气象许可+军品认证匹配高附加值,核心组件自研凸显降本优势。
纳睿雷达是国内少数的具有双极化(双偏振)有源相控阵雷达生产与集成测试能力的厂家,核心技术全部 自研。截至2022年12月31日,公司拥有已获授予专利权的主要专利118项,布局有源相控阵雷达系统领 域,掌握多项核心技术、均为自研。核心技术具体包括:雷达系统集成与应用技术、高增益低旁瓣X波 段双偏振阵列天线、全固态全相参的双偏振收发单元、模块化的功率合成与分配网络、上下变频单元、 数字中频处理单元、波束合成控制单元、高速信号处理单元、协同式精细化相控阵雷达天气观测系统。 纳睿雷达在不同的核心雷达模块拥有核心自主生产能力,解决了有源相控阵雷达集成与测试过程中的诸 多问题,成为国内少数的具有双极化(双偏振)有源相控阵雷达生产与集成测试能力的厂家。纳睿雷达具 备技术先进性:
①技术路线上采用微带阵列天线,与传统波导缝隙阵列相比具备设计自由度高易于实现 双极化、优异的交叉极化鉴别率(XPD)、PCB制作工艺成熟可大批量生产、有利于降本等优势;②自主 研发设计了全固态全相参的收发T/R组件,提高雷达最小可接收信号以及动态范围,一部雷达使用多个 (64/128/256等)T/R组件,损坏率5%内仍可正常工作,提升容错率和使用寿命;③摒弃现有基于DSP结构 的设计思路、采用基于现场可编程门阵列(FPGA)结构的雷达信号处理技术,可以实现更高的数据并行处 理能力,实现大数据量的快速处理,优化雷达系统集成度和简洁架构;④灵活的数字波束合成技术,使 雷达具有低功耗、高可靠、高精度等特点,实现超高时间分辨率的扫描探测。
气象领域核心产品获许可认证,累计中标数量位列第一,市场开拓已走出广东省;国防军 图表:相控阵天气雷达中纳睿雷达与宜通华盛产品获得气象专用技术装备使用许可证(截至2023.06.13) 事领域获得武器装备质量管理体系认证。(1)在民用气象领域,纳睿雷达是国内较早取得X波段相控阵天气雷达的气象专用技术装 备使用许可证的单位之一。截至2023年4月,仅有纳睿雷达和宜通华盛的相控阵雷达产 品取得中国气象局颁发的气象专用技术装备使用许可证。
截至2022年12月,国家或地方 气象局尚未制定明确的针对X波段双偏振相控阵雷达业务验收的相关规范或强制性标准 ,纳睿雷达作为行业的先行者,产品已被广泛客户验收并得到认可。据中国政府采购网 统计,2018年起可查询到“相控阵天气雷达”的招投标信息;2018-2021年X波段双极化( 双偏振)有源相控阵雷达产品的累计中标数量中纳睿雷达排名第一;以中标台数口径统计 ,2018-2020年纳睿雷达的国内市场占有率超72%。公司市场拓展逐渐走出广东,2022年 公司实现在福建厦门、陕西西安、四川成都的全国市场布局。基于部署天气雷达数量的 优势,纳睿雷达在产品软硬件的迭代、优化上具有先发优势。
(2)在军事应用方面,2022年公司顺利通过GJB9001C-2017武器装备质量管理体系认证, GJB9001C-2017认证是国家军用标准。纳睿雷达通过审核认证的产品主要为有源相控阵 测控雷达、有源相控阵警戒雷达,为进军国防军事领域未雨绸缪。 (3)在海洋监视领域,公司岸海雷达系统实现销售,可有效用于海上缉私打私、港口导航 、海况监测、海难应急救援等场景,与传统海事雷达相比具有精细化、高维度和智能化 的处理能力,有效提高雷达扫描速度以及对海杂波的抑制能力,对于飞机、快艇等高速 运行目标更为敏感。
公司自研的AXPT0464型双极化有源相控阵雷达系统不仅能够提供天气系统的精细化预报 预警信息,而且能提供精确的目标检测识别、定位测角以及追踪预警等功能,有效解决“ 民航、通航交通管制”、“低空慢小威胁飞行目标”等易受恶劣天气影响的精细化目标探 测、管制、预警等精细化服务问题,可广泛应用于气象、民航等领域。在第十届世界雷达 博览会上AXPT0464成功斩获“雷达行业创新产品挑战赛”金奖。据2023.04.15公告,公司 拟用自有资金投资3亿元在安徽省合肥市设立全资子公司,开展雷达软硬件的制造开发, 以及智能车载设备相关的制造为主。
