2019年中国超声波雷达行业概览.pdf

1 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 2019 年中国超声波雷达行业概览 分析师：陈夏琳 2019 年 10 月 概览标签：超声波雷达、自动驾驶、传感器、智能汽车、车联网 概览摘要：超声波雷达，是一种利用超声波测算距离的雷达传感器装置，多应用于倒车、泊车场景。受益 于中国汽车销量不断提升以及超声波雷达装配比率的上升，中国超声波雷达行业市场规模持续增长， 2014 年至 2018 年，中国超声波雷达行业市场规模（按销量统计）从 35.3 亿元人民币增长至 44.9 亿元 人民币，年复合增长率为 6.2%。中国自动泊车需求持续上涨，未来“超声波雷达+视觉”的融合传感器 方案将成主流技术路，预计至 2023 年，中国超声波雷达市场规模将达到 62.0 亿元。 动泊车是自动驾驶产业落地的首个商业化场景，拉动超声波雷达需求量上升 自动泊车是自动驾驶产业落地的首个也是最佳商业场景，超声波雷达具备技术及供应链成熟、性价比高等 优点，应用超声波雷达是自动泊车状态下最稳定可靠、成本最优的量产方案。预计至 2020 年，中国自动 泊车系统将实现大规模商业化，将推动超声波雷达需求上涨。 超声波雷达替代品威胁显著，行业利润降低 超声波雷存在测试角度小、测距短、无法精确区分障碍物、应用场景少等局限性，存在被毫米波雷达及激 光雷达取代的可能。此外，在产品同质化及下游行业将成本压力上传两因素的影响下，中国超声波雷达净 利率下降至不足 10%。但超声波雷达在低速驾驶场景的应用无法被取代，其市场规模仍将维系。 自动泊车超声波雷达将成为核心产品，行业将依托产品形成两级分化格局 普通倒车雷达的市场规模增速将随着中国汽车销量的下降而有所缓减，而自动泊车超声波雷达市场规模将 随着自动及智能泊车需求的上升而迎来大幅增长，此外，自动泊车超声波雷达系统产品附加值高，将成为 行业的核心产品，中国超声波雷达行业将依托两种产品呈现两级分化式竞争格局。 企业推荐： 航盛电子 辉创电子 辅易航 报告提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系头豹研究院独有的高度机密性文件（在报告中另行标明出处者除外）。未经头豹研究院事先书面许可，任何人不得以任 何方式擅自复制、再造、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述约定的行为发生，头豹研究院保留采取法律措施，追究相关人员责任的权利。头豹研究院开展的所有商业 活动均使用“头豹研究院”或“头豹”的商号、商标，头豹研究院无任何前述名称之外的其他分支机构，也未授权或聘用其他任何第三方代表头豹研究院开展商业活动。 1 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 目录 1 方法论 . 5 1.1 研究方法 . 5 1.2 名词解释 . 6 2 中国超声波雷达行业市场综述 . 8 2.1 超声波雷达定义与分类 . 8 2.2 中国超声波雷达行业市场规模 . 11 2.3 中国超声波雷达行业产业链分析 . 12 2.3.1 上游分析 . 13 2.3.2 下游分析 . 14 2.3.3 商业模式分析 . 16 3 中国超声波雷达行业驱动因素分析 . 18 3.1 自动泊车是自动驾驶产业落地的首个商业化场景，拉动超声波雷达需求量上升1 8 4 中国超声波雷达行业制约因素分析 . 20 4.1 毫米波雷达及激光雷达竞争力强，替代品威胁显著 . 20 4.2 产品同质化叠加下游降价压力，超声波雷达生产企业利润降低 . 20 5 中国超声波雷达行业政策及监管分析 . 22 6 中国超声波雷达行业发展趋势分析 . 24 6.1 超声波雷达+视觉，融合传感器方案将成主流技术路线 . 24 6.2 高级超声波雷达将逐渐替代普通倒车雷达成为核心产品 . 2 5 7 中国超声波雷达行业竞争格局分析 . 27 2 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 7.1 中国超声波雷达行业竞争格局概述 . 