相控阵雷达行业面临的挑战

相控阵雷达行业面临的挑战

相控阵雷达行业面临的挑战雷达及配套设备制造业属于技术密集型行业，行业内企业必须持续研发创新才可能实现或维持技术优势。未来如果行业企业在新技术、新产品研发上投入不足，技术创新和产品升级无法跟上行业技术水平的发展速度和客户需求变化的趋势，将无法保持行业的技术优势和核心竞争力，此外，由于雷达产品具有研发周期长、研发投入高、研发风险大等特点，因此行业存在研发投入不能获得预期效果从而影响盈利能力的挑战。毫米波雷达行业集中度较高由于技术水平较落后与国外技术封锁，我国毫米波雷达发展起步较晚，2015年产业开始起步，经过多年的发展，技术水平取得了较大进展，2018年我国已有少数几家企业具备了24GHz毫米波雷达量产能力，2019年，随着搭载了森思泰克77GHz车载毫米波雷达的红旗HS5正式上市，国内首个真正实现上路的ADAS毫米波雷达传感器诞生。但目前我国技术水平与生产能力相较于欧美日等国，有较大差距，仍处于追赶阶段。目前我国企业研发由24GHz波雷向着77GHz波雷迈进，而国外企业已开始量产4D毫米波雷达并着手研发4D成像毫米波雷达，大陆集团、采埃孚等企业已实现4D成像毫米波雷达量产，2020年大陆集团发布了ARS540，并在2021年实现量产，成为全球首个量产的4D成像毫米波雷达。2022年9月，上汽飞凡旗下R7正式上市，宣布搭载了采埃孚Premium4D成像雷达，最大探测距离可达350m。我国毫米波雷达行业集中度较高，被国外企业占据绝对的主导地位，2021年博世、大陆集团、安波福、Veoneer、海拉五家企业占据了我国毫米波雷达84%的市场份额，其中博世占比32．3%，大陆集团占比23．9%。前向雷达由于涉及控制功能和功能安全，行业集中度更高，博世、大陆集团、电装三家公司分别占据了38．4%、36．1%、13．3%的市场份额，合计占比87．8%。在角雷达领域，前三企业分别为博世、大陆集团、安波福，合计占比达60%。国内供应商市场份额较小，但近年来，随着辅助驾驶的火热发展，越来越多的企业开始布局该领域，截至2022年9月底，我国毫米波雷达供应商约有200余家，绝大部分供应商成立于2015年。行业广阔的前景正不断吸引新入局者加入毫米波雷达赛道竞争中，未来国产企业将不断发力毫米波雷达，加大研发力度，加快技术突破，加速实现。未来中国气象雷达发展趋势随着经济社会的快速发展和人民生活水平的不断提高，气象灾害造成的经济损失和社会影响越来越大，气象灾害的社会敏感性越来越高，气象监测预报对气象雷达发展提出了更加迫切的需求。新一轮科技革命和产业变革不断兴起，极大推进信息技术创新应用的快速深化，也进一步推动了雷达等大型技术装备的高效应用，将为气象雷达发展提供更加有力的支撑。汽车智能化发展改革不断推进，毫米波雷达前景广阔80%的毫米波雷达应用于汽车领域，毫米波雷达是汽车辅助驾驶重要传感器之一。中汽协数据显示：2020年我国汽车产销量降至2015年以来最低谷后开始反弹，2022年全年乘用车产销量分别为2383．6万辆和2356．3万辆，同比增长11．2%和9．5%。新能源汽车作为智能化的最佳载体，在2021年迎来了高速发展的新阶段，产销量迅速增长，2022年延续高速增长态势，全年实现产销量705．8万辆和688．7万辆，同比分别增长96．9%和93．4%，销量占汽车总产量的1/4，在整个汽车产业中地位不断凸显。随着汽车电动化的不断提升，以智能驾驶为核心的智能化逐渐成为车企与消费者关注的焦点，消费者对于智能化配置的需求高涨，产品智能化程度在消费车购车决策因素中权重不断提升。在车企持续加码辅助驾驶下，毫米波雷达搭载量明显增多。根据高工智能汽车数据显示：2021年我国乘用车前装毫米波雷达搭载量为1360万颗，其中前雷达搭载量692万颗，渗透率达34%；后角雷达搭载580万颗，渗透率14%；前角雷达搭载88万颗，渗透率为2%左右。2022年上半年中国市场乘用车前装毫米波雷达搭载量为745．3万颗，其中前向毫米波雷达361．12万颗，同比增长12．6%；标配搭载角雷达（含后向）384．15万颗，同比增长37．9%。未来我国乘用车毫米雷达渗透率将继续提升，预计2022年我国乘用车前装毫米波雷达搭载量将达1800万颗。根据2022年3月实施《汽车驾驶自动化分级》（GB/T40429-2021），我国将自动驾驶技术分为6个级别，分别为0级（应急辅助）、1级（部分驾驶辅助）、2级（组合驾驶辅助）、3（有条件自动驾驶）、4级（高度自动驾驶）、5级（完全自动驾驶）。在国家政策逐渐明朗，行业标准不断完善下，车企纷纷加大对智能汽车的研发力度，持续加码布局智能驾驶产业链，自动驾驶商业化落地不断提速。