无极可信吗?_可用于L3自动驾驶，TI 77GHz毫米波雷达单芯片方案揭秘
毫米波雷达凭借可穿透尘雾/雨雪、不受恶劣天气影响、可全天候全天时工作等特点，正跻身为ADAS的核心传感器之一。据第三方市调机构数据显示：2020年中国车载毫米波雷达市场规模达36亿人民币，预计未来几年内，我国车载毫米波雷达将以40%的增长率快速增长。
近日，德州仪器（TI）发言人向《国际电子商情》等媒体，分享了其ADAS领域最新产品AWR2944毫米波雷达芯片，这是TI的第二代毫米波雷达单芯片，工作频段为77GHz，适用于自适应巡航、自动紧急刹车、向前碰撞预警等场景。
车载毫米波雷达未来可期
毫米波雷达的工作波段一般为30GHz-300GHz，波长介于微波和厘米波（1mm-10mm）之间，兼具微波雷达和光电雷达优势。从应用频段来看，成熟商用的车载毫米波雷达主要有两类：24GHz（MRR，短中距离雷达）和77GHz（LRR，长距离雷达)。其中，24GHz MRR探测距离在70米以内，适用于盲点监测（BSD）、变道辅助、自适应巡航（ACC）、自动紧急刹车（AEB）等场景；77GHz LRR探测距离为数百米，主要应用于自适应巡航、自动紧急刹车、向前碰撞预警（FCW）等场景。
本质上，24GHz产品与77GHz产品区别不大，但后者的体积小、功耗低、带宽高、分辨率好、探测距离远，被认为是未来汽车毫米波雷达的主流方向。目前，国内车载毫米波雷达产品以24GHz频段为主，其供应链已经相对成熟，市占率达到了50%以上。
《国际电子商情》记者注意到，2021年12月6日，工信部引印发了《汽车雷达无线电管理暂行规定》，该规定明确指出“为推动汽车智能化技术应用和产业发展，将76GHz-79GHz频段规划用于汽车雷达”。该规定也申明，从2022年3月1日正式实施起“将不再受理和审批24.25GHz-26.65GHz频段汽车雷达的无线电发射设备型号核准申请”。这意味着，77GHz车载毫米波雷达在中国汽车市场未来可期！
另据第三方市调机构数据显示：2020年中国车载毫米波雷达市场规模达36亿人民币，预计未来几年内，我国车载毫米波雷达将以40%的增长率快速增长。不过，我国毫米波雷达国产替代空间较大，市场份额主要被国际厂商占据，当前国产毫米波雷达约占20%-30%的市场份额。对国际毫米波雷达供应商而言，中国是一个极具潜力的市场。
TI可提供全套ADAS方案
正如上文所述，受极好的市场前景所吸引，国际毫米波雷达参与者更重视中国市场，而TI就是其中的一家。近日，TI面向中国市场推出了毫米波雷达芯片AWR2944，这是全新的第二代毫米波雷达单芯片。据德州仪器中国区汽车业务部总经理蔡征介绍，这是一款77GHz 的毫米波雷达芯片，在工作时信号可从芯片输出，通过高速信号链路解决方案，再回到处理器。
“2021年被视为中国汽车自动化的元年，许多整车厂推出了自动驾驶/辅助驾驶车型，市场上出现百家争鸣、百花齐放的局面。” 蔡征解释说，ADAS的发展趋势由三大方向主导：一是相关法规，包括了新车评价规程(NCAP)、联合国第79号条例等等；二是汽车架构，好的架构能缩短新车上市的时间，为车企节约成本；三是新兴传感技术的应用，包括60GHz/77GHz毫米波雷达在驾驶疲劳检测系统（DMS）、自动辅助泊车场景上的商用。
以下几点信息，可突显自动驾驶、辅助驾驶的重要性：
- 世界卫生组织发布的《2018年全球道路安全现状报告》显示，全球每年因交通事故致死人数达到了135万人；
- 美国联邦公路管理局（FHWA）估计，有50%以上的交通伤亡事故发生在十字路口或附近区域；
- 中国最新人口普查数据显示：截至2020年，全国共有91个人口超过500万的城市，中国也是百万人口城市最多的国家；