27 7.2 中国超声波雷达行业投资企业推荐 . 28 7.2.1 深圳市航盛电子股份有限公司 . 28 7.2.2 辉创电子科技(苏州)有限公司 . 29 7.2.3 辅易航智能科技（苏州）有限公司 . 31 3 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 图表目录 图 2- 1 超声波雷达工作原理 . 8 图 2- 2 超声波雷达切面图 . 8 图 2- 3 超声波雷达性能指标 . 9 图 2- 4 超声波雷达技术路线 . 9 图 2- 5 超声波雷达根据安装位置分类 . 10 图 2- 6 超声波雷达根据传感器种类分类 . 10 图 2- 7 超声波雷达汽车级应用场景 . 11 图 2- 8 中国超声波雷达行业市场规模（按销售额统计），2014-2023 年预测 . 12 图 2- 9 中国超声波雷达行业产业链 . 13 图 2- 10 中国超声波雷达原材料情况，截至 2019 年 10 月 . 13 图 2- 11 中国超声波雷达价格情况，截至 2019 年 10 月 . 14 图 2- 12 中国超声波雷达下游应用情况 . 15 图 2- 13 中国超声波雷达行业回款情况 . 16 图 2- 14 中国超声波雷达销售模式 . 16 图 2- 15 中国超声波雷达商业模式转变 . 17 图 3- 1 中国自动泊车方案情况 . 18 图 3- 2 超声波雷达优势 . 19 图 3- 3 中国自动泊车路线图预测 . 19 图 4- 1 超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达比较 . 20 图 5-1 中国超声波雷达行业政策，2015-2019 年 . 22 图 6-1 超声波雷达及环视融合案例，截至 2019 年 10 月 . 25 4 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 图 6- 2 中国超声波雷达产品及其生命周期，截至 2019 年 10 月 . 26 图 7- 1 中国超声波雷达行业代表企业，截至 2019 年 10 月 . 27 图 7- 2 航盛电子主要产品 . 29 图 7- 3 辉创电子主要产品 . 30 图 7- 4 辅易航主要产品 . 31 5 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 1 方法论 1.1 研究方法 头豹研究院布局中国市场， 深入研究 10 大行业， 54 个垂直行业的市场变化， 已经积累 了近 50 万行业研究样本，完成近 10,000 多个独立的研究咨询项目。 研究院依托中国活跃的经济环境，从智能驾驶、ADAS、自动泊车、车用传感器等 领域着手，研究内容覆盖整个行业的发展周期，伴随着行业中企业的创立，发展， 扩张， 到企业走向上市及上市后的成熟期， 研究院的各行业研究员探索和评估行业 中多变的产业模式，企业的商业模式和运营模式，以专业的视野解读行业的沿革。 研究院融合传统与新型的研究方法， 采用自主研发的算法， 结合行业交叉的大数据， 以多元化的调研方法， 挖掘定量数据背后的逻辑， 分析定性内容背后的观点， 客观 和真实地阐述行业的现状， 前瞻性地预测行业未来的发展趋势， 在研究院的每一份 研究报告中，完整地呈现行业的过去，现在和未来。 研究院密切关注行业发展最新动向，报告内容及数据会随着行业发展、技术革新、 竞争格局变化、政策法规颁布、市场调研深入，保持不断更新与优化。 研究院秉承匠心研究， 砥砺前行的宗旨， 从战略的角度分析行业， 从执行的层面阅 读行业，为每一个行业的报告阅读者提供值得品鉴的研究报告。 头豹研究院本次研究于 2019 年 10 月完成。 6 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 1.2 名词解释 超声波雷达： 利用超声波测算距离的雷达传感器装置， 通过发射、 接收 40kHz、 48kHz 或 58kHz 频率的超声波，根据时间差测算出障碍物距离，当距离过近时触发报警装置 发出警报声以提醒司机。 