德州儀器RF CMOS雷達技術助推ADAS 應用前景廣闊

據麥姆斯諮詢報道，汽車雷達已經成為ADAS（高級駕駛輔助系統）的主流感測器之一。為了在最佳的感測器性能、成本和尺寸之間取得平衡，該領域的技術競爭非常激烈。在Yole最新的報告《汽車雷達技術-2018版》中，深入介紹了目前市場上主流的半導體雷達技術，包括有一定歷史的GaAs（砷化鎵）技術，主流的SiGe（鍺硅）Bi-CMOS技術，以及新興的RF（射頻）CMOS技術等。

RF CMOS對於信號處理並不是一項全新的技術，但是針對mmWave（毫米波）雷達等極高頻應用，如何使其更高效的運行則需要深厚的設計經驗和技術專家。這正是Texas Instruments （TI，德州儀器）等大型廠商的優勢所在。Yole認為RF CMOS技術雷達的出貨量將從2020年開始走高，增長勢頭將超越SiGe Bi-CMOS技術雷達。

2016~2022年按技術類型細分的雷達晶元市場預測

圖片源自：《汽車雷達技術-2018版》

Yole射頻技術專家Claire Troadec 和Cedric Malaquin有幸採訪了TI汽車事業部經理Sneha Narnakaje先生，與其探討了汽車毫米波雷達RF CMOS技術現狀，以下為訪談詳細內容。

Claire Troadec（以下簡稱CT）：請您介紹一下TI高級駕駛輔助系統（ADAS）相關的雷達、成像和超聲波產品。

Sneha Narnakaje（以下簡稱SN）：TI能夠幫助汽車開發商更快、更方便地設計ADAS，帶來更智能、更安全的駕駛體驗。TI在模擬和嵌入式處理方面的專業技術，結合在汽車系統領域的經驗，為汽車開發商提供了最可靠、最優化的ADAS解決方案，包括ADAS系統級晶元、處理器、毫米波雷達、攝像頭和超聲波感測器等，結合這些解決方案可以大幅加速ADAS系統設計。除了提供單獨的半導體組件，TI還提供創新的參考設計，幫助汽車開發商打造覆蓋多個汽車平台的ADAS解決方案，滿足各種系統的多樣化需求。

TI的ADAS解決方案提供不同的性能等級以滿足不同的系統要求，從簡單的超聲波泊車輔助系統，到功能複雜的感測器融合和自動駕駛等。TI以產品、解決方案和參考資料支持功能安全開發商已有超過30年的歷史，為他們帶來更簡便的汽車設計，以滿足法規和功能安全要求。作為汽車市場的先驅者之一，TI還是防抱死制動系統（ABS）和安全氣囊IC等被動安全應用的早期領導者。TI現在推出的SafeTI？組件產品，能夠幫助客戶更快地完成汽車安全性驗證。TI基於系統的方案和可擴展的應用處理器可幫助開發商應對ADAS板級和系統級設計挑戰，以更快的設計周期提供更高效的解決方案。

Cédric Malaquin（以下簡稱CM）：請您介紹一下TI雷達產品的最新現狀。

SN：我們在2017年5月發布了毫米波感測技術系列產品，並在那時開始提供量產前的樣品。

CT：TI認為雷達在ADAS系統中的普及率將會如何發展？

SN：目前部署的汽車雷達感測器能夠滿足基礎的ADAS功能。不過，雷達作為滿足歐洲NCAP（新車安全評價）5星安全標準要求的基本感測技術之一，正逐漸成為主流。此外，汽車製造商正在為3級自動駕駛（需要駕駛員，但可以將部分安全功能交給自動駕駛系統）及以上自動駕駛做準備，每輛車搭載的雷達感測器數量即將增長至8~10顆。

YD：您認為雷達感測器還有其它哪些市場機遇？

SN：ADAS市場的雷達感測器用戶案例很好理解。基礎的ADAS功能，例如盲點探測和自適應巡航控制已經通過24GHz側方雷達和77GHz前部雷達感測器解決，但是，目前的解決方案尺寸還不夠小，還需要更低的成本以拓展其它更廣泛的應用。不過，除了ADAS，我們還在車身、底盤以及車廂內看到了很多潛在的應用機遇。雷達感測器可以安裝在車身周邊、車底和車內，用於開門障礙物提醒、車內人員探測以及駕駛員生命體征監測等。後兩個應用已經包括在了2025年NCAP計劃中，預計這兩種應用將成為未來汽車的主流配置。這意味著毫米波雷達不僅可以探測遺留在車內的兒童和寵物，還能警示駕駛員並發出緊急呼救。對於駕駛員生命體征監測，車內的雷達感測器可以跟車外的雷達感測器協同工作，實時監測駕駛員的狀態（包括簡單的疲勞探測和心臟病等危急健康狀況），並在駕駛員無法控制車輛時，自動駛離道路。

除了汽車，我們還發現了很多其它應用，如智能運輸系統、運動探測、人數統計和工業車輛等。

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