- 联合国第79号条例明确了新的机动车辆安全要求和新车评价规程(NCAP)标准——汽车制造商必须改进其ADAS的转向系统，以实现支持智能辅助和自动驾驶的功能。
对此，蔡征强调说：“TI已经在自动驾驶、辅助驾驶领域耕耘十余年，产品涵盖了自动驾驶的各个领域，可帮助客户和Tier 1厂商快速设计出符合法规和自身系统要求的产品。”据了解，TI推出的ADAS系统相关的产品有三类：首先是感知类，包括了毫米波雷达产品，它能把车外情况、车内驾驶员状况信息数字化，并把这个信息传递给系统中的处理器。其次是处理类，TI在汽车处理器方面，积累了超过10年的经验，经历了TDA2x、TDA4x等产品的迭代。再次是通讯类，感知能力的提升增加了对数据吞吐量的要求，而传感器端（摄像头、毫米波雷达）收集的信息，通过高速信号链路来传递至处理器，TI可提供加串/解串产品，满足自动驾驶系统对数据吞吐量的需求。
针对汽车摄像头和雷达应用的供电系统，TI还可以提供整套电源管理解决方案。AWR2944在设备安全和电源管理上都做了更新：在设备安全上，AWR2944内嵌了功能安全模块，内置R5F，有专门的内存、输入输出接口以及一些代码硬件。在电源管理上，基于AWR2944的单芯片方案集成了RF和RAM控制，本身RF、RAM的数据交换效率非常高，因此在整体能耗比上有很好的表现。
AWR2944单芯片方案的性能优势
自动驾驶系统可分为三个部分：一是感知，利用雷达、传感器技术，感应车外围道路的情况；二是决策，通过处理器对数据进行分析，给自动驾驶的决策机制提供控制策略；三是控制，通过主机来完成对整个车体的控制，从而实现规避风险的目的。随着自动驾驶系统功能不断提升，它对感知精度也提出了更高的要求。蔡征透露说，这也是TI研发AWR2944的原因之一。
关于AWR2944的性能、参数，德州仪器中国区嵌入式产品系统与应用总监蒋宏做了详细介绍：“我们在2020年12月推出了第二代前级芯片AWR2243，经过客户的评估、测试、采用之后，AWR2243得到了很高的评价。现在，我们又推出第二代单芯片AWR2944，它符合AEC-Q100认证、ASIL-B级标准，与前一代产品相比，在很多方面都有升级。”
根据蒋宏的介绍，AWR2944雷达系统尺寸缩减了30%；AWR2944支持4个发射器和4个接收器，它的分辨率比AWR2243有所提升；AWR2944的RF综合性能比AWR2243提升了50%；AWR2944内置了DDMA、C-PHY等硬件加速单元，可提升40%的雷达探测距离；AWR2944也增加了内存、升级了处理器内核，能够内置更多高级算法，为客户的角雷达、前向雷达带来性能升级。
现在已经有车企把AWR2944使用在L2、L2+系统的角雷达、前向雷达中，以适应盲点监测系统（BSD）、自动紧急制动系统（AEB）应用。由于AWR2944支持4个发送器和4个接收器，当FOV（视场角）收敛时可精准探测前向目标，所以它还能被用作前向雷达。当然，如果汽车系统提升到L3、L4，AWR2944也可配合其他雷达，来作为毫米波传感器来使用。另外，AWR2944也可满足驾驶舱内的应用。目前，TI的60GHz毫米波雷达产品专注于智能座舱场景，可实现驾驶员体征检测、手势识别应用。
由于77GHz的毫米波雷达的体积小，所以它的线路板面积很小，导致雷达射频线路设计难度交稿，成片成品率也较低。如前文所述，AWR2944雷达系统的体积缩小了30%、分辨率提升了33%、探测距离提升了40%，而TI究竟是如何解决射频线路设计问题和成品率问题的？
蒋宏回复说，射频线路和成品率其实是多方面的考量，天线设计是非常专业的领域，它不光是涉及到理论问题，也涉及到线路仿真测试、材料、工艺、做板等方面，以上这些都需要非常专业的技术积累，值得高兴的是，现在整个产业生态在这方面正快速进步。