超声波： 人耳所不能听到的一种频率大于 20kHz 的声波， 具备声波传输的反射、 折射、 干涉等物理特性， 对外界光线和电磁场不敏感， 声波强度不受雨雪天气等恶劣环境的影 响。 CPU：中央处理器（Central Processing Unit），是雷达系统的运算和控制核心，起到 信息处理的作用，是程序运行的最终执行单元。 UPA：超声波驻车辅助（Ultrasonic Parking Assistant），安装在汽车前后保险杆上 的超声波雷达，用于测量前后障碍物。 APA：自动泊车辅助（Automatic Parking Assistant），安装在汽车测面的超声波雷 达，用于测量侧方障碍物、判断停车库是否存在。 倍频：输出信号频率是输入信号批量的整数倍数的情况。 照地问题： 受路面杂物、 车身负载有关、 传感器距地高度等因素影响而带来的干扰波问 题，即地面回波会对雷达的准确度产生干扰，导致误判。 硅填充胶防水技术：通过填充硅胶等高分子聚合物达到防水效果的技术。 高精地图：高精度、精细化定义的地图，应用于自动驾驶领域，其数据包含静态数据和 动态数据两个层级，可实时了解路况、交通事件及交通设施的更新。 V2X：车联网，指通过整合全球定位系统（GPS）导航技术、车对车交流技术、无线通 信技术及远程感应技术等多种技术实现信息融合共享的系统， 可用于知道车辆规划路线、 规避障碍等。 7 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 代客泊车：又称自学习泊车（Automated Valet Parking），驾驶人不需进入停车场， 即可完成取车、泊车动作的辅助系统。 OEM：原始设备制造商（Original Equipment Manufacturer），又称主机厂，即掌 握核心技术但将产品制造和生产任务通过合同订购方式委托其他同类产品厂家生产的 品牌生产企业。 Tier 1：一级供应商，指产品直接供应至整车企业的汽车零部件供应商。 毫米波雷达： 利用波长 1-10nm、 频率 24-300GHZ 的毫米波， 通过返回波的时间和频 率计算障碍物距离的雷达传感器。 激光雷达：通过分析发射及接收激光束的时间差计算障碍物距离的雷达传感器。 8 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 2 中国超声波雷达行业市场综述 2.1 超声波雷达定义与分类 超声波雷达， 是一种利用超声波测算距离的雷达传感器装置。 超声波雷达通过发射、 接 收 40kHz、48kHz 或 58kHz 频率的超声波（频率越高，夹角越小，探测面积越小，因此 40kHz 为最常采用的频率），根据时间差测算出障碍物距离，当距离过近时触发报警装置 发出警报声以提醒司机。超声波雷达具备防水、防尘性能，探测范围在 0.1-3.0 米之间，多 应用于倒车、泊车场景。 图 2- 1 超声波雷达工作原理 来源：头豹研究院编辑整理 超声波雷达发射超声波时并非只形成单一的平面探测效果， 其发射角度包含水平和垂直 两个方向，形成水平和垂直两个角度（见图 2-2）。 图 2- 2 超声波雷达切面图 来源：头豹研究院编辑整理 不侦测地面技术、自动故障诊断技术、抗共震技术、防水技术、耐候性技术、侦测范围 9 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 等指标是影响超声波雷达性能的决定性因素（见图 2-3）。 图 2- 3 超声波雷达性能指标 来源：头豹研究院编辑整理 超声波雷达具备四种技术路线（见图 2-4）： 图 2- 4 超声波雷达技术路线 来源：头豹研究院编辑整理 超声波雷达可根据安装位置细分为 UPA 和 APA（见图 2-5）： 10 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 图 2- 5 超声波雷达根据安装位置分类 来源：头豹研究院编辑整理 超声波雷达也可根据传感器种类细分为等方性传感器超声波雷达和异方性传感器超声波 雷达（见图 2-6）。 