2019-2020车载毫米波雷达拆解与成本分析报告

北京水清木华研究中心
2020/4/27 17:23:14


  《2019-2020车载毫米波雷达拆解与成本分析报告》研究了十几款毫米波雷达设计、供应链和成本。包括大陆的ARS4A、ARS4B、ARS408、ARS410;博世LRR4、FR5CP、MRR1PLUS、MRR Rear;德尔福/Aptiv的RACam、SRR3;Veoneer的MRRV1;法雷奥的MBHL2;ZF的AC1000;电装的HYQDNWR010等。对于其中的几款,我们还提供了详细的拆解图。

        车载毫米波雷达主要包括平面印刷天线,射频IC(一般称之为MMIC)、内含DSP的MCU,雷达的FFT变换是特殊运算,以前大都采用单独外置FPGA或DSP完成,Freescale第一次将DSP内置在MCU中,提高了集成度,目前也有少量外置DSP的设计。辅助IC包括电源管理、VCO、低噪音放大器LNA、CAN收发器等。MCU一般都是NXP的577x系列或567x系列。

        MMIC所占成本不高,但是MMIC是决定成本和性能的关键因素,雷达之间成本的最大差异在MMIC。以MR2001的设计为例,套片是2发3收,如果简单的中距离雷达,只需要一套,但要是长距离还有较好的分辨率,需要大幅度增加,以ARS 4A为例,发送芯片增加了一片,接收芯片增加了3片。

        射频(RF)板采用基于混合PTFE / FR4基板的不对称结构,并安装有平面天线。成本较高,基板材料目前80%被Rogers的RO3003 ED G2垄断(日本企业用松下的R5515),加上平面印刷天线制作难度高,射频板成本比较高。

        雷达的结构件特殊,基频板和射频板一般用一块铝锌合金压铸的板子分开,压铸板边缘通过防震橡胶与雷达塑料外壳相连,保证达到车规级的防水防震效果,也避免射频板被干扰。

        车载毫米波雷达的天线一面的塑料罩不是普通的塑料罩,是要考虑微波透射效果的,塑料罩的厚度、材料、形状是雷达设计的一部分,厂家的重视度都很高,一般来说需要挑选介电系数特别低,损耗特别低的材料,同时还要考虑车规的防尘防水抗震。博世早期都使用PEI,后转用BASF提提供的PBT-GF30,大陆汽车则一直用PBT-GF30。PBT成本略高,法雷奥和德尔福用SPS代替,用在24GHz雷达上,正在研究如何用在77GHz雷达上。

        国内毫米波雷达厂家芯片采购量低,采购成本远高于国外厂家。MMIC的采购价,国外大厂是国内的1/3到1/4。MCU也是1/3到1/4。模拟类如电源管理,国外大厂是国内的1/4到1/5。射频PCB方面也是如此,国外大厂的成本是国内的1/3到1/4。不过一旦放量,国内毫米波雷达成本也会大幅度降低。

        MMIC门槛略低,国内MMIC厂家前景广阔。国外芯片贵且支持度差,特别是英飞凌,几乎没有支持,国内只能选NXP的。因此国产MMIC非常受欢迎。

        国内前向77GHz雷达以沈阳承泰和华域汽车为首,24GHz则主要是芜湖森斯泰克,已经在红旗上大量出货。


报告目录:


1 车载毫米波雷达技术趋势
1.1 车载毫米波雷达产业链
1.2 车载毫米波雷达发展路线
1.3 车载毫米波雷达发展路线图
1.4 L3/L4时代毫米波雷达应用趋势
1.5 毫米波雷达带宽与频率
1.6 典型FMCW毫米波雷达原理
1.7 典型车载毫米波雷达框架图
1.8 车载毫米波雷达关键元件供应链
1.9 车载毫米波雷达射频收发芯片产业趋势
1.10 主流毫米波雷达设计与核心部件供应商

2 车载毫米波雷达成本趋势
2.1 车载毫米波雷达成本分析
2.2 主流毫米波雷达成本构成

3 特斯拉用ARS-4B雷达拆解
3.1 特斯拉用ARS-4B雷达简介
3.2 ARS-4B 参数
3.3 ARS-4B 成本结构
3.4 基频板
3.5 基频板背背面
3.6 射频板正面:屏蔽罩未拆开
3.7 平面印刷天线特写
3.8 去掉屏蔽罩
3.9 去掉射频IC的空板
3.10 射频板背面

4 奔驰C级E级主雷达ARS-410拆解
4.1 奔驰C级E级主雷达ARS-410概貌
4.2 射频板正面与背面
4.3 基频板正面与背面
4.4 MR2001内部框架图
4.5 MR2001T内部框架图
4.6 MPC577xK内部框架图

5 博世MRR系列雷达拆解
5.1 射频板正面与背面
5.2 博世MRR雷达参数
5.3 MRR前向雷达成本分析
5.4 射频板正面与背面
5.5 MRR前向雷达射频板正面背面
5.6 MRR前向雷达电源板正面背面
5.7 MRR前向雷达结构件

6 法雷奥MBHL2雷达拆解
6.1 法雷奥MBHL2雷达概貌
6.2 法雷奥24GHz毫米波雷达客户
6.3 法雷奥MBHL2雷达成本
6.4 MBHL2基频板正面
6.5 MBHL2基频板背面
6.6 MBHL2射频板正面
6.7 MBHL2射频板背面

7 大陆SRR3-B 24GHz雷达
7.1 大陆SRR3-B 24GHz雷达概貌
7.2 大陆SRR3-B雷达基频板正面背面
7.3 大陆SRR3-B雷达射频板正面背面
7.4 AC1000射频板正面与背面
7.5 AC1000基频板正面与背面
7.6 AC1000外壳

8 电装HYQDNMWR010雷达拆解
8.1 电装HYQDNMWR010雷达概貌
8.2 HYQDNMWR010雷达射频板正面与背面
8.3 基频板正面与背面
8.4 HYQDNMWR010雷达成本分析

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