med mer enn 1 million årlige trafikkulykker over hele verden, har sikkerhet blitt et sentralt fokus for hele bilindustrien. NEW Car Assessment Program (NCAP) oppfordrer Oem-Er til å vedta avanserte førerassistansesystemer (adas) i alle nye biler ved å implementere strenge sikkerhetskrav.
Mange programmer har dukket opp for å støtte null-ulykke målet. En av de første var adaptiv cruise control (ACC), etterfulgt av automatisk nødbremsing (aeb) på forsiden av bilen, blindsonedeteksjon (bsd) og lane-change assist (lca) på baksiden, og vea (vea) og pre-crash warning (PCW) på siden.fra og med 2018 vil AEB være et Krav I Europa for at nye biler skal nå maksimal rangering for å beskytte sårbare trafikanter som fotgjengere og syklister. Den samme trenden skjer i USA med 20 Oem-Er forpliktet til å lage AEB systems standardutstyr i enhver ny bil innen 2022.
De Fleste Oemer ser også videre fremover med fullt autonome biler som skyver grensene når det gjelder sikkerhetsløftet. Denne tilnærmingen av «mobilitet som en tjeneste», som et alternativ til den tradisjonelle automotive forretningsmodellen, dukker opp for det meste i mellomstore byer. Bedrifter Som Google og Uber jobber allerede med helautomatiske robotbiler som retter seg mot dette markedet.
Sensor Collective
for alle disse programmene er sensorteknologi av stor betydning for å muliggjøre en 360-grader. sikkerhet kokong rundt bilen. Sensorer må muliggjøre deteksjon og klassifisering av objekter i alle vær-eller lysforhold, og inngangene må være svært pålitelige for å sikre sikkerhetskritisk funksjonalitet. Følgelig er både sensorredundans og fusjon ønskelig.
Kombinerte sensorinnganger gir mer nøyaktig og pålitelig informasjon om bilens omgivelser, slik at kontrollenheten kan utføre forebyggende eller korrigerende tiltak med for eksempel advarsel og haptisk tilbakemelding, eller nødbremsing og styring. Disse sensorene inkluderer radar, kameraer, LiDAR og ultrasonics. Hver bringer sine spesielle styrker og begrensninger til bordet.
På Radaren
Millimeter-bølge radar har vært ansatt i mer enn et tiår i bilindustrien for high-end biler, men mer for å sikre komfort, og dermed med begrenset volum. MED det siste skarpere fokuset på sikkerhet, har markedspotensialet FOR ADAS blitt utvidet til mellomstore biler også. En analyse av nåværende Oem’ S ADAS viser at millimeterbølge radarer er godt vurdert og ansatt av mange merker-71% FOR AEB og 85% FOR BSD. Dette peker på et totalt millimeterbølge radarmodulmarked på 2, 2 milliarder dollar (USA) i 2016.Etter En Anbefaling Fra National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) i USA, Var Toyota først å kunngjøre i fjor at Den vil utstyre 80% av sine biler med ET AEB-system i 2018. Vi kan forvente at Andre Oem-Er vil følge ved å bruke langtrekkende radar for denne oppgaven.DE andre ADAS bruker tilfeller for bak og side bil overvåking, slik SOM BSD, LCA, OG PCW, vil bidra til kort-og mid-range radar markedsvekst. Tilleggsapplikasjoner som parkeringsassistent og implementering av autonome kjøretøy nivå 4 og 5 vil åpenbart bidra til denne veksten. Den totale millimeterbølge radarmodulmarkedet forventes å nå 7, 5 milliarder dollar (USA) i 2022.radarmarkedet støttes av en komplett forsyningskjede med et stort Tier1-tilbud I Europa, USA, Japan og Kina, hvor bilveksten er høyest for øyeblikket. Store selskaper som Robert Bosch, Continental, Autoliv, Hella og Denso leverer alle radarmoduler. Flere generasjoner av produkter har blitt utviklet gjennom årene. For Eksempel, Continental er i sin femte generasjon av langtrekkende radar, som vil gå inn i produksjon i 2019. I dag er rundt 50 aktive produktreferanser kommersielt tilgjengelige på markedet.
