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2020年中国雷达传感器用芯片行业发展现状及SWOT分析[图]

传感器是一种由敏感元件和转换元件组成的装置,可以感觉到被测量并按一定规律转换为可用的输出信号。雷达传感器可以为汽车提供环境感知和规划决策的智能传感器。其核心原理是通过发射微波、声波或激光和接收回波来检测物体。它是自动驾驶的核心传感器,在无人驾驶汽车中起着眼睛的作用,为无人驾驶提供安全保障。芯片是雷达传感器的核心部件,对雷达传感器的性能起着决定性的作用。

1.利用芯片市场分析雷达传感器

雷达传感器应用广泛,主要用于汽车辅助驾驶领域,但在工业控制、消费电子、智能家居、智能安全等领域具有良好的发展前景,行业市场需求整体稳定增长。近年来,随着汽车领域的发展,ADAS渗透率增加,工业自动化领域需求快速增长,行业需求增长明显增长。2020年,我国雷达传感器芯片需求达到7.35亿颗。

2014-2020年中国雷达传感器芯片需求趋势

资料来源:智研咨询整理:

2014年,我国雷达传感器芯片市场规模4.2020年,我国雷达传感器芯片市场规模增长至24亿元.自2014年以来,规模复合增长率为33亿元.07%。

2014-2020年雷达传感器芯片市场规模图

资料来源:智研咨询整理:

汽车雷达产品是国内雷达传感器芯片需求最大的市场,约占80%。2020年,汽车雷达传感器芯片市场规模为20.雷达传感器在工业等领域的市场规模为4亿元.09亿元。

2014-2020年,中国雷达传感器用芯片细分市场规模

资料来源:智研咨询整理:

2.分析中国雷达传感器芯片产业发展现状

超声波雷达芯片、毫米波雷达芯片波雷达芯片和激光雷达芯片领域的起步时间晚于德国、美国、日本等全球半导体领先国家。芯片行业在雷达传感器中的技术积累和产业布局落后于世界领先水平。从毫米波雷达芯片国内外企业的市场份额来看,恩智浦目前主要是国际市场(NXP)、英飞凌,德州仪器(TI)芯片设计公司占据,代表制造商有德捷电子、富士通、飞思卡尔、英飞凌、安森美、恩智浦、意大利半导体、瑞萨电子等。从激光雷达芯片的角度来看,英飞凌、安森美、瑞萨电子等国际市场竞争的主要参与者Luminar、Lumotive、Aeva等。目前,我国大量研究机构和企业都在努力开发雷达传感器用芯片技术,并且已经有了一些重大突破,国产替代进口的实现指日可待。以毫米波雷达芯片为例。清华大学、清能华波等单位在毫米波雷达芯片领域积累了深厚的积累,东南大学毫米波国家重点实验室已完成8个mm目前单功能芯片,如波段混频器、倍频器、开关和放大器,目前正在设计和开发单片接收/发射前端;中国24GHz/77GHz MMIC关键技术也在不断突破,半导体自主研发的24GHz SiGe雷达射频前端MMIC该套片率先实现了国内零突破,现已实现量产供应。加特兰微电子发布了国内首款77GHz CMOS车载毫米波雷达收发芯片。

芯片企业业务布局雷达传感器

资料来源:智研咨询整理:

目前,我国雷达传感器芯片的生产仍集中在低端工业、消费电子和低端汽车雷达芯片领域。产品附加值低,同质化高,竞争激烈,产品价格相对较低。按产值计算,国内企业市场份额不足20%。但总的来说,在国家政策和下游客户的强劲需求下,国内企业从2014年开始迎来了发展的黄金阶段,行业产值快速增长.2020年,33亿元增长至40亿元.02亿元。

2014-2020年中国雷达传感器芯片产值趋势

资料来源:智研咨询整理:

3.与芯片行业相比,中外雷达传感器SWTO分析

优势(S)

我国拥有庞大的科研团队和充足的科研资金,同时国家政策不断在我国毫米波和激光雷达传感器用芯片技术研发方面提供支持。国家发改委《产业结构调整指导目录》 一系列政策支持雷达传感器芯片的发展。长期以来,在国家项目、企业合作和社会资本的支持下,部分企业完成了毫米波雷达全集成核心芯片的研发,并逐步进入工业化进程。毫米波雷达核心芯片将在未来3-5年内逐步实现部分独立和可控。与此同时,在激光雷达芯片方面,我国16线产品已国产化。

