2015年左右，NXP汽车芯片大厂对纳瓦电子等少数本土企业开放77GHz CMOS 毫米波雷达芯片，国产毫米波雷达的征程由此开始。2016年TI向任意客户全面开放77GHz CMOS毫米波雷达芯片，引发了第一波车载毫米波雷达创业热潮。
一转眼国产毫米波雷达走过了第一个5年，随着智能驾驶系统等级的不断提高，智驾系统对毫米波雷达传感器依赖权重越来越大，对毫米波雷达本身也提出了更高的性能要求。NXP半导体厂商通过在车载毫米波雷达芯片领域持续布局，率先推出更高性能的成像毫米波雷达芯片，开启了车载毫米波雷达的新一轮量产竞赛——成像毫米波雷达。
可以说，国产车载毫米波雷达的发展史，也是毫米波雷达芯片的持续迭代史。
正是预见到这一点，纳瓦电子在专注于自身技术实力提升的同时，一直与主流的毫米波雷达芯片厂商保持着紧密的合作。基于此，纳瓦电子先后推出了多款角雷达及前向雷达量产产品，同时布局了面向L3、L4自动驾驶应用的高精成像毫米波雷达，并与多家主流车企达成定点合作，成功跻身国产车载毫米波雷达供应商第一阵营。
立足平台化，推进毫米波雷达量产
纳瓦电子的前向毫米波雷达，角雷达，成像毫米波雷达均已规模化量产；针对国内不同层次的多样需求，纳瓦布局了NXP、TI、加特兰三大平台，适应市场对价格和性能需求的不断变化。
纳瓦电子CEO 李建林 图片来源：盖世汽车
“现在国内客户的车型十分多样化，这要求我们的产品也必须多样化，才能更好地匹配市场需求。”近日，纳瓦电子CEO李建林在接受盖世汽车采访时表示。或许在很多人看来，维护多的产品并不好，但不可否认，对于一家成长中的企业而言，如果没有多样化的产品，往往也很难有更多的客户。
在前向雷达方面，纳瓦电子分别基于NXP的S32R274+TEF8102和S32R294+TEF8102推出了NOVA77GF-B和NOVA77GF-B PLUS两代前向77GHz毫米波雷达产品。其中NOVA77GF-B PLUS最远探测距离可达220m，最大探测范围达±45°，距离分辨率约为0.4米，角度分辨率为3.5°，已于今年Q1实现批量生产。
角雷达种类相对丰富一些，针对前述三种平台，纳瓦电子均有对应的解决方案，并且仍在持续迭代升级。其中基于TI平台的最新一代角雷达，选用了AWR2944方案，最远探测距离可达120m，测角范围达±75°，距离分辨率为0.2m，角度分辨率为6°，已于今年2月正式实现批量生产。
最新角雷达Calterah方案采用的是加特兰CAL77S244-AE SoC方案，最远探测距离可达110m，测角范围达±75°，距离分辨率为0.45m，角度分辨率为4.6°，同样于今年2月正式实现批量生产。
图片来源：纳瓦电子
李建林指出，纳瓦电子在角雷达方面的解决方案之所以更加多样化，主要是因为市场对角雷达的需求量更大。据相关分析数据显示，目前市场上的L2+辅助驾驶解决方案中，很多都是采用的5R1V设计，即4颗角雷达+1颗前向雷达，或者6R1V，后面再加一颗后向雷达，导致对角雷达的需求是前向雷达的数倍。
事实上不仅纳瓦电子，很多本土企业布局车载雷达都是先以角雷达为切入点。比较之下，前向雷达由于需求量相对较小，加之在各项性能指标以及芯片的利用率方面，要求均比角雷达更高，布局的本土企业相对较少。从这一点上来讲，纳瓦电子其实也是国内少有能成功实现车载前向雷达量产的企业。
而除了传统车载雷达，纳瓦电子也在推进全新一代成像雷达研发。据李建林介绍，纳瓦电子共规划了两款成像雷达产品，一款是6发8收，既可作为角雷达也可以作为前向雷达，一款是12发16收，主要瞄准前向雷达。
基于这两款产品，纳瓦电子的目标是助力整车厂构建5R1V的整体成像解决方案，应用于L3及L4高阶自动驾驶系统研发。其中前者已经处于量产状态，正在跟整车厂对接测试，后者计划今年年底实现量产，预计明年开始大批量应用，基本与当前L3+高阶自动驾驶推进节奏一致。