图 2- 6 超声波雷达根据传感器种类分类 来源：头豹研究院编辑整理 超声波雷达主要可应用于倒车雷达测距、泊车库位检测、高速横向辅助三个场景（见图 2-7），其中倒车雷达测距为最基础的应用场景，仅需 UPA 就可实现相应功能，后两种场 景为新开发场景，对传感器的要求更高，需辅以 APA。 11 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 图 2- 7 超声波雷达汽车级应用场景 来源：辅易航官网，特斯拉官网，头豹研究院编辑整理 2.2 中国超声波雷达行业市场规模 受益于中国汽车销量不断提升以及超声波雷达装配比率的持续上涨， 中国超声波雷达行 业市场规模持续增长。 2014 年至 2018 年， 中国超声波雷达行业市场规模 （按销售额统计） 从 35.3 亿元人民币增长至 44.9 亿元人民币，年复合增长率为 6.2%（见图 2-8），其中 2018 年受中国汽车销量下跌（2018 年中国汽车销量为 2.8 千万台，同比下降 2.8%）和产 品售价降低（行业进入壁垒低，市场价格竞争激烈，2014-2018 年，中国超声波雷达平均 单价年均下降 9.6%）影响，超声波雷达行业市场规模由 2017 年的 45.5 亿元下降至 44.9 亿元。 12 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 图 2- 8 中国超声波雷达行业市场规模（按销售额统计），2014-2023 年预测 来源：头豹研究院编辑整理 在中国汽车行业景气程度下降且传统倒车雷达装载率高达 95%的情况下，超声波雷达 行业中传统倒车雷达产品的增长将放缓， 但受自动泊车需求大幅增长驱动， 自动泊车超声波 雷达产品应用占比将相应上涨，单车超声波雷达传感器个数将上升，由此预计 2018 年至 2023 年中国超声波雷达年复合增长率将将维持在 6.7%（略高于 2014-2018 年增速）， 预计 2023 年中国超声波雷达市场规模将达到 62.0 亿元。 2.3 中国超声波雷达行业产业链分析 中国超声波雷达行业产业链分为三部分： 产业链上游环节参与者是芯片和传感器等原材 料生产企业； 产业链中游环节主体是从事超声波雷达生产企业； 产业链下游环节主体是汽车 整车厂商（见图 2-9）。 13 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 图 2- 9 中国超声波雷达行业产业链 来源：公司官网，头豹研究院编辑整理 2.3.1 上游分析 中国超声波雷达行业产业链上游主要参与者为超声波雷达原料供应商， 主要包括芯片供 应商及传感器供应商。 超声波雷达的各种原材料中， 除技术含量高、 与安全性能息息相关的 芯片依赖进口外，其他原材料均已实现国产替代（见图 2-10）。 图 2- 10 中国超声波雷达原材料情况，截至 2019 年 10 月 来源：飞思卡尔官网，汇通官网，头豹研究院编辑整理 14 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 超声波雷达的原材料已基本实现国产化，因而其具备价格优势，以配备 4 个传感器的配 置为例，带主机的超声波雷达售价约为 160 元，无主机的超声波雷达售价约为 90 元（见 图2-11）。 图 2- 11 中国超声波雷达价格情况，截至 2019 年 10 月 来源：头豹研究院编辑整理 2.3.2 下游分析 超声波雷达行业可应用于无人机、机器人、汽车等多个领域（见图 2-12），其中汽车 应用占比高达 95%，原因主要有两点：（1）需求端：中国汽车市场体量庞大（中国汽车产 销量连续十年位居全球首位， 是全球最大的汽车市场） ， 因此汽车级超声波雷达的需求是其 他应用需求的数倍；（2）供应端：行业发展前期，汽车级超声波雷达产品附加值高于其他 应用，大批生产企业通过转型涌入该行业，超声波雷达供应充足。 