劣势(W)

几乎使用芯片的毫米波和激光雷达传感器TI、英飞凌、NXP、ADI、ST、国际半导体公司、瑞萨等国际半导体公司垄断。但由于国内雷达传感器芯片公司起步芯片核心技术积累较少,尚未形成规模。国内企业与国外大公司在以下几个方面仍存在一定差距:①与国外巨头相比,企业规模差距较大;②芯片核心技术积累较少,创新应用基本以外国巨头为主;③雷达传感器芯片行业对人才素质要求很高。目前,我国缺乏具有雷达传感器芯片开发研发能力的人才或技术团队,目前,我国雷达传感器芯片人才供应存在明显损失;④差异化产品创新和品牌信誉有待进一步提高。

威胁(T):

由于雷达传感器涉及芯片技术的敏感领域,领先的德国、美国、日本等国家对中国采取了技术封手段,以防止该技术被中国复制。直至今日,60GHz禁止向中国运输上述毫米波雷达产品。国外雷达传感器芯片行业封锁了中国的技术,导致中国大量依赖进口雷达传感器芯片,特别是毫米波和激光雷达芯片,当地企业难以获得市场份额。

在汽车应用中,由于使用环境通常较差(如长期室外高温暴露),芯片温度、湿度等条件要求较高,加上汽车对安全事故和部件长期稳定工作的要求,芯片产品的抗干扰能力、可靠性和稳定性要求较高。由于汽车涉及人身安全,汽车芯片对可靠性和安全性要求较高,需要严格的认证流程,汽车芯片需要2-3 完成车辆规定认证后,可进入整车厂供应链。此外,汽车芯片使用周期长,整车厂对芯片厂家的稳定供应能力要求高,供应周期可达5-10 汽车行业形成了相对封闭的供应体系。高认证标准和长供应周期对新芯片企业构成了不可逾越的行业壁垒,阻碍了进入者市场份额的增长。

雷达传感器芯片技术方案不断迭代,下游市场对雷达传感器芯片性能的要求不断提高。这种发展趋势测试了企业的创新能力和产品迭代速度。只有持续的技术创新和大量的研发投资才能不被市场淘汰,并在不断增长的市场中获得更大的发展。同时,雷达传感器芯片整体性能的提高取决于芯片的基本部件和核心功能模块、技术发展方向和半导体技术、芯片设计、工艺改进和流片生产需要大量的高水平技术人员储备和大量的长期资本投资,为雷达传感器芯片公司的发展带来了巨大的挑战。 机会(O):

ZTE和华为事件发生后,吉利、BYD、长安等主要中国汽车制造商设定了新的供应商定位目标,旨在提高中国汽车供应链的独立性,将大大促进雷达传感器芯片产业的发展,为相关生产、研发、设计企业提供发展机会,未来五年将是中国雷达传感器芯片产业的黄金发展时期。

同时,雷达传感器能准确提供汽车行驶环境的相关数据,是汽车高级驾驶辅助系统ADAS的核心。简单的巡航系统只需要1-3个雷达传感器和1个辅助摄像头,L4、L5级自动驾驶需要6-10个雷达传感器(包括超声波雷达、毫米波雷达和激光雷达)和6-8个辅助摄像头,即雷达传感器的数量随着自动驾驶水平的提高而增加。《<中国制造 2025>重点领域技术路线图(2015年版)将智能网络汽车与节能汽车、新能源汽车并列,成为中国未来制造业发展的重点领域。该文件为智能网络汽车的发展设定了宏伟的目标。具体为: 2025 年, DA、 PA 保持稳定的份额,高度自动驾驶(对应 L3)车辆占有率约 10%-20%。 2030 年,完全自动驾驶(对应) L4)市场份额近 10%。高级自动驾驶提高了传感器的性能要求,提高了自行车雷达传感器和摄像头的类型和数量,增加了芯片的计算,需要更高的芯片频率和更新的异构设计来实现快速的数据处理速度。自动驾驶的高速增长将带来对雷达传感器的需求快速上升,进而促进雷达传感器用芯片需求量上升及产品的更新换代。芯片市场前景乐观。

标签: 传感器复合装置模块进口传感器6法产传感器

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