就产品性能来看，纳瓦电子6发8收成像雷达最远探测距离可达320m，距离分辨率为0.35m，3dB水平波束宽度小于1.6°，方位角精度± 0.1°，3dB俯仰面波束宽度小于2.4°，俯仰角精度± 0.2° 。点云数据等效多线激光雷达，达32000pts/s，可识别180米外10cm高类似易拉罐的静止物体，整体性能可媲美某国际大厂12T16R成像雷达。
图片来源：纳瓦电子
“因为纳瓦采用的是一款成像雷达专用处理器，其中内置了SPT雷达信号加速单元，可以实现雷达信号从1D FFT经傅里叶变换到2D FFT，再由3D FFT到CFAR数据信号的加速处理。” 李建林解释道。值得关注的是，在芯片价格上尽管专用雷达芯片往往比单颗SOC雷达芯片价格贵一些，但由于其中增加了专门的硬件加速器，可以更好地发挥芯片性能，最终使产品具有更高的性价比。
他认为，这将是未来车载毫米波雷达的主流趋势，即车载雷达的终极PK将是处理器的先进性及专用性，毫米波雷达厂商要想赢得最终的胜利，具备高处理能力的专用芯片不可或缺，而这也将是纳瓦电子的长期选择。
“因为成像雷达的性能与通道数量、天线面积等正相关，理论上通道数量越多雷达性能越高，但一辆乘用车上雷达的安装空间是有限的，当天线进化到一定程度后没办法再增大，这时候只能依赖于处理器能力的提升。” 李建林表示。简言之，未来要做好毫米波雷达，选择一个好的处理器平台将尤为关键。
车载雷达的竞争，是时间沉淀的竞争
在车载毫米波雷达赛道，已经拥有9款量产产品的纳瓦电子无疑是令人羡慕的。但要知道，仅仅量产第一款产品，纳瓦就花了将近5年的时间，背后的艰难可想而知。
“在评判毫米波雷达性能时，大家常常会用这些指标，比如探测距离、FOV、分辨率等，但其实一款好的雷达更应该具有较高的数据稳定性和一致性，各方面指标相对比较均衡，数据稳定性高。” 李建林表示。
但这并不容易。在他看来，要做好车载毫米波雷达，必须具备三个要素：首先，团队本身应该具备微波通信与算法的基因；其次，必须对汽车电子有深度的了解；再者，必须懂得DFM设计和制造，能够把设计通过工程以及持续不断的迭代高可靠地制造出来，并形成商业闭环。
“或许这几件事单独看起来都不难，但要是合在一起，并且每个都要做好，很难，需要很长时间的沉淀。”李建林指出。
一个典型的生产挑战是，一般的汽车电子产品经过SMT贴片、各种车规级验证测试之后，基本完成了80%~90%的工序，但如果是毫米波雷达产品，进展到这一步只完成了10%~20%的工序，还有30%~40%是PCB 、天线 、外壳、整机装配和一致性检测工序，即便这些都完成了，仍需要最后最重要的50%射频指标校准工序，对每一款雷达进行唯一的校准，以保证足够高的产品一致性。
如此一来，正向研发一款车规级毫米波雷达至少得花费近5年的时间，其中包括开展大量的工程测试，进行数次非量产迭代，以持续提升毫米波雷达的安全型、可靠性和一致性。“企业口碑很重要，一个企业把口碑做差很容易，但想要做好很难，而且国内的优质客户就那么多，所以我们给到客户的产品一定要是高可用、高可靠的”。李建林指出。
图片来源：纳瓦电子
正是这样严苛的产品理念，纳瓦电子首款产品从2015年研发直到2018年才正式量产。但从2020年开始，纳瓦电子的“上新”速度明显快了起来，基本每年都会迭代2~3款新产品，而这个“快”很大程度上就得益于前面五六年的积累沉淀。
在此过程中，纳瓦电子与NXP、TI、加特兰等芯片厂商紧密的合作关系，也起到了很重要的支撑作用，这使其得以相较于同类企业更早2年获得来自芯片厂内部研发级工程样片的研发资源支持。与此同时还有来自投资方的协同支持，也为纳瓦电子加速毫米波雷达落地提供了关键助力。
值得注意的是，随着整车市场竞争越来越激烈，主机厂产品迭代速度不断加快，对零部件厂商的快速响应及配合要求也越来越严苛，这对于在车载毫米波雷达领域没有足够长时间沉淀的企业其实十分不友好。
“因为整车厂要求你跑得快，但如果你没有沉淀的话，是跑不快的。从这一点上来讲，车载毫米波雷达企业之间的竞争，归根结底是时间沉淀的竞争。国产车载毫米波雷达赛道经历第一个5年的考验，留下的企业已经为数不多，下一个5年会更少。” 基于近二十年的汽车毫米波雷达和汽车电子相关工作经验，以及近十年的创业经历，李建林总结道。