15 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 图 2- 12 中国超声波雷达下游应用情况 来源：智行者官网，辅易航官网，大疆官网，头豹研究院编辑整理 2018 年以来，中国汽车产销量均有所下降，但受自动泊车升级需求增长及人均汽车 保有量较低（2019 年上半年中国每 1,000 人汽车保有量为 173 辆，而同期中等发达国家 平均已达到 400 辆）等因素影响，未来汽车仍将是超声波雷达最大的应用领域。 下游景气程度将直接影响超声波雷达的需求量，对超声波雷达行业的开工率、价格起 到决定性作用。此外，根据资金流向分析，超声波雷达产业链各组成部分之间存在 4 个月 的资金回款时长，当下游整车企业出现经营困难，延迟向中游超声波雷达生产企业付款 时，中游企业于上游的资金支付也将出现问题。因此，从资金链安全角度出发（见图 2- 13），下游是中国超声波雷达行业最重要的环节，其议价能力也位于产业链顶端，中游次 之，上游处于弱势地位。 16 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 图 2- 13 中国超声波雷达行业回款情况 来源：头豹研究院编辑整理 2.3.3 商业模式分析 中国超声波雷达的销售方式可根据细分市场的不同特点划分为整车配套销售、4S 配套 销售、传统汽车经销企业经销及大众化消费市场四种（见图 2-14），其中 Tier1 企业均采 用整车配套销售模式。 图 2- 14 中国超声波雷达销售模式 来源：头豹研究院编辑整理 此外，中国超声波雷达生产企业不再局限于传统供货模式，而是参与汽车出行运营，成 为汽车生态链的一环，即超声波雷达的商业经营模式有所创新（见图 2-15）。 17 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 图 2- 15 中国超声波雷达商业模式转变 来源：头豹研究院编辑整理 18 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 3 中国超声波雷达行业驱动因素分析 3.1 自动泊车是自动驾驶产业落地的首个商业化场景，拉动超声波雷达需求量上升 自动驾驶技术复杂繁琐，谷歌、特斯拉等国际巨头公司从事相关研究近 10 年，但尚未 实现自动驾驶技术量产落地， 其实现商业化过程将是漫长而庞大的工程。 将自动驾驶应用场 景细分、 针对某个特殊场景进行研发是寻求自动驾驶技术突破的最快变现途径。 其中，自动 泊车是自动驾驶产业落地的首个也是最佳商业场景，原因有三：（1）自动泊车可有效解决 停车难的痛点，用户需求量大；（2）中国具备 5G+V2X 技术优势，2019 年 6 月 3 日，工 信部发布公告称，中国 5G 产业已建立竞争优势且已具备商用基础，将为自动泊车的商业化 普及提供技术支撑；（3）自动泊车可与智慧停车、共享用车等新兴产业耦合形成应用产业 链，快速实现产业落地。 2018 下半年以来，中国禾多、智行者、魔视智能等企业集中发布了多个自动泊车的落 地方案，市场对代客泊车行业前景持乐观态度（见图 3-1）。 图 3- 1 中国自动泊车方案情况 来源：各公司官网，头豹研究院编辑整理 根据在超声波雷达行业从业 9 年，就职于行业头部企业且对客户的产量规划、生命周 期、目标意向以及市场的业务发展方向具有充分了解的专家表示，超声波雷达具备技术成 19 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 熟、供应链成熟、性价比高等优点，是自动泊车（低速行驶）状态下最稳定可靠、成本最 优的量产方案产品（见图 3-2）。 图 3- 2 超声波雷达优势 来源：头豹研究院编辑整理 2018 年 11 月 12 日，搭载驭势 AVP 自动代客泊车系统的宝骏 E200-智能泊车产品首 先落地，并面向终端消费者落地交付，专家预计至 2020 年，中国自动泊车系统将实现大 规模商业化普及（见图 3-3）。 