77GHz汽車雷達方案,威懾海外大廠
引言:在汽車主動安全領域,汽車微波/毫米波雷達傳感器是核心部件之一。繼廈門意行半導體科技有限公司在 24GHz汽車主動安全雷達射頻前端集成電路取得突破外,沈陽承泰科技有限公司在研發77GHz汽車毫米波雷達上也取得突破,打破了國外的壟斷,填補國內空白,為中國汽車主動安全產業鏈的發展奠定了基石。
本文引用地址:http://www.104case.com/article/201808/386572.htm由于世界各國的汽車安全標準、汽車電子化水平不斷提高以及人們對駕駛安全需求不斷增長,具備主動安全技術的ADAS系統呈現快速發展的勢頭。傳感器技術是汽車電子的關鍵核心技術之一,各種傳感器技術的創新發展為主動安全提供了技術可行性,汽車微波/毫米波雷達傳感器正是實現該功能的核心部件之一。
圖1汽車電子的關鍵核心技術

在汽車主動安全領域,汽車微波/毫米波雷達傳感器因為能夠全天候工作,不受光線、霧霾、沙塵暴等惡劣天氣的影響,已成為業界公認的主流選擇,擁有巨大的市場需求,因而也是汽車電子廠商當前的主要研發方向。
據市場研究機構IHS 預測,隨著ADAS系統的廣泛應用,汽車微波/毫米波雷達傳感器市場的年均增長率將高達23%,預計到2021年的市場需求總量將達5000 萬部。
2015年中國汽車銷售量為2459.8萬輛,保守按中國汽車銷售量中有20%(491萬輛)裝配汽車微波/毫米波雷達傳感器的話,市場規模就很可觀,前景廣闊。
汽車微波/毫米波雷達因為其抗環境干擾能力強、穩定性高的特點而被各大汽車制造商看好。這類應用在歐美汽車已經普及化,目前這些地區幾乎所有的汽車均開始配備汽車微波/毫米波雷達,其中包括汽車防撞雷達、汽車盲區檢測雷達等,而國內由于高頻器件較貴,開發難度高,一直鮮有汽車電子廠商在這個領域有所突破。
汽車微波/毫米波雷達主要由天線、前端雷達傳感器和后端信號處理器組成。其中雷達傳感器是最關鍵核心部件,而目前汽車雷達傳感器都采用集成電路技術實現。
國內外主流汽車微波/毫米波雷達頻段為24GHz(用于短中距離雷達,15-30米)和77GHz(用于長距離雷達,100-200米)。
汽車微波/毫米波雷達傳感器集成電路基本為三分天下,恩智浦M飛思卡爾、ST和英飛凌。三家都有完整的汽車雷達方案。
英飛凌24GHz/77GHz 汽車雷達方案
System diagram for automotive 24GHz radar system

System diagram of automotive 77 GHz radar system

英飛凌24GHz收發一體芯片

恩智浦M飛思卡爾77GHz 汽車雷達方案
恩智浦M飛思卡爾在研發一款代號為「海豚」的雷達原型芯片。這款芯片基于數字CMOS芯片處理技術,設計最佳運行帶寬為 80GHz,但產品可在77GHz——81GHz的帶寬范圍內正常工作。

恩智浦M飛思卡爾 基于CMOS制程的80GHz迷你雷達前端收發芯片

ST 24GHz/77GHz 汽車雷達方案

國內汽車微波M毫米波雷達傳感器開發技術難度大,特別是77GHz毫米波雷達傳感器,其主要因素有:
1.國外對我國技術封鎖
2.國內缺乏人才和經驗
3.元器件依賴進口
4.加工工藝落后
5.缺少測試儀器
以上這些都制約了微波M毫米波雷達傳感器在國內汽車的普及。隨著微波M毫米波雷達傳感器在國外發達國家汽車上的普及,這些制約在逐漸改善,尤其是24GHz微波雷達傳感器,取得元器件和測試儀器已不困難。
更為可喜的是廈門意行半導體科技有限公司在24GHz汽車主動安全雷達射頻前端集成電路取得突破,該公司是國內第一家專注于汽車雷達射頻前端微波/毫米波集成電路開發的高科技企業。已獨立開發出多款具有完全自主知識產權的微波/毫米波集成電路,是目前國內唯一一家提供24GHz汽車主動安全雷達射頻前端MMIC解決方案的企業。
公司具有自主知識產權的SG24T1、SG24R1、SG24TR1 等MMIC套片,打破了國外的壟斷,填補國內空白,為中國汽車主動安全產業鏈的發展奠定了基石,促進產業鏈的進一步完善。該解決方案,可以實現盲點偵測(BSD)、車道改變輔助(LCA)/偏離預警(LDW)、自適應巡航控制(ACC)、等汽車防碰撞雷達的應用。
廈門意行SG24TR1 雷達發射接收功能模塊和評估板

另外近期沈陽承泰科技有限公司在研發77GHz汽車毫米波雷達上也取得突破,預計今年產品會問世。盡管目前還不清楚產品細節,尤其其中的前端雷達傳感器集成電路是否自主研發還是選用國外芯片,但無論如何這是我國77GHz汽車毫米波雷達傳感器產業值得大書特書的舉動,值得期待。
成立于2015年4月的沈陽承泰科技有限公司是一家以高科技技術研發為主的創新型企業,在智能汽車日新月異的背景下,公司立項研發77GHz汽車毫米波雷達,立志在毫米波民用雷達領域成為國內領先的技術研發團隊。
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