根据IDC数据：2022年第二季度，我国乘用车L2级自动驾驶渗透率达26．6%。《智能网联汽车技术路线》表示，到2025年，我国PA（L2部分自动驾驶）、CA（L3有条件自动驾驶）级智能网联汽渗透率将超过50%，2030年渗透率将超70%。随着驾驶自动化水平向着更高层次迈进，单车搭载的传感器数量也不断增加，预计L3级及以上的自动驾驶系统中将平均配备5-8个毫米波雷达。目前，热门新能源车型单车毫米波雷达搭载量在5颗左右，其中理想ONE、蔚来ET5、小鹏G9均搭载了5颗毫米波雷达，阿维塔11、阿尔法全新HI版搭载了6颗毫米波雷达，未来随着自动驾驶等级的提升，单车毫米波雷达搭载量将不断增加，同时随着性能更优的4D毫米波雷达商用落地，毫米波雷达行业将打开更大的市场空间。有源相控阵雷达行业发展历程分析总体而言，从20世纪30年代雷达诞生开始，雷达的发展大致经历了四个发展阶段，而雷达技术的更新换代裹挟着有源相控阵雷达的发展。20世纪60年代，传统机械扫描雷达过渡到相控阵雷达，随后相控阵雷达从20世纪70年代开始被大量投入使用，期间经历了从无源相控阵雷达到有源相控阵雷达技术的迭代，直至目前，下一代数字阵列相控阵雷达尚处于研究发展阶段，而数字阵列技术的研究也进一步推动了有源相控阵雷达技术的进步。有源相控阵雷达行业产业链有源相控阵雷达行业产业链主要分为三个部分。上游基础软硬件市场主要是各类结构件、元器件、芯片、电源等，整体竞争比较充分，产品供应较为充裕。中游核心组成部分是T/R组件和天线构成的天线微系统，再结合发射机、接收机、信号处理机、数据处理机和显示器等若干分部件共同构成雷达整机。目前我国有源相控阵微系统及T/R组件的批产研制还处于量产化初期阶段，因此中游市场化程度较低，竞争较为缓和。相控阵雷达的下游应用空间广阔，包含星载、机载、弹载、舰载、车载、地面等多个应用领域。我国有源相控阵雷达产业链上游包括、等半导体材料及配套设备供应商以及、铖昌科技等元器件及芯片供应商。根据区域热力图，我国江苏省有源相控阵雷达产业链较为完善，产业链上游元器件及配套设备生产企业有卓胜微，中游T/R组件厂商有国博电子，还有掌握有源相控阵雷达技术的集团、科研院所，国睿科技、中电科14所等。根据智慧芽数据，截至目前，中国电子科技集团公司第三十八研究所在有源相控阵雷达领域相关专利申请数量最多，达55项;其次为成都雷电微力，达38项。毫米波雷达hy产业链结构根据数据显示，气象雷达产业链结构较为清晰。气象雷达产业链上游为零部件供应商，主要为天线、发射机、信号处理机、数据处理机、显示器等；产业中游为气象雷达设备、产业链下游主要应用于气象站检测。气象雷达下游应用领域主要为气象站检测，根据数据显示，天气雷达观测业务站点数量逐年上涨，从2014年的212个上涨至2021年的303个。随着天气雷达观测业务站点数量的增多，对气象雷达的需求也随之上涨。中国气象雷达发展现状截至2016年底已经完成了全国233部新一代天气雷达建设，基本建成了全国新一代天气雷达网。根据数据显示，到2020年，中国新一代天气雷达数量将达到270部。预计未来随着气象雷达技术的发展，未来保有量将会继续呈现上涨趋势。中国民用雷达行业发展历程民用雷达领域，尤其是气象雷达和空管雷达，是我国上世纪80年代末90年代初刚刚起步的新兴产业。脉冲多普勒天气雷达、近程和远程交通管制雷达、着陆雷达和成像雷达等一批新型雷达研制成功。随着现代电子技术和我国国民经济的快速发展，雷达产品在国民经济建设中的应用领域不断扩大，市场需求稳步增长。中国民用雷达产业的发展大致经历了四个阶段。目前正在不断追赶国际领先水平，加速产品国产化。经过多年发展，我国已发展成为雷达大国和雷达强国，在三坐标雷达、低空雷达、机载预警雷达、数字阵列雷达、相控阵雷达、精确跟踪雷达等领域进入国际先进行列。民用雷达行业特点我国是一个自然灾害频发的国家，每年因重大灾害造成的经济损失占当年GDP的1%-3%。因此，加强气象灾害的监测和预警迫在眉睫。目前，全国民航机场建设正处于大发展时期，新建、改扩建机场刺激了民航总局对空管雷达的需求。国家鼓励和支持国内空管雷达技术的发展，空管设备的国产化政策从整体上促进了国内空管雷达厂商的技术发展。当前，我国国家战略的实施，深刻体现了国家层面对国防和创新发展、民营企业和技术参与国防建设的高度重视。地方政府部门也充分认识到发展战略的重要作用和深远意义，特别是企业重镇。目前，全世界的雷达公司都在关注民用雷达。随着我国国民经济的持续快速发展，民用雷达被广泛应用于各个领域，并呈现出快速增长的趋势。目前国内民用雷达企业的毛利率大多在25%-35%之间。雷达行业作为技术密集型行业，整体利润水平不高。制造商在采购和生产成本的优化方面有很大的改进空间。气象方面，正从气