引言：在汽車主動安全領(lǐng)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(dǎo)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(fā)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(nèi)空白，為中國汽車主動安全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展奠定了基石。
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(shù)的ADAS系統(tǒng)呈現(xiàn)快速發(fā)展的勢頭。傳感器技術(shù)是汽車電子的關(guān)鍵核心技術(shù)之一，各種傳感器技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展為主動安全提供了技術(shù)可行性，汽車微波/毫米波雷達傳感器正是實現(xiàn)該功能的核心部件之一。
圖1汽車電子的關(guān)鍵核心技術(shù)
在汽車主動安全領(lǐng)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(yè)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(dāng)前的主要研發(fā)方向。
據(jù)市場研究機構(gòu)IHS 預(yù)測，隨著ADAS系統(tǒng)的廣泛應(yīng)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(yù)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(guī)模就很可觀，前景廣闊。
汽車微波/毫米波雷達因為其抗環(huán)境干擾能力強、穩(wěn)定性高的特點而被各大汽車制造商看好。這類應(yīng)用在歐美汽車已經(jīng)普及化，目前這些地區(qū)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(qū)檢測雷達等，而國內(nèi)由于高頻器件較貴，開發(fā)難度高，一直鮮有汽車電子廠商在這個領(lǐng)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(guān)鍵核心部件，而目前汽車雷達傳感器都采用集成電路技術(shù)實現(xiàn)。
國內(nèi)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∕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(fā)一體芯片
恩智浦∕飛思卡爾77GHz 汽車雷達方案
恩智浦∕飛思卡爾在研發(fā)一款代號為「海豚」的雷達原型芯片。這款芯片基于數(shù)字CMOS芯片處理技術(shù)，設(shè)計最佳運行帶寬為 80GHz，但產(chǎn)品可在77GHz——81GHz的帶寬范圍內(nèi)正常工作。
恩智浦∕飛思卡爾 基于CMOS制程的80GHz迷你雷達前端收發(fā)芯片
ST 24GHz/77GHz 汽車雷達方案
國內(nèi)汽車微波∕毫米波雷達傳感器開發(fā)技術(shù)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(shù)封鎖
2.國內(nèi)缺乏人才和經(jīng)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∕毫米波雷達傳感器在國內(nèi)汽車的普及。隨著微波∕毫米波雷達傳感器在國外發(fā)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(dǎo)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(nèi)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(fā)的高科技企業(yè)。已獨立開發(fā)出多款具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的微波/毫米波集成電路，是目前國內(nèi)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(yè)。
公司具有自主知識產(chǎn)權(quán)的SG24T1、SG24R1、SG24TR1 等MMIC套片，打破了國外的壟斷，填補國內(nèi)空白，為中國汽車主動安全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展奠定了基石，促進產(chǎn)業(yè)鏈的進一步完善。該解決方案，可以實現(xiàn)盲點偵測(BSD)、車道改變輔助(LCA)/偏離預(yù)警(LDW)、自適應(yīng)巡航控制(ACC)、等汽車防碰撞雷達的應(yīng)用。
廈門意行SG24TR1 雷達發(fā)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(fā)77GHz汽車毫米波雷達上也取得突破，預(yù)計今年產(chǎn)品會問世。盡管目前還不清楚產(chǎn)品細節(jié)，尤其其中的前端雷達傳感器集成電路是否自主研發(fā)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(chǎn)業(yè)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(shù)研發(fā)為主的創(chuàng)新型企業(yè)，在智能汽車日新月異的背景下，公司立項研發(fā)77GHz汽車毫米波雷達，立志在毫米波民用雷達領(lǐng)域成為國內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)研發(fā)團隊。[!--empirenews.page--]
其實很早國內(nèi)也有許多學(xué)術(shù)機構(gòu)和企業(yè)就在做雷達傳感器集成電路方面的研究，但是大多還呆在實驗室里面，沒有真正能夠量產(chǎn)的，廈門意行和沈陽承泰的異軍突起就是他們的榜樣和力量。
我國汽車微波/毫米波雷達傳感器是新興領(lǐng)域，隨著汽車ADAS系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，有著巨大的市場前景，容易形成大產(chǎn)業(yè)。國內(nèi)相關(guān)研究機構(gòu)和企業(yè)要抓住這難得機遇，產(chǎn)業(yè)和社會資本也需要積極介入，與其在許多紅海市場里苦苦血拼，不如盡快轉(zhuǎn)向這一籃海市場。
“十三五”國家重點研發(fā)計劃中開辟專項布局制作基礎(chǔ)技術(shù)與關(guān)鍵部件，其中包括先進傳感器，希望國家能向汽車微波/毫米波雷達傳感器領(lǐng)域多些投入。國內(nèi)相關(guān)研究機構(gòu)和企業(yè)也要重視基礎(chǔ)能力的提升，加大研發(fā)投入，形成有自己特色的技術(shù)積累，苦練內(nèi)功，早日改變我國汽車雷達傳感器產(chǎn)業(yè)的面貌。
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