲波傳感器和攝像頭。其中前二者是自動(dòng)駕駛系統應用最廣泛的核心傳感器。

海拉24GHz雷達傳感器

  2015年世界通訊大會(huì )為車(chē)載毫米波雷達制訂了專(zhuān)屬的頻段，頻率范圍規定在76-81GHz。當前，各國（包括中國在內）車(chē)載毫米波雷達的頻段主要集中在24GHz和77GHz。由于77GHz具備更多優(yōu)勢，未來(lái)的車(chē)載毫米波雷達呈現以77GHz為主的趨勢。

  中國第一批做毫米波雷達的企業(yè)大多數成立在2014-2016年，團隊往往是科研背景、軍工背景、或供應商跳槽創(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)轉型派的深圳安智杰、深圳承泰、湖南納雷等等。

  目前，國內市場(chǎng)24GHz毫米波雷達的產(chǎn)品體系當前已相對成熟，供應鏈相對穩定，24GHz的核心芯片射頻芯片也能從英飛凌、飛思、卡爾等芯片供應商獲得。但由于知識產(chǎn)權與合作協(xié)議原因，英飛凌、意法半導體、飛思等芯片商對中國并沒(méi)有放開(kāi)77GHz雷達芯片的供應。

  在國內77GHz毫米波雷達的開(kāi)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(guò)自主研發(fā)，已經(jīng)逐步實(shí)現77GHz毫米波雷達的量產(chǎn)，開(kāi)始和國內整車(chē)廠(chǎng)展開(kāi)合作，并占有了部分的國內市場(chǎng)份額。

各企業(yè)毫米波雷達市場(chǎng)占有率 圖/億歐

  數據顯示，當前中國24GHz雷達市場(chǎng)主要由法雷奧（Valeo）、海拉（Hella）和博世（Bosch）主導，合計出貨量占總出貨量的60%以上。此外，中國77GHz雷達主要由大陸集團（Continental）、博世（Bosch）和德?tīng)柛＃―elphi）主導，合計出貨量約占總出貨量的80%。

  麥姆斯咨詢(xún)于2016年測算中國汽車(chē)預裝毫米波雷達的數量達到105萬(wàn)個(gè)，其中24GHz雷達占比63.8%，77GHz雷達占比36.2%。未來(lái)，體積更小、探測距離更長(cháng)的77GHz雷達或將進(jìn)一步擠壓24GHz雷達的市場(chǎng)空間。

圖源：OFweek智能汽車(chē)網(wǎng)

  據分析機構預測，2018年我國車(chē)載毫米波雷達市場(chǎng)規模為67億元，2020年或將超240億元，到2025年則將達到310億元，年復合增長(cháng)率在30%以上。市場(chǎng)前景較為廣闊。

  另一方面。國內車(chē)載激光雷達相對毫米波雷達起步更早。最早一批專(zhuān)攻激光雷達的自主企業(yè)有1992年成立的北科天繪和數字綠圖。而在自動(dòng)駕駛這個(gè)風(fēng)口來(lái)臨的2014年之際，大族激光、巨星科技、中海達、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企業(yè)不斷涌現。

  從目前的現狀看來(lái)，自主車(chē)載激光雷達企業(yè)在研發(fā)上已取得突破，并與國內整車(chē)企業(yè)開(kāi)展緊密合作。此外，國內諸如速騰聚創(chuàng )、鐳神智能等一些廠(chǎng)商的產(chǎn)品已經(jīng)成功打入國際市場(chǎng)，這既增強了自主企業(yè)的話(huà)語(yǔ)權，也有助于進(jìn)一步降低激光雷達的價(jià)格。但挑戰仍然十分艱巨。

  從分類(lèi)看，激光雷達可以分為機械掃描激光雷達、固態(tài)激光雷達。而激光雷達根據線(xiàn)數的不同，又可以分為2D、2.5D(1,4,8線(xiàn))和3D(16,32,64線(xiàn))三類(lèi)產(chǎn)品。由于國際上真正規?；瘧眉す饫走_的量產(chǎn)車(chē)項目還屬于起步階段，自主企業(yè)仍然機會(huì )在握。

數據來(lái)源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

  據中商產(chǎn)業(yè)研究院數據顯示，2015年中國車(chē)載激光雷達市場(chǎng)規模為1.09億元，到2016市場(chǎng)規模達1.93億元，同比漲幅達77.06%。隨著(zhù)無(wú)人駕駛汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的到來(lái)以及車(chē)載激光雷達成本的降低，我國車(chē)載激光雷達市場(chǎng)規模將保持高速增長(cháng)的態(tài)勢，預計到2021年，我國車(chē)載激光雷達市場(chǎng)規模將超6億元。

