世界中で年間1万人以上の道路死亡者が発生しており、安全性は自動車業界全体にとって重要な焦点となっています。 欧州では、新車評価プログラム（NCAP）は、厳しい安全要件を実装することにより、すべての新車に高度な運転支援システム（ADAS）を採用するOemを奨励しています。

事故ゼロの目的をサポートするための多くのアプリケーションが登場しました。 最初のものはアダプティブクルーズコントロール（ACC）で、車の前部に自動緊急ブレーキ（AEB）、後部に死角検出（BSD）とレーンチェンジアシスト（LCA）、側面に車両出口アシスト（VEA）とプレクラッシュワーニング（PCW）が続いた。

2018年現在、aebは、歩行者や自転車などの脆弱な道路利用者を保護するために、新しい車が最大定格に達するためのヨーロッパの要件となります。 米国でも同様の傾向があり、2022年までに20台のOemがaeb systemsを標準装備することを約束しています。

ほとんどのOemはまた、安全誓約の面で限界を押し上げる完全自動運転車でさらに先を見ています。 従来の自動車ビジネスモデルに代わるこの”サービスとしてのモビリティ”のアプローチは、主に中規模の都市で浮上しています。 GoogleやUberなどの企業は、すでにこの市場をターゲットにした完全自動化されたロボット車に取り組んでいます。

Sensor Collective

これらのすべてのアプリケーションでは、360度を有効にするためにセンシング技術が非常に重要です。 車の周りの安全繭。 センサーはあらゆる天候または照明条件の目的の検出そして分類を可能にしなければなり入力は安全重大な機能性を保障するために超信頼できな その結果、センサの冗長性と融合の両方が望ましい。

組み合わせたセンサー入力は、車の周囲に関するより正確で信頼性の高い情報をもたらし、制御ユニットは、それぞれ、警告と触覚フィードバック、または緊急ブレーキとステアリングなどの予防または是正措置を取ることができます。 これらのセンサーには、レーダー、カメラ、LiDAR、および超音波が含まれます。 それぞれはテーブルに特定の強さおよび限定を持って来る。

レーダーに

ミリ波レーダーは、より多くの快適さを確保するために、したがって、限られたボリュームでものの、ハイエ 最近の安全性へのより鋭い焦点により、ADASのための市場の潜在性はミッドレンジ車にまた拡張されました。 現在のOemのADASの分析によると、ミリ波レーダーは多くのブランドでよく考慮され、採用されていることが明らかになっています-AEBでは71％、BSDでは85％です。 これは、2.2億ドル（米国）の2016年の総ミリ波レーダーモジュール市場を指しています。

米国の国道交通安全局（NHTSA）の勧告に続いて、トヨタは昨年、車の80％にAEBシステムを2018年に装備することを最初に発表しました。 この作業に長距離レーダーを採用することで、他のOemが追随することが期待できます。

bsd、LCA、PCWなどのリアおよびサイドカー監視のための他のADASユースケースは、短距離およびミッドレンジレーダー市場の成長に貢献します。 バレーパーキングアシストや自律走行車レベル4と5の実装などの追加のアプリケーションは、明らかにこの成長に貢献します。 ミリ波レーダーモジュールの市場規模は、2022年に75億ドル（米国）に達すると予測されています。

レーダー市場は、自動車の成長率が現時点で最も高い欧州、米国、日本、中国で大規模なTier1を提供する完全なサプライチェーンによってサポートされています。 Robert Bosch、Continental、Autoliv、Hella、Densoなどの大企業は、すべてレーダーモジュールを供給しています。 製品のいくつかの世代は、長年にわたって開発されてきました。 例えば、Continentalは第5世代の長距離レーダーであり、2019年に生産に入る予定です。 今日、約50のアクティブな製品参照が市場で市販されています。

周波数に同調

技術的な面では、長距離アプリケーションは世界的に採用されている77GHzの周波数に基づいています。 しかし、短距離および中距離の製品では、24、77、さらには79GHzで駆動されるモジュールの多様性が増しています。 これまでのところ、短距離アプリケーションでは24GHzがより一般的でしたが、79GHzが牽引力を増しています。