再回到TI本身，TI可以协助客户解决射频线路设计问题。因为TI的芯片内部有非常多的自校准模块，例如车载雷达对工作温度的要求严格，汽车可能会行驶在低于-20℃或高于60℃的户外。针对严苛的工作温度要求，TI的IC有很多片内/片上/开环自校准，许多环节可环环相扣，确保产品的稳定性，这也能提升终端产品的成品率。
TI针对汽车、毫米波雷达的规划
从ADAS到自动驾驶，从L1-L5都需要法规先行，传感器的发展也需顺应相应的法规。自动驾驶汽车在对感知提出高要求的同时，也对传感器提出了“全天候工作”“探测距离更远” “感知信息维度更多/更精准”的要求。此外，在汽车领域也出现了智能化、传感器融合等趋势。
蒋宏认为，客户的实际需求也对传感器的发展起到了至关重要的左右。“带ADAS功能车一般会配置5R1V（5个毫米波雷达，1个视觉传感器），未来可能会配置8R（8个毫米波雷达），甚至还有更高的要求。众多雷达、传感器的加持，也促使整车厂考虑性价比问题。
蔡征说，TI在宏观方面的方向一直不会变。首先，TI在汽车领域拥有广泛的产品线，到现在有近8000个汽车产品，每年会推出数百个新品，这是TI一直会坚持的事情。其次，TI在2021年公布了产能扩充计划，这些产能将保障TI汽车芯片的供应。再次，由于中国的新兴市场在快速拓展，TI会与头部Tier 1厂商一直保持联系。“中央网关、自动驾驶等领域构建新的架构，是我们与国内车厂配合的方向。另外，我们也看到了车内通信升级换代需求，它对于通信速率的吞吐容量、传输效率的有效性都提出了苛刻的要求，TI通过新产品的发布来增强对相关市场的支持。”最后，智能化趋势带来新的机会，比如智能LED大灯不仅具备照明功能，还具备人机交互功能，TI也在与头部客户探讨和规划相关领先设备和创新应用。
自2021年开始，中国市场的前向雷达增长非常快。很多咨询公司预测表示，到2023年，中国会成为全球最大的前向雷达市场。TI的很多客户开始基于AWR2243芯片，做2片级联、4片级联4D成像雷达，这种雷达保持了毫米波对测距测速的精准度，也在角度分辨率方面也有极大提升。
此外，也会有很多应用在摄像头和毫米波方面做数据融合，从传统的后融合、结果融合，到混合式融合、前融合。TI在第二代毫米波雷达增加了高速输入输出接口，其中AWR2243已经量产，AWR2944正式推出。蒋宏透露，AWR294x是一个家族，未来会推出更多不同配置的版本。“后续再推出几个更有性价比的产品，这也是我们规划的路线图之一。TI也在规划第三代毫米波雷达，随着开发进展的深入，未来会向大家分享更多新品。”
责编：Clover.li
阅读全文，请先
原创 本文为国际电子商情原创文章，未经授权禁止转载。请尊重知识产权，违者本司保留追究责任的权利。
李晋 国际电子商情助理产业分析师，专注汽车电子、人工智能、消费电子等领域的市场及供应链趋势。 进入专栏 传感/MEMS 业界新闻
分享到：
- 上一篇:UltraFLEXplus: 为芯片质量最后一道防线提供保障
- 下一篇:村田主力MLCC厂再爆群聚感染，超116人确诊...
-
微信扫一扫，一键转发
-
关注“国际电子商情” 微信公众号
- 您可能感兴趣的文章兴趣推荐
- 商情快讯
- 厂商新闻
- 【有奖调查】2022年Q1(1-3月)电子元器件采购调查开始
缺货、制裁、停工停产、货运堵塞、俄乌冲突……Q1电子制造业经营压力逐月增大，该如何应对？《国际电子商情》2022年第一季度电子元器件采购调查（3.23-3.31）现已正式启动，诚邀海内外OEM、ODM、EMS等厂商参与本次调查活动...
- 当车载摄像头用上AI，传统CIS还能担“重任”吗？
机器学习自2012年起热门至今，AI如今的发展也如火如荼。机器学习是计算机视觉可应用的一种解决方式。而当车载摄像头用上AI时，对CIS技术要求也随之改变，传统CIS还能担当“重任”吗...
