4D毫米波雷达来袭，行业巨头又将从何处发力？

进入2023年以来，4D毫米波雷达热度反增不减，在自动驾驶传感器领域呼声不断。

如今，汽车制造商越来越注重在车辆中引入安全和便利功能，以将自动驾驶服务提升到一个新的水平，智能驾驶的等级渐渐由以往简单的L1、L2提升到现在的L2+，由简单的ACC进化到如今的城市导航辅助驾驶。

当然，这对车辆的感知能力也提出了更高的要求。

在车载传感器阵容中，摄像头或是不可或缺的一员，但摄像头在强光或极暗环境下无法进行最佳的感知；激光雷达目前大多搭载在一些高端车型上，其高昂的成本以及受天气原因限制是现阶段面临的问题；而4D毫米波雷达刚好可以完成与其它传感器的互补，保证在任何场景下的感知稳定性。

“自动驾驶系统的搭载率持续上升，得益于此，毫米波雷达市场也呈现强劲的增长趋势。”恩智浦半导体执行副总裁兼射频处理业务部总经理Torsten Lehmann说。

市场潜力可观

根据Yole调研机构过去几周更新的数据显示，目前汽车雷达市场呈现出非常强劲的增速，去年总市场的规模是18亿美金，预计到2025年，年复合增长将达到18%到20%，最终超过30亿美金的市场体量。

而在现有的市场份额中，24GHz雷达虽占有一席之地，但正快速地被77GHz所淘汰和取代。未来市场也将是以77GHz为主的。

作为雷达市场的重要玩家，恩智浦这几年市占率不断攀升，去年更是处于市场首位。

恩智浦向小编介绍，目前雷达市场的驱动因素大概分为三种：

1.越来越多的车会安装雷达，雷达的渗透率会进一步提高。

2.每辆车上会有更多的雷达的节点，不仅包括前向的雷达还有360度的感知，比如角雷达等。

3.随着逐渐发展到更高性能的成像雷达，每个雷达节点上的半导体更多。

恩智浦预计到2030年全球40%到50%的车辆会具备L2+到L3级的自动驾驶能力。随着自动驾驶渗透率的增加，雷达市场也将随之而发生增加。

除市场因素外，一些相关的碰撞测试所要求各主机厂达到的标准也成为了促进传感器发展的原因之一。

在NCAP碰撞测试中，AEB、行人检测等已成为必需的测试项目，这也要求主机厂在生产时不得不考虑车载传感器的配置。

另外随着高阶自动驾驶的覆盖率增加，车辆对自身传感能力的需求增加，传统毫米波雷达无法满足其感知需求。4D毫米波雷达其长距离多维度感知能力则成为了车载雷达的不二之选。

有着这些因素的助力，毫米波雷达市场的增长已经是一件板上钉钉的事情。

发力单芯片集成技术路线

在4D毫米波雷达领域，行业内目前主要分为三个技术路线:

1.多芯片级联

2.虚拟孔径

3.单芯片集成

目前行业大多数仍以多芯片级联技术路线为主要技术路线，但恩智浦认为，未来一段时间内，包括角雷达以及前向长距雷达的应用在未来占主导的都会是单芯片技术，今年一月份在CES上恩智浦也发布了其最新的单芯片产品。

恩智浦的单芯片雷达，采用4发4收的设计，收发天线布置在左右两侧，底部配置了其它相关接口，在单芯片上实现了非常完整的雷达功能。

此单芯片的制造工艺采取的是28纳米，包含天线以及PCB之后整个模块大小为5×5厘米。

恩智浦表示，选择28纳米是因为在性能、工艺以及集成度上是最合适的制程节点，相比于友商在40-45纳米的制作工艺，恩智浦算是行业内的领头羊。

目前对于恩智浦来讲，在77GHz波段实现单芯片集成仍具有挑战性，Torsten Lehmann认为芯片中会有模拟前端，在实现高性能的同时敏感性也会很高，处理器的噪声十分大，如何更好的控制干扰成了问题。

事实上，除雷达内部会有干扰外，雷达间的干扰也是行业内一直无法完美解决的问题。

雷达干扰——行业内的“疑难杂症”

雷达间的干扰是由于现在的车载雷达使用相同的频谱，在道路上时可能会以相同频率发射波，因此会产生相互间的干扰。

恩智浦在雷达领域为应对市场的需求变化，已经迭代了七代产品。在积累如此多代产品经验后，恩智浦在优化雷达干扰方面也有着自己的思考。

恩智浦认为要减轻和避免雷达干扰对整个系统性能的影响，有许多潜在方法，大概可以分为三类：

1.第一种解决方案是避免射频前端饱和，当雷达传感器暴露在强干扰下时，射频前端会发生饱和。

2.第二种是通过识别和消除数字域中的干扰来管理数字干扰。

3.第三种是通过调整雷达波形来避免干扰，从而降低干扰其他雷达的概率。

恩智浦认为，适当的雷达干扰缓解策略不需要是最有效的。如何在增加复杂性和处理干扰源的能力之间进行适当取舍很大程度上取决于预见的场景。

将随机化、检测和避免干扰相结合可能足以保障雷达传感器在重要市场的普及，让汽车雷达界有时间为下一代雷达传感器定义所需的标准化步骤，并找到解决传统雷达问题的正确方法。

不论是未来的主要技术路线——单芯片集成，还是恩智浦在雷达间干扰的努力，无一不彰显着恩智浦作为国际头部雷达解决方案供应商的技术硬实力。

目前中国汽车市场已成为国际上不可忽视的力量，恩智浦也有着多年的与国内OEM合作的经验。相信随着自动驾驶的深度发展，传感器的高度覆盖，恩智浦也将继续深耕毫米波雷达领域，推出更加前沿的产品。