79GHzの周波数は、より優れたフォームファクタと3倍の小型アンテナを組み合わせ、4GHz（77-81GHz）の広い周波数帯域の利点があります。 これにより、自動運転車にとって重要な高解像度レーダーの機会が開かれます。 逆に、超広帯域での24GHz動作（21.65から26。欧州では2022年現在、24GHzの使用がism狭帯域（24.05～24.25GHz）に制限されています。

高解像度レーダーの開発は、79GHzのレーダーであるように、現在、短距離アプリケーションのためのホットな話題です。 ベルギーのIMECのような研究センターは、今数年のためにそれに焦点を当ててきた、と過去二年間に作成されたスタートアップのかなりの数は、79GHzのソリ Continentalのような大企業でさえ、2017年半ばからこのソリューションをオプションとして提供しています。 さらに、oemはコーナーレーダー用の79GHzシステムプロトタイプをサンプリングしており、認定フェーズは2020年までに終了する予定です。 したがって、79GHzレーダー市場は2022年までに20億ドル（米国）に達すると予想しています。

レーダーチップのための異なる材料を活用

これらのモジュールを構築するために、半導体企業は24GHzと77GHzの両方 最新の77-GHzチップが79-GHz動作をサポートできることは注目に値します。

歴史的に、インフィニオン、NXP、Μ、Stマイクロエレクトロニクスなどのプレーヤーは、主に両方の周波数帯域にシリコン-ゲルマニウム（SiGe）技術を使用し、少量のヒ化ガリウム（GaAs）を使用しています。 彼らは2016年に1億6,500万ドル（米国）と推定され、2022年には5億7,000万ドル（米国）に成長すると予想されるチップ市場の大部分を価値別に共有しています。

我々はコンチネンタルから最新のレーダーシステムの材料コスト内訳を見ると、例えば、主要なコ これはNXPのような半導体の会社のための巨大な市場機会を表す。

チップ上のより多くの機能を統合するために、半導体業界に強い圧力で、技術ミックスが変化することが期待されています。 2017年半ばにこの市場に参入したテキサスインスツルメンツは、標準的な社内RF相補金属酸化物半導体（CMOS）技術で開発された新しいミリ波センシングポートフォリオにより、技術の状況を非常に迅速に変える可能性があります。 それはレーダーの前陣からのデジタル信号処理に破片のレベルで統合の高レベルを可能にする。

より良いフォームファクタに加えて、この技術はより高い計算能力を可能にする。 それは板の減らされた結合の損失のより多くのチャネルのスケーリングを可能にし、全面的で低い電力の消費およびより低いシステム費用で。 これらのチップのうち最大4個をカスケード接続することで、1.6°の角度分解能に達することができます。

この統合の傾向は、高解像度レーダーへの道を開いています。 NXPはまたSiGeおよびRF CMOSの技術の統合された破片の解決を両方プロトタイピングしている。

レーダー市場の牽引力のもう一つの兆候は、現在、彼らの高度なRF CMOSノードで、自律車のためのレーダーアプリケーションの量産を対象としているGLOBALFOUNDRIESなどのシリ しかし、コンポーネントのデジタル部分を縮小することは常に理にかなっていますが、ミリ波受動部品の場合は必ずしもそうではありません。

コストの面では、sigeの代わりにCMOSを使用することは、死角検出のような短距離アプリケーションには理にかなっています。 この場合、オールインワンシステムは、将来の禁止されている24GHz帯をより低コストで置き換える79GHzソリューションを提供することができます。 しかし、高い範囲では、高度なRFCMOSノードはSiGe技術と競合するのが難しいでしょう。

結論

我々は技術革新のエキサイティングな時代に入るように、自動車レーダー市場は、それほどダイナミックではありませんでした。 レーダーのための新しい機会は、例えば、バイタルサインドライバーモニタリングシステム、シャーシから地面への監視、ハンズフリートランク開口部などで、まだ浮上しています。 業界は現在、可能性としてレーダー画像を想定しています。 この技術が自律走行車やロボット車の鍵となることは間違いありません。まだ、質問が残る。

技術はどのように見えますか？ チャネルスケーリングレース？ 新しい変調方式と広い帯域幅の組み合わせ？ 合成開口アプローチ？ レーダーはカメラやLiDARとどのように統合されますか？ 彼らは別々にどの役割と機能を果たすのでしょうか？ 企業のYoleグループは、そのレーダー上でこれらの質問を持っていることを計画しています。

Stéphane ElisabethとCédric Malaquin博士は、Yole Développementのアナリストです。