Tilpasset Frekvensen
på den tekniske siden er langtrekkende applikasjoner basert på den verdensomspennende adopterte 77 GHz-frekvensen. Men for kort-og mellomprodukter er det mer mangfold med moduler drevet på 24, 77 og til og med 79 GHz. Så langt har 24 GHz vært vanligere for kortdistanse applikasjoner, men 79 GHz får trekkraft.79 GHz-frekvensen kombinerer en bedre formfaktor med 3X mindre antenner og drar nytte av et bredt frekvensbånd på 4 GHz (77 til 81 GHz). Dette åpner muligheten for høyoppløselig radar, noe som er kritisk for autonome biler. Tvert imot, 24-GHz drift i ultra-wideband (21,65 til 26.65 GHz) vil være forbudt i Europa fra og med 2022, noe som begrenser bruken av 24 GHz TIL ISM narrowband (24,05 Til 24,25 GHz).høy oppløsning radar utvikling er for tiden et hett tema for kort rekkevidde applikasjoner, som er 79 GHz radar. Forskningssentre SOM IMEC I Belgia har fokusert på det i noen år nå, og et betydelig antall oppstart opprettet de siste to årene har målrettet høyoppløselig radar med 79 GHz-løsningen. Selv store selskaper Som Continental har tilbudt denne løsningen som et alternativ siden midten av 2017. Videre Har Oem-er prøvetaking av 79 GHz-systemprototyper for hjørneradar; kvalifiseringsfasen skal være ferdig før 2020. Vi forventer dermed 79 GHz radarmarkedet for å nå 2 milliarder dollar (USA) innen 2022.
Utnytte Ulike Materialer For Radar Chips
å bygge disse modulene, halvledere selskaper gir høy ytelse millimeter-bølge brikkesett på både 24 GHz og 77 GHz. Det er verdt å merke seg at de nyeste 77 GHz-sjetongene kan støtte 79 GHz-operasjoner.Historisk sett bruker Spillere som Infineon, NXP, UMS og STMicroelectronics hovedsakelig silisium-germanium (SiGe) teknologi for begge frekvensbånd, og en liten mengde galliumarsenid (GaAs). Sammen deler de det meste av chipmarkedet etter verdi, estimert til $165 millioner (USA) i 2016, og forventes å vokse til $570 millioner (USA) i 2022.
Når vi ser på materialkostnadsfordeling av det nyeste radarsystemet Fra Continental, for eksempel er den viktigste kostnadskomponenten—30% – RF-brikkesettet. Dette representerer en stor markedsmulighet for halvlederselskaper som NXP.
med sterkt press på halvlederindustrien for å integrere flere funksjoner på brikken, forventes teknologimiksen å endres. Texas Instruments, som kom inn i dette markedet midt i 2017, vil sannsynligvis endre teknologilandskapet veldig raskt med en ny millimeter-bølge sensing portefølje utviklet på standard IN-house RF komplementær metalloksyd semiconductor (CMOS) teknologi. Det muliggjør en høy grad av integrasjon på chipnivå fra radarfronten til digital signalbehandling.
i tillegg til en bedre formfaktor, tillater teknologien høyere beregningsevne. Det muliggjør mer kanalskalering med reduserte sammenkoblingstap på brettet, og til et generelt lavere strømforbruk og lavere systemkostnad. Ved å kaste opp til fire av disse sjetongene, er det mulig å nå en vinkeloppløsning på 1,6°.
denne integrasjonstrenden baner vei for høyoppløselig radar. NXP er også prototyping integrert chip løsninger både På SiGe og RF CMOS teknologier.Et annet tegn på radar markedet trekkraft er posisjonering av silisium støperier SOM GLOBALFOUNDRIES, som nå er rettet mot masseproduksjon av radarapplikasjoner for autonome biler, med sine avanserte RF CMOS noder. Men mens det alltid er fornuftig å skalere ned den digitale delen av komponenten, er det ikke nødvendigvis tilfelle for millimeterbølge passive komponenter, som ikke kan krympe så mye.når det gjelder kostnad, er bruken AV CMOS i stedet for SiGe fornuftig for kortdistanse applikasjoner som blindpunktdeteksjon. I dette tilfellet kan alt-I-ett-systemer tilby en 79 GHz-løsning som erstatter det fremtidige forbudte 24 GHz-båndet til en lavere pris. Men for høye områder vil avanserte RFCMOS-noder ha problemer med å konkurrere Med SiGe-teknologien.bilradarmarkedet har aldri vært så dynamisk, da vi går inn i en spennende epoke med teknologisk innovasjon. Nye muligheter for radar dukker fortsatt opp med, for eksempel, vital-sign driver overvåkingssystemer, chassis-til-bakke overvåking, og handsfree bagasjerommet åpning. Industrien ser nå på radarbilder som en mulighet. Det er ingen tvil om at denne teknologien vil være nøkkelen i autonome og robotbiler.
fortsatt, spørsmål somle. Hvordan vil teknologien se ut? En kanal skalering rase? En kombinasjon av bred båndbredde med en ny modulasjonsordning? En syntetisk blenderåpning tilnærming? Hvordan vil radar bli integrert med kameraer og LiDAR? Hvilke roller og funksjoner vil de separat tjene? Yole-Gruppen av Selskaper planlegger å ha disse spørsmålene på radaren.
Dr. St@phane Elisabeth og Cé Malaquin er analytikere hosé.
