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，事情频段为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 毫米波雷达的事情波段一样平常为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上风。从运用频段来看，成熟商用的车载毫米波雷达紧张有两类：24GHz（MRR，短中间隔雷达）和77GHz（LRR，长间隔雷达)。个中，24GHz MRR探测间隔在70米以内，适用于盲点监测（BSD）、变道赞助、自适应巡航（ACC）、自动紧急刹车（AEB）等场景；77GHz LRR探测间隔为数百米，紧张运用于自适应巡航、自动紧急刹车、向前碰撞预警（FCW）等场景。 实质上，24GHz产品与77GHz产品差异不大，但后者的体积小、功耗低、带宽高、分辨率好、探测间隔远，被认为是未来汽车毫米波雷达的主流方向。目前，海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》把稳到，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能运用和家当发展，将76GHz-79GHz频段方案用于汽车雷达”。该规定也申明，从2022年3月1日正式履行起“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36亿公民币，估量未来几年内，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，市场份额紧张被国际厂商霸占，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可供应全套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便是个中的一家。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先容，这是一款77GHz 的毫米波雷达芯片，在事情时旗子暗记可从芯片输出，通过高速旗子暗记链路办理方案，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/赞助驾驶车型，市场上涌现百家争鸣、百花齐放的局势。” 蔡征阐明说，ADAS的发展趋势由三大方向主导：一是干系法规，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韶光，为车企节约本钱；三是新兴传感技能的运用，包括60GHz/77GHz毫米波雷达在驾驶疲倦检测系统（DMS）、自动赞助停车场景上的商用。 以下几点信息，可突显自动驾驶、赞助驾驶的主要性： 对此，蔡征强调说：“TI已经在自动驾驶、赞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材系哀求的产品。”据理解，TI推出的ADAS系统干系的产品有三类：首先是感知类，包括了毫米波雷达产品，它能把车外情形、车内驾驶员状况信息数字化，并把这个信息通报给系统中的处理器。其次是处理类，TI在汽车处理器方面，积累了超过10年的履历，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哀求，而传感器端（摄像头、毫米波雷达）网络的信息，通过高速旗子暗记链路来通报至处理器，TI可供应加串/解串产品，知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运用的供电系统，TI还可以供应整套电源管理办理方案。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掌握，本身RF、RAM的数据交流效率非常高，因此在整体能耗比上有很好的表现。 AWR2944单芯片方案的性能上风 自动驾驶系统可分为三个部分：一是感知，利用雷达、传感器技能，感应车外围道路的情形；二是决策，通过处理器对数据进行剖析，给自动驾驶的决策机制供应掌握策略；三是掌握，通过主机来完成对全体车体的掌握，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哀求。蔡征透露说，这也是TI研发AWR2944的缘故原由之一。 关于AWR2944的性能、参数，德州仪器中国区嵌入式产品系统与运用总监蒋宏做了详细先容：“我们在2020年12月推出了第二代前级芯片AWR2243，经由客户的评估、测试、采取之后，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，与前一代产品比较，在很多方面都有升级。” 根据蒋宏的先容，AWR2944雷达系统尺寸缩减了30%；AWR2944支持4个发射器和4个吸收器，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%的雷达探测间隔；AWR2944也增加了内存、升级了处理器内核，能够内置更多高等算法，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利用在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）运用。由于AWR2944支持4个发送器和4个吸收器，当FOV（视场角）收敛时可精准探测前向目标，以是它还能被用作前向雷达。当然，如果汽车系统提升到L3、L4，AWR2944也可合营其他雷达，来作为毫米波传感器来利用。其余，AWR2944也可知足驾驶舱内的运用。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、手势识别运用。 由于77GHz的毫米波雷达的体积小，以是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%、探测间隔提升了40%，而TI究竟是如何办理射频线路设计问题和成品率问题的？ 蒋宏回答说，射频线路和成品率实在是多方面的考量，天线设计是非常专业的领域，它不只是涉及到理论问题，也涉及到线路仿真测试、材料、工艺、做板等方面，以上这些都须要非常专业的技能积累，值得高兴的是，现在全体家当生态在这方面正快速进步。 再回到TI本身，TI可以帮忙客户办理射频线路设计问题。由于TI的芯片内部有非常多的自校准模块，例如车载雷达对事情温度的哀求严格，汽车可能会行驶在低于-20℃或高于60℃的户外。针对严苛的事情温度哀求，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、毫米波雷达的方案 从ADAS到自动驾驶，从L1-L5都须要法规先行，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哀求的同时，也对传感器提出了“全天候事情”“探测间隔更远” “感知信息维度更多/更精准”的哀求。此外，在汽车领域也涌现了智能化、传感器领悟等趋势。 蒋宏认为，客户的实际需求也对传感器的发展起到了至关主要的旁边。“带ADAS功能车一样平常会配置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），乃至还有更高的哀求。浩瀚雷达、传感器的加持，也匆匆使整车厂考虑性价比问题。 蔡征说，TI在宏不雅观方面的方向一贯不会变。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一贯会坚持的事情。其次，TI在2021年公布了产能扩充操持，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厂商一贯保持联系。“中心网关、自动驾驶等领域构建新的架构，是我们与海内车厂合营的方向。其余，我们也看到了车内通信升级换代需求，它对付通信速率的吞吐容量、传输效率的有效性都提出了苛刻的哀求，TI通过新产品的发布来增强对干系市场的支持。”末了，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也在与头部客户磋商和方案干系领先设备和创新运用。 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，中国会成为环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，也会有很多运用在摄像头和毫米波方面做数据领悟，从传统的后领悟、结果领悟，到稠浊式领悟、前领悟。TI在第二代毫米波雷达增加了高速输入输出接口，个中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，这也是我们方案的路线图之一。TI也在方案第三代毫米波雷达，随着开拓进展的深入，未来会向大家分享更多新品。” 责编：Clover.li
