據麥姆斯咨詢報道，汽車雷達已經成為ADAS（高級駕駛輔助系統）的主流傳感器之一。為了在最佳的傳感器性能、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對于信號處理并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芯片市場預測

圖片源自：《汽車雷達技術-2018版》

Yole射頻技術專家Claire Troadec 和Cedric Malaquin有幸采訪了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系統級芯片、處理器、毫米波雷達、攝像頭和超聲波傳感器等，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臺的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，到功能復雜的傳感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基于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月發布了毫米波傳感技術系列產品，并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傳感器能夠滿足基礎的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傳感技術之一，正逐漸成為主流。此外，汽車制造商正在為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，每輛車搭載的雷達傳感器數量即將增長至8~10顆。

YD：您認為雷達傳感器還有其它哪些市場機遇？

SN：ADAS市場的雷達傳感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前部雷達傳感器解決，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。雷達傳感器可以安裝在車身周邊、車底和車內，用于開門障礙物提醒、車內人員探測以及駕駛員生命體征監測等。后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，還能警示駕駛員并發出緊急呼救。對于駕駛員生命體征監測，車內的雷達傳感器可以跟車外的雷達傳感器協同工作，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），并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。

設想一下，如果能夠根據車輛排隊情況來動態控制交通燈，那交通狀況和效率應該會有大幅改善。通過利用毫米波雷達，可以替代傳統的導電傳感線圈以及鋪設所帶來的高昂的道路修復成本，還能消除雨、雪、霧等影響視覺的天氣狀況和光照所帶來的光學問題。利用雷達傳感器的人數統計和運動探測系統，可以提供和LiDAR（激光雷達）相同的安全性，且沒有光學解決方案所伴隨的侵犯隱私風險。例如，裝在盥洗室內的雷達傳感器，可以在建筑關閉前，探測是否還有人員逗留，且不會有隱私問題。它們還可以安裝在辦公室內，根據室內的人員數量更精準地控制照明和空調，如果你加班晚了，無需對著運動探測器揮手以顯示你的存在。

所有技術的演變，關鍵都在于成本。毫米波雷達傳感器可以在其它解決方案無法勝任的大量場合，更方便更具成本效益地安裝雷達解決方案。

CM：請您解釋一下為什么TI很早就在其發展規劃中為毫米波雷達產品選擇RF CMOS技術？

SN：TI在CMOS技術領域歷史悠久。就RF CMOS毫米波技術，TI經過大量創新開發出了質量和可靠性滿足高標準的獨特技術和產品組合。借助混合信號技術，在我們開發一款真正能夠量產的器件過程中，恰當地融合RF性能、功率、尺寸、封裝、可靠性和成本非常重要，選擇經過驗證的RF CMOS技術幫助我們加速了這一過程。

CT：相比競爭對手，你們的RF CMOS技術優勢有哪些？是否有短板？

SN：我們提供的解決方案能夠幫助客戶在器件級降低系統尺寸和功耗。CMOS技術在這方面具有優勢，首先，它功耗較低，這對于汽車應用非常重要；其次，它能在一個芯片上整合模擬和數字處理能力，降低整體解決方案的尺寸。這相應也提高了傳感器安裝類型的靈活性。

CM：從系統角度轉換到RF CMOS技術有哪些影響？

SN：就車輛架構而言，客戶常常談到智能傳感器，需要在最前端的傳感器中加入智能處理能力。由于在我們的CMOS器件中整合了RF、模擬和數字信號處理能力，客戶得以開發并提供成本最優化的系統架構。

CT：請您介紹一下77GHz和79GHz的雷達產品性能。

SN：77GHz產品用于中遠距離應用，79GHz產品用于超短到短距離應用。77GHz產品距離最遠可達250m以上。79GHz解決方案則具有低至5cm的極高分辨率，在超短距和短距離應用中，能夠實現近距離物體的識別，例如行人和很近的其它車輛，清晰地區分這些物體。

CM：該技術能用于L4級、L5級以及全自動駕駛汽車嗎？該解決方案是否適用于機器人車輛？

SN：在組件層面，雷達傳感是L3級及以上自動駕駛的必要條件，自動駕駛需要更遠的探測距離、更高的精度和更高的分辨率。我們的產品組合在距離、精度和分辨率方面可提供可擴展的性能，以滿足L3級及以上自動駕駛需求。

CT：Tier 1制造商和OEM廠商對該技術的反饋如何？

SN：關于客戶的細節我無法透露，但是關于這項技術我們獲得了很多行業獎項，包括EE Times ACE獎，三項CES創新獎，Design News Golden Mousetrap獎以及年度電子產品獎。

CM：關于高分辨率成像雷達，你們的下一步開發計劃是什么？

SN：我們產品組合中的AWR1243高性能前端，具有內建電路和級聯多個器件的能力，可以為高分辨率成像雷達在方位和垂直方向上提供更高的分辨率。我們已經在今年的CES上展示了這款概念產品。

CT：您認為高分辨率雷達未來能夠達到LiDAR傳感器的性能嗎？如果能，會在什么時候？

SN：我們在CES上展示了這一概念，利用4個AWR1243雷達前端級聯設備獲得了小于1度的角度分辨率，已經達到了類似LiDAR級別的性能，并且成本更有優勢。

CM：我們知道TI擁有基于攝像頭技術的視覺處理解決方案。你們有沒有設想如何將雷達整合進入視覺解決方案？它需要融合處理嗎？你們是否會和其它公司合作？

SN：L3級及以上自動駕駛需要傳感器融合，需要雷達數據和視覺數據的融合。我們正在和第三方生態系統合作，利用這類融合解決方案幫助我們的客戶更快地啟動開發。

CT：這款終端解決方案的目標售價區間？

SN：根據不同毫米波雷達器件的選擇，1000件的售價范圍為19.99~98.60美元。