图 3- 3 中国自动泊车路线图预测 来源：头豹研究院编辑整理 20 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 4 中国超声波雷达行业制约因素分析 4.1 毫米波雷达及激光雷达竞争力强，替代品威胁显著 超声波雷达存在测试角度小、测距短、无法精确区分障碍物、不适用于高速行驶场景、 应用场景少等性能局限性，存在被毫米波雷达及激光雷达取代的可能（见图 4-1）。 图 4- 1 超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达比较 来源：头豹研究院编辑整理 短期内，自动泊车的商业落地将拉动超声波雷达行业发展。但从长期来看，随着自动 驾驶、汽车智能化需求增长及其他类型雷达的逐步量产，性能更佳的毫米波雷达及激光雷 达将逐步取代部分超声波雷达在汽车领域的应用，超声波雷达替代品威胁显著。 4.2 产品同质化叠加下游降价压力，超声波雷达生产企业利润降低 中国企业技术研发投入少 （年研发成本100 万元， 而国际 Tier1 企业年研发成本可高 达千万元） 在产品的形态和技术上存在局限性， 其中相当一部分生产企业是从汽车防盗器厂 家转换而来， 所生产的产品存在性能不稳定等特点， 产品返修率高 （国际 Tier1 产品返修率 可达 0%），国产产品存在同质化问题。 此外，根据公安部交管局数据，2017-2018 年，中国汽车产量从 2,901.8 万辆下降至 2,781.9 万辆，汽车销量从 2,887.9 万辆台下降至 2,808.1 万辆，是 30 年来中国汽车产销 量首次下降，在此情况下，下游整车企业迫使零部件厂商降价。 21 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 在产品同质化及下游行业将成本压力上传两因素的影响下， 中国超声波雷达产品价格逼 近成本线，相关生产企业净利率不足 10%，企业无充足资金进行产品研发，进一步加剧了 中国产品的同质化问题， 不利于超声波雷达行业生产企业竞争力的提升， 行业陷入恶性发展 循环。 22 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 5 中国超声波雷达行业政策及监管分析 中国政府通过颁布一系列政策支持、规范超声波雷达行业发展（见图 5-1）。 图 5-1 中国超声波雷达行业政策，2015-2019 年 来源：头豹研究院编辑整理 2015 年 5 月，国务院印发中国制造 2025， 明确提出到 2020 年要掌握智能辅助驾 驶总体技术及各项关键技术，到 2025 年要掌握自动驾驶总体技术及各项关键技术。2016 年 10 月，工信部颁布中国智能网联汽车技术发展路线图，提出至 2020 年，中国市场 上智能汽车新车占比要达到 50%， 中高级别智能汽车 （L3 及以上） 将实现市场化应用。 2017 年 5 月，工信部、国家发改委及科技部颁发汽车产业中长期发展规划，规定突破车用传 感器产业链短板，到 2020 年，形成若干家超过 1,000 亿规模的汽车零部件企业集团，到 2025 年， 形成若干家进入全球前十的汽车零部件企业集团。 2017 年 7 月， 国务院印发 新 一代人工智能发展规划 ， 提出加快人工智能关键技术转化应用， 发展自动驾驶汽车和轨道 23 此文件为内部工作稿，仅供内部使用 报告编号19RI0746 交通系统，形成中国自主的自动驾驶平台技术体系和产品总成能力。2017 年 12 月，工信 部颁布促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018-2020 年），提出支持车辆 智能计算平台体系架构、车载智能芯片、自动即使操作系统、车辆智能算法等关键技术、产 品研发，到 2020 年，建立可靠、安全、实时性强的智能网联汽车智能化平台。2017 年 12 月，工信部及国家标准委联合发布国家车联网产业标准体系建设指南(智能网联汽车)， 旨在发挥在车联网产业生态环境构建中的顶层设计和引领规范作用， 并根据标准化主体对象 和行业属性把指南分为总体要求、 智能网联汽车、 信息通信、 电子产品与服务等部分。 2018 年4月， 国家发展和改革委员会产业协调司颁布 智