与机械雷达相比,相控阵雷达容错率高、运维成本更低且具备性能优势,产品定价 相对较高。传统多普勒机械雷达具有一个发射机和一个接收机,若出现故障,整个 雷达系统将无法工作,更换故障模块的成本较高。而有源相控阵雷达收发机由多个 独立工作的T/R组件构成,若一个或多个T/R组件出现故障(一般不超过总数5%),雷 达仍然可以正常工作,高可靠性相对较高。未来随着模块成本价格的降低,相控阵 雷达更换故障模块的成本较传统的多普勒机械雷达有望更低。根据2021/10公司公 告,相控阵雷达较常规的多普勒机械雷达具备性能优势,因此纳睿雷达的主产品销 售单价通常高于同行业可比上市公司的X波段双偏振全相参多普勒天气雷达50%以 上。
在有源相控阵雷达的结构中,天线系统的成本占70%~80%,其中T/R组件是核心 器件。有源相控阵雷达由天线微系统、发射机、接收机、信号处理机、数据处理机、 显示器及其他组件构成,其中天线微系统主要包括T/R组件与天线阵列。据国博电 子招股说明书,一部有源相控阵雷达天线系统成本占雷达总成本的70%-80%。T/R 模块在阵列性能发挥方面作用较大,主要功能包括:发射期间将信号放大到指定功 率、接收期间降低噪声放大回波信号、实现天线波束扫描所需的波束及相移控制等。 据军武次位面公众号(2023/03),每个T/R组件的价格大概在1000美元左右,而一个 相控阵雷达上的T/R组件少则上千多则上万,需要进行大量的封装设计,T/R组件的 成本则占整部雷达的60%~70%。

与同业公司相比,纳睿雷达具备成本优势。据纳睿雷达2021年10月公告,与同行业 上市公司四创电子和国睿科技的X波段双偏振全相参多普勒天气雷达产品成本相比, 纳睿雷达的X波段双极化(双偏振)有源相控阵雷达产品成本分别低24.26%和34.47%。
纳睿雷达T/R芯片降本达90%,组件降本达60%以上。纳睿雷达持续研制和实 验,加速产品的迭代,在模块、组件、部件等环节中逐步实现降本。据公司 2021年12月7日公告披露,经过迭代后SUM组件成本下降40%、T/R芯片成本 下降了90%、T/R组件类似模块成本下降60%以上。公司降低雷达组件成本的 具体做法主要有4种:(1)低成本技术路线的选择;(2)集成化设计;(3)采用商 业通用的现货;(4)大量的联合仿真设计和试验测试。2021年12月公告中,如 公司使用SMU组件中的FPGA芯片和交换芯片两种通用的芯片,通过FPGA上 面的自主研发的控制逻辑模块对商用现货的交换芯片中的三百多个寄存器进 行编程,并在逻辑控制模块中持续对交换芯片进行网络状态监视,实现网络 信息稳定传输交换的功能,其芯片硬件成本为370.61元;而根据公开市场查询 的价格,实现相同功能的工业以太网交换机的整机销售价格为8,780元。
根据公司2021年12月7日公告,T/R组件方面,纳睿雷达采用商用现货射频器件和 表面贴装工艺,2018-2021H1,单位成本比国博电子单价相比差异达80%左右。 纳睿雷达采用已在通信设备广泛应用的商用现货射频器件进行设计,该类射频器 件现货的产量较大,价格较低,并且其可靠性通过大量的生产和使用得到了持续 的改进和验证;公司采用的表面贴装工艺在芯片和电路板之间使用成熟的表面贴 装技术进行焊接,能够达到成本低和批量生产,因此可以降低T/R组件的成本。