- 整合方案延伸至多场景工业应用，ADI扩大IIoT版图全力连
“ADI提供了基于模拟的整体解决方案，覆盖前端的各类传感器信号获取，信号调理，低功耗电源，能量回收，无线连网，以及随后的云端解决方案，”ADI亚太区应用工程总监Charles Lee认为这条信息互联链路也从侧面体现了ADI看待物联网，包括工业物联网（以下简称IIoT）的角度——ADI更多专注在如何将传感器上的数据连接到大数据的数据中心上，即传感器、信号处理、电源以及MCU 4个部分。
- 从音频到智能语音，看炬芯AI创新之路
人工智能，可以说是今年最热的一个关键词，并推动着很多产品和产业的创新。而提到人工智能，目前主要的还是语音识别和图像识别，这两点也一直是上游芯片原厂和方案商想要突破和创新的技术关卡。
- 刚刚，苹果向iPhone X激光芯片供应商Finisar投资3.9亿美
苹果旗下“先进制造基金”（Advanced Manufacturing Fund）12月13日宣布向 iPhone X 和AirPods 的激光芯片供应商 Finisar 再次投资 3.9 亿美元。该投资基金在今年早些时候曾向康宁注资2亿美元，后者为iPhone和其他苹果产品制造玻璃。
- 震惊！这家巨头堪称人脸识别“黄埔军校”，自己又“偷偷”
今年我国兴起人工智能浪潮，很多人工智能公司都创下巨额的融资记录，例如旷视、商汤、依图、中科视拓等是公司。然而很多人不知道的是，这几家公司都与微软亚洲研究院有着深厚的渊源。中科视拓的董事长兼CTO山世光、旷视科技首席科学家孙剑是前微软亚洲研究院院长沈向洋的团队成员、博士生；依图科技的创始人兼CEO朱珑是前微软亚洲研究院副院长张宏江的学生；商汤科技创始人汤晓鸥曾是微软亚洲研究院视觉计算组资深研究员。
- 刷屏！自动驾驶巴士探路，核心方案曝光！
你被深圳自动驾驶公交刷屏了吗？12月2号上午，阿尔法巴（Alphabus）正式在福田保税区的开放道路进行线路的信息采集和试运行，由于这是全国首次在开放道路上测试自动驾驶巴士，并且选在深圳这个创新之都，瞬间引起行业媒体以及大众的关注。
- 生物识别技术爆红 半导体业者抢攻商机大饼
随着生物识别技术在智能手机找到新的一片天，并拓展到更广泛的移动或商务应用，加上用户对于设备内部信息安全的要求日益提高，刺激业者导入多重因素的生物识别验证，进一步驱动生物识别市场蓬勃发展…
- 环球晶圆订单签到2020年 硅晶圆供不应求将持续3年
半导体硅晶圆厂环球晶圆27日与大客户再度签订2020年后的供货合约，业界认为，这代表环球晶圆不只是近期的订单能见度高，在半导体硅晶圆持续供不应求的情况下，订单畅旺程度可能已延续到3年以后，有研究机构统计预估，这波半导体硅晶圆缺货要至2021年才会纾解……
- 【深度拆解】揭秘iPhone X和vivo X20的人脸识别
随着iPhone X的发布，3D人脸识别功能一度成为人们口中津津乐道的新科技，与此同时，国产vivo X20的发布也提到了其带有人脸识别功能，SITRI团队带领大家揭开人脸识别的神秘面纱。
- 必看！智能门锁暴量，但这个工业品必须高防线！
随着物联网的兴起，指纹识别开始越来越多地应用在各个新兴领域内，其中最有代表性的就是智能门锁。但是，智能门锁与手机这样的消费类电子产品不同，它是一个工业类产品，其指纹识别的安全性和质量与我们的隐私、财产甚至生命安全息息相关。如果因为指纹识别安全问题而引发社会负面舆论，对智能门锁这个新兴的产业而言很可能是毁灭性的打击，产品企业该如何守卫安全防线？
- 又一人脸识别AI硬科技 金立或率先采用
现在人工智能已经成为各大智能手机加入的新元素，从苹果A11 神经引擎,华为麒麟970内置NPU，再到imagination神经网络加速器 IP等等。最新消息，金花科技已成功研发“长安芯”人脸识别AI芯片，并正式与金立集团签约，据悉，明年金立智能手机或将采用这颗人工智能芯片。这颗芯片直接PK苹果人脸识别，它到底如何？
- 年产48万片8英寸功率器件，浙江丽水再添半导体产业项目