  車(chē)載雷達核心芯片、材料技術(shù)待提高

  從全球競爭格局來(lái)看，車(chē)載雷達市場(chǎng)主要由歐美和日本廠(chǎng)商掌握。其中，毫米波雷達的技術(shù)和市場(chǎng)主要集中在全球比較知名的四大Tier1（一級供應商）手中，簡(jiǎn)稱(chēng)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?tīng)柛＃―elphi）。但奧托立夫近年來(lái)市場(chǎng)占比相對偏低。

  此外，天合汽車(chē)集團（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市場(chǎng)也占有一定地位。就77GHz毫米波雷達技術(shù)和市場(chǎng)而言，也由博世、大陸、德?tīng)柛?、電裝、天合汽車(chē)、富士通天、日立等公司掌握。

  值得注意，毫米波雷達的核心芯片也來(lái)自國際一線(xiàn)廠(chǎng)商。從市場(chǎng)占有率來(lái)看，目前毫米波雷達芯片國際市場(chǎng)主要被恩智浦（NXP）、英飛凌、德州儀器（TI）等芯片設計公司占據。此外，得捷電子、富士通、飛思卡爾、安森美、意法半導體、瑞薩電子等占有部分市場(chǎng)。

  目前，全球車(chē)載毫米波雷達處于高速發(fā)展中，一般支持ADAS功能的汽車(chē)會(huì )使用2或3個(gè)毫米波雷達。預計未來(lái)單車(chē)采用毫米波雷達的平均數量將繼續增長(cháng)。據拓墣產(chǎn)業(yè)研究院預估，2018年車(chē)載毫米波雷達出貨量將達6500萬(wàn)顆，2023年車(chē)載毫米波雷達年出貨量將達1.32億顆，2018至2023年間的復合增長(cháng)率為15%。

  據了解，毫米波芯片是涉及學(xué)科范圍非常廣的高難度工程，國內企業(yè)與國際領(lǐng)先水平尚有一定差距。不過(guò)，在國家項目、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。毫米波雷達核心芯片將在未來(lái)3到5年內實(shí)現部分自主可控。

上圖：雷達拆解示意圖 下圖：PCB板材天線(xiàn)陣列

  另一方面，PCB板天線(xiàn)性能對于車(chē)載雷達系統至關(guān)重要，它們需要向目標發(fā)射并幾乎瞬間接收。毫米波雷達天線(xiàn)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)現天線(xiàn)的功能，需要在較小的集成空間中保持天線(xiàn)足夠的信號強度。這對PCB板材企業(yè)提出了更高的技術(shù)要求。

  然而， 77GHz雷達的大范圍運用將帶來(lái)相應高頻PCB板的巨大需求。目前，全球車(chē)載雷達天線(xiàn)高頻PCB板由中國滬電股份、德國Schweizer、美國的Rogers和Isola等少數公司掌握。國內高頻PCB板廠(chǎng)商暫無(wú)技術(shù)儲備，只能根據圖紙代加工。值得一提，滬電股份是大陸和博世的PCB板材供應商。

  在激光雷達方面，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據顯示，截至2019年3月，其激光雷達產(chǎn)品累計銷(xiāo)量超3萬(wàn)臺，銷(xiāo)售額達5億美元（約合人民幣35.4億元），而其他廠(chǎng)商銷(xiāo)量遠不及Velodyne。

圖/中商產(chǎn)業(yè)研究院

  值得一提，Velodyne主打機械式激光雷達。這是一種能夠360度采集圖像的雷達產(chǎn)品，還沒(méi)有實(shí)現規?；妥詣?dòng)化生產(chǎn)，而手工生產(chǎn)導致產(chǎn)品價(jià)格居高不下。據悉，Velodyne的64線(xiàn)束激光雷達價(jià)格超過(guò)人民幣50萬(wàn)元。

  激光雷達可用于自動(dòng)泊車(chē)、ACC主動(dòng)巡航、自動(dòng)剎車(chē)、無(wú)人自駕等多個(gè)方面。當前，國內不乏做激光雷達的廠(chǎng)商，不過(guò)應用于自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的數量十分有限。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(jiàn)到低于10000元的激光雷達車(chē)用模組。而這正是中國激光雷達產(chǎn)業(yè)亟需攻克的難題。

  不過(guò)，盡管價(jià)格昂貴，全球激光雷達市場(chǎng)仍前景廣闊。據TMR（美國透明度市場(chǎng)調查）透露，2018-2026年間，全球車(chē)載激光雷達市場(chǎng)規模預計將增長(cháng)到20億美元，年復合增長(cháng)率將達到35%。而未來(lái)數年內，隨著(zhù)自動(dòng)駕駛的的深入發(fā)展以及激光雷達的成本進(jìn)一步下降，車(chē)載激光雷達市場(chǎng)將會(huì )迎來(lái)新的增長(cháng)。

  結束語(yǔ)

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

  另一方面，可以發(fā)現，車(chē)載雷達市場(chǎng)基本由美國、歐洲、日本等廠(chǎng)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，包括國內大部分毫米波雷達和激光雷達市場(chǎng)。要打破這樣的局面，需要國家項目、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)攻堅研發(fā)突破。