与同业公司相比,2019-2022纳睿雷达毛利率在80%左右,显著高于可比公 司,盈利能力一枝独秀。公司的雷达产品硬件主要由元器件、模块、组件 、部件逐级装配而成,对元器件采用通用设计方案,公司使用的元器件大 部分为市场上可批量生产、供应稳定的通用产品,其供应稳定、价格合理 ;对于市场上没有通用产品的部分元器件、公司采取自主设计委托外部厂 商定制化生产采购的模式,对于核心模块、组件、部件由公司自主设计和 生产完成,进而控制产品成本;项目核心部件、材料等国产占比90%以上 ,核心技术自主可控,总体技术在气象雷达领域达到国际先进水平。2019- 2022公司毛利率分别为82.01%/79.68%/80.28%/80.82%,显著高于国睿科技 等可比上市公司。
布局智能驾驶领域,研发77 GH z车载4 D毫米波雷达。凭借自身在气象探测领域积累的雷达核心技术,纳睿雷达向毫米波雷达等技术相关领域 拓展,目前进行“77 GH z车载毫米波雷达”的研发。公司在研的77 GHz车载毫米波雷达是一种双线偏振相控阵毫米波雷达,能够利用不同类型 目标对于雷达双线偏振波散射的差异来识别目标,可提供包括距离、方位、速度和高度在内的四维数据信息,为汽车辅助驾驶及自动驾驶提供 支持,属于4 D成像雷达;项目计划总投资规模5 00万元,截至2 02 2年底累计投入11 2万元。
特斯拉再次启用4 D毫米波雷达,摄像头+雷达的融合感知是更为可靠的自动驾驶方案。特斯拉自20 21年5月起先后在不同地区的不同车型上取 消了毫米波雷达和超声波雷达,曾一度深化坚持“摄像头+算法”的纯视觉方案实现自动驾驶,最终因市场检验及技术实现问题而舍弃;2 02 3 年特斯拉新的HW 4. 0硬件系统中配置了高精度4D毫米波雷达。除特斯拉外,大陆集团、安波福、采埃孚等传统巨头纷纷布局4 D毫米波雷达赛 道。当前摄像头技术面对极端环境和明暗变化时感知能力较差,搭载雷达可提升自动驾驶识别的准确率,摄像头 +雷达的融合感知是更为可靠 的方案。
4 D毫米波雷达较3D毫米波雷达具备纵向感知能力,较激光雷达成本更低;L3级自动驾驶功能的逐步落地有望成为4D毫米波雷达的主要市场。 与3 D毫米波雷达相比,4 D毫米波雷达可以探测出物体的高度信息,能够测量俯仰角度且分辨率小于2度,有效侦测立交桥、路牌等障碍物。 此外,4 D毫米波雷达水平角分辨率更高,探测距离可达3 00米,点云图更密集,能够识别静止障碍物。与激光雷达相比,4 D毫米波雷达成本 低,最低可达到激光雷达成本的1 /1 0;环境适应性更高,可实现全天候工作,不受雨雪等极端天气的影响。我们认为在L2 +、L3级的自动驾驶 中,4 D毫米波雷达兼顾传统毫米波雷达和低线束激光雷达的性能,可在一定程度上实现对低线束激光雷达的替代。L3级自动驾驶功能的逐步 落地有望成为4D毫米波雷达的主要市场。

未来4D毫米波雷达有望受益于汽车智能化发展国产化率提升,纳睿雷达或将充分享受行业红利。根据智研咨询,毫米波雷达8 0% 用于智能汽车领域,是汽车辅助驾驶的重要传感器之一。未来汽车行业的发展有望稳步增长,伴随智能化水平的不断提升,单车将 搭载更多数量的车载传感器,4D毫米波雷达有望充分受益。我们预计,20 25年中国汽车总销量有望达3 00 0万辆,新能源乘用车销 量有望达1 2 12万辆。而毫米波雷达国外企业具备先发优势、技术领先,国内发展较晚、技术逐渐趋于成熟。 20 19年红旗HS5搭载 的森斯泰克7 7G Hz车载毫米波雷达成为国内首个真正实现“上路”的ADAS毫米波雷达传感器。伴随国内技术的进步,未来毫米波 雷达有望实现自主可控,国产化率有望提升。据高工智能汽车研究院预计, 20 23年中国乘用车市场前装4D毫米波雷达将突破百万 颗,到2025年4D毫米波雷达占全部前向毫米波雷达的比重有望超过40 %。纳睿雷达已在公司经营范围中添加“人工智能理论与算 法软件开发、智能车载设备制造、智能车载设备销售、汽车销售、租赁服务 (不含许可类租赁服务)”,未来或将凭借技术先发优势 自研7 7 G H z车载4 D毫米波雷达成功上车,有望充分享受行业红利。