国际电子商情讯 据丽水经济技术开发区消息，近日，浙江旺荣半导体有限公司正式获得有关部门审核批准建设8英寸功
- 华为哈勃投资，这家半导体厂碳化硅外延片年出货量将首破10万
国际电子商情讯 据厦门火炬高技术产业开发区消息，近日，位于高新区同翔高新城（翔安片区）的瀚天天成碳化硅产业园
- 重庆康佳光电技术研究院已完成1218件全球有效知识产权提案
国际电子商情15日讯 重庆日报日前报道，重庆康佳光电技术研究院已完成1218件全球有效知识产权提案，其中，917件国
- 美印半导体产业机构签达成互助协议，聚焦半导体生态系统建设
印度政府正在计划构建整个半导体生态系统，美印半导体产业机构签达成互助协议。
- 2021年大幅增长22%之后，IC单位出货量增长率趋于平缓
强调从速度到可靠性和定制化的转变，减缓各种流程步骤。
- 2022年智能手机、汽车芯片、AIoT的发展趋势分析
终端需求变化，半导体产业链牵一发而动全身。
- 出口景气下行，进口陷入收缩——2022年3月进出口数据点评
2022年3月我国出口景气有所下行，进口同比转负，贸易顺差大幅走阔。按美元计价，3月我国进出口总金额5,048亿美元，
- 国际品牌砍单，大尺寸面板跌幅超预期
“由于受到2月底开始的俄乌局势严重恶化影响，全球液晶电视第一、第二大品牌三星和LG均下调了面板厂订单。原
- 安徽/山东发布利好政策，加速布局第三代半导体赛道
目前，我国第三代半导体产业的发展如火如荼，新旧企业加入赛道，地方政府支持，各级政策联动，扶持力度增强，加速推动着
- 2022年第一季度全球个人电脑出货量下降3%，收入反增15%
2022年第一季度给个人电脑市场带来了新一轮阻力。
- 盘点中国半导体领域石英制品的主要供应商
这些关键零部件可以“以小制大”，以“不起眼”的姿态卡了半导体产业的脖子。
- 2021年可穿戴腕带设备厂商排名：苹果、小米、华为TOP3
本年度各大重点区域的厂商排名及头五大市场。
- 英飞凌宣布扩建印尼后道工厂
该项目预计将在2024年投产。
- 美光：增强现实，虚拟现实，正迈向“超现实”
过去的40年中，人们一直在二维的平面上观察事物，比如电脑屏幕或者手机屏幕。VR技术的横向及纵向发展一直比较缓
- 芯原股份正式加入UCIe产业联盟！
芯原股份正式加入UCIe产业联盟，将加速芯原Chiplet项目的产业化落地，成为全球主要的商用Chiplet提供商。
- MCU行业大咖加盟灵动微电子
国际电子商情29日讯 灵动微电子日前宣布，全球知名半导体MCU领域专家Geoff Lees于近日正式加入灵动，担任战略和
- 5G时代下的互联设计挑战及其解决方案
自正式商用以来，5G在全球的规模化部署持续加快。特别是在中国，5G建设渐入“无人区”。工信部数据显示，中国的5G
- 从手机到汽车，3D Touch的新机遇！
主流的3D Touch的实现方式有两种。第一种是“电容触控+force sensor”模式,在这种模式下，电容触控负责XY量
- 官宣！苏欣加盟华秋电子，曾任艾睿电子中国区总经理
2022年，原艾睿电子中国区总经理苏欣正式加入深圳华秋电子有限公司（以下简称华秋电子），担任华秋电子副总经理。
- 美光：未来的数据中心
2022年，数据中心将会因为新的内存和存储体系而经历一场革命。在数据中心基础设施面临压力的情况下，各类不断创
- 安森美公布2021年代理商伙伴奖获奖者
代理商贡献了公司去年收入的64%
- 安森美发布高功率图腾柱PFC控制器NCP1681
新的高功率图腾柱PFC控制器NCP1681以适用于达350 W设计的 NCP1680的成功为基础，将功率能力扩展到千瓦范围
- PlanetSpark推出基于Xilinx的AI边缘计算盒子
该产品属于PlanetSpark的黑金刚边缘AI系列，是一款基于Xilinx Zynq Ultrascale+MPSOC的AI智能计算设备，专为
- 云联万物 数智未来| 2022大华股份高峰论坛顺利举办
大华在积极推动自身数字化转型与高质量发展的同时，以全感知、全智能、全连接、全计算、全生态“五全”能力深