“聚焦”车载雷达，目标成为本土TOP1
在国产车载毫米波雷达第一阶段的角逐中，纳瓦电子的表现不可谓不亮眼。特别是基于多元化的产品组合，纳瓦电子不仅可以给整车厂供应单一毫米波雷达产品，还能提供整体打包解决方案，因此正成为越来越多车企的首选。
过去由于整车上毫米波雷达搭载量较低，整车厂对于供应商的一体化其实并没有较高的要求，但随着自动驾驶的快速发展，单车所搭载的毫米波雷达数量越来越多，为了便于推进研发及管理，越来越多的整车厂开始倾向于在角雷达和前向雷达上选择同一家供应商。“从去年开始，当客户采用5R1V设计的时候，会更主动地选择纳瓦。” 李建林表示。
图片来源：纳瓦电子
但纳瓦电子显然不满足于此，而是瞄准了车载毫米波雷达更大的增量空间。据相关分析数据显示，随着单车毫米波雷达数量从L2的1~3颗增长至L4的5-6颗，其单车价值量有望从L2的87美元增加为L4的490美元。未来3-5年，国内车载毫米波雷达的市场规模预计将实现40%左右的增长，到2023年市场规模有望突破200亿元，2025年进一步增至263亿元。
然而从供给端来看，由于车载毫米波雷达研发量产门槛较高，现阶段真正能实现车规级毫米波雷达大规模商业化的企业还十分有限，即便加上外资巨头也远不能满足市场需求，还存在较大的供应缺口。
正是看到这一点，李建林指出未来纳瓦电子将继续深耕车载毫米波雷达，为此纳瓦正在积极规划下一代乃至下下一代车载毫米波雷达研发。
与此前主要着眼于单一雷达解决方案不同，李建林透露，接下来纳瓦会更多站在客户的角度，考虑基于他们的自动驾驶系统应该如何优化毫米波雷达性能。“比如怎么在域控系统中充分发挥毫米波雷达的性能，毫米波雷达如何与视觉以及激光雷达更好地融合，这是我们未来要做的。”
由于单一的摄像头、毫米波雷达及激光雷达均有各自的感知缺陷，目前来看，基于多传感器融合的感知方案将是自动驾驶向高阶演进的主流路线，比如蔚来ET7、小鹏G9、理想L9、智己L7、威马M7等新车，所配置的传感器数量均达到了30颗左右，其中包括5颗毫米波雷达以及超10颗的摄像头，还有激光雷达等。在这样一个复杂的系统中，毫米波雷达需要具备哪些特征，能够帮助整车厂及自动驾驶公司满足哪些问题，需要企业具备更多的全局观。
产能的持续扩充也是纳瓦电子下一步的重点，尤其自有产能本身还关系到对产品一致性的把控，让企业能够从头到尾把控产品质量，并将决定企业未来的成长空间。此前，纳瓦电子已经在上海嘉定建设了两条77GHz毫米波雷达自动化生产线，年产能为108万台，并成功获得了IATF16949/ISO9001:2015体系认证，正式形成大规模交付装车的商业闭环。
图片来源：纳瓦电子
李建林透露，在接下来的一年半里，纳瓦电子还将在上海嘉定虹桥北纳瓦总部大楼内新增18条产线，力争2023年年底前实现年产能1800万台。“这些产能都是为客户未来的大规模生产做准备的，只有先做好研发投入、生产投入、产能投入，才能承接更多的客户，而不是有了客户才去准备，到那时就迟了。”
为此纳瓦电子即将完成B轮融资，并计划明年完成C轮融资，2024年登陆科创版上市。与其他很多企业不同的是，在融资过程中纳瓦电子十分注重投资方对纳瓦的协同作用。“我们希望投资纳瓦的企业能深度理解行业，他们投资纳瓦能真正深度合作互相赋能，而不是单纯地提供资金支持。”
纳瓦电子的目标是拿下中国30%以上的市场份额。“在纳瓦成为车载毫米波雷达领域的TOP1供应商之前，我们会一直持续加大投入，做精做专，而非做广。” 谈及长远的发展目标，李建林表示。其中今年，纳瓦电子的目标是产品上进一步聚焦高精成像毫米波雷达和超远距离相控阵雷达，客户上聚焦未来3-5年能突破L3走向L4的重点车企客户，为成为这个细分领域的龙头企业打下坚实基础。
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