毫米波雷达将成ADAS传感器主力？

美国联邦公路管理局的数据显示，超过50％的交通致命和伤害事故发生在十字路口或附近区域。事实上，汽车变道和急转弯场景下的导航，已成为车企目前面临最复杂的设计挑战之一。而随着一系列最新法规和标准的出台，他们也在改进转向系统，从而支持高级驾驶辅助（ADAS）和更高级别的自动驾驶功能。

日前，德州仪器（TI）推出全新的AWR2944车载毫米波雷达传感器，帮助提升车辆在快速物体检测、盲点监控以及高效转弯和拐角导航等方面的性能，助力汽车制造商改进ADAS的物体感应能力，实现无碰撞驾驶体验的愿景。

01 ADAS市场空间逐渐释放

据了解，利用配装各式各样传感器（毫米波雷达、激光雷达、单双目摄像头以及卫星导航），ADAS可在汽车行驶过程中随时感应周围的环境收集数据，进行静态和动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航仪地图数据，加以运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的安全性和舒适性。

ADAS不能等同于“自动驾驶”，但却是实现高级别自动驾驶的基础。随着智能网联汽车的发展，国内ADAS的应用比例正在逐渐提升。中科院创业投资管理有限公司研究总监邵元骏向《中国汽车报》记者介绍称，如果以自适应巡航（ACC）为L2级自动驾驶的评判标准，2021年新车中选配或直接具备该功能的比例为17％～19％；如果以自动跟车为评判标准，这一比例则上升至20％。

不过，根据罗兰贝格的统计数据，2020年，中国L2级及以上自动驾驶渗透率不及欧盟，其中一个重要原因在于，从2013年开始，欧盟要求新车必须配装电子稳定控制（ESC）与防锁死刹车系统（ABS）；从2014年开始，将ADAS中的部分功能纳入其汽车安全评级系统。

德州仪器（TI）中国区嵌入式产品系统与应用总监蒋宏表示，要达到完全的自动驾驶，这条路还很长。仅从眼下来看，中国大量的汽车还停留在L1自动驾驶阶段，甚至更低即没有辅助驾驶功能。未来，ADAS在中国汽车市场的渗透率必将进一步提升。罗兰贝格方面曾做出预测，到2030年，新车的ADAS市场渗透率有望达到100％。

02 三个因素决定ADAS发展

随着《智能网联汽车技术路线图2.0》的发布，我国自动驾驶技术的发展和应用速度进一步加快。邵元骏表示，像小鹏汽车等造车新势力的车型都配装ADAS，并逐步向更高级别自动驾驶过渡；比亚迪等传统车企的高端车型，也都配备了自动泊车等功能；甚至不少十几万元的车型，也应用了ACC技术。

邵元骏认为，ADAS正逐渐成为普通消费者购车的刚性需求。比如，当用户在高速公路上使用ADAS跟车、变道后体验感很好，就会向身边人推荐，这种需求就普及起来了。眼下，自动紧急制动（AEB）、车道偏离预警（LDW）、前方碰撞预警（FCW）系统的渗透率较高，而自动泊车（APS）是最近比较热的功能。

在德州仪器（TI）中国区汽车业务部总经理蔡征看来，三个因素决定着ADAS的技术趋势。一是相关法规、标准推动ADAS技术不断进步；二是汽车电子电气架构的演进，大大加快了ADAS的迭代速度，同时降低成本；三是新兴传感技术在自动驾驶领域的推广和应用，比如77GHz毫米波雷达和60GHz毫米波雷达在驾驶疲劳检测（DMS）和APS方面的大量使用。

“ADAS主要体现在新车型上，因为车辆在设计时预留了相应的功能接口；而一些老款车，尤其是传统燃油车，每年在开发周期内只是做一些小的改动升级，又或者电量不足、系统无法支撑，则难以增加ADAS功能。”邵元骏称。

03 毫米波雷达或成为主力

ADAS的发展对传感器技术必然提出更高的要求。蒋宏指出，自动驾驶的发展需法规先行，所以传感器的应用首先要与法规相结合；其次对感知的要求也越来越高，比如全天候工作、探测距离更远、感知的信息维度更多、感知更精准等。以德州仪器推出的新品AWR2944为例，相比前一代产品AWR1642，其RF射频性能提升50％，探测距离更远，且从第一代AWR1642的“2收4发”升级到了“4收4发”。

与此同时，客户的实际需求对传感器的发展也至关重要，比如平衡性能和成本。目前，汽车配装的传感器越来越多，很多是“5R1V”（5个毫米波雷达，1个视觉传感器），未来可能是“8R”甚至更多。对此，车企提出了性价比方面的更高要求，高集成带来的优势就是高性价比，这是非常重要的一点。此外，还有一个趋势就是智能化，即多传感器的融合。

在众多类型的传感器中，毫米波雷达凭借体积小、易集成和空间分辨率高等特点，或将率先成为ADAS系统的主力。据介绍，毫米波雷达市场正处在快速上升期。2020年，中国车载毫米波雷达市场规模达到36亿元，预计未来几年将以40％的增长率高歌前行。

邵元骏告诉记者，纯摄像头的感知在很多场景下功能受限。比如，在众所周知的特斯拉汽车与大货车碰撞事故中，因为大货车车身为白色，摄像头拍摄下，系统判断为天空的倒影，导致并未识别出障碍物，毫米波雷达在此情况下则能清晰识别。除了功能明确外，随着技术成熟，毫米波雷达的成本也从曾经的几万元快速下降到几百元。

04 降低能耗比、抗干扰是方向

蔡征指出，新能源汽车推广热潮的背后是电气化和智能化的发展趋势，新能源动力赋予汽车更大的可能性，更快实现智能化。在这种情况下，德州仪器非常看好毫米波雷达，期待能在这波由新能源汽车驱动的智能化浪潮下，拿到更多市场份额并实现其更广泛的应用。

现阶段，毫米波雷达的应用还在第一步，多级级联及更多的可能性其实还没有被开发出来。蔡征认为，汽车“新四化”大潮涌动，将对毫米波雷达的发展起到积极促进作用。

据悉，国内外汽车雷达供应商正不断开发基于防撞雷达单片收发芯片技术的成套解决方案，匹配更丰富的应用场景，并通过技术的不断迭代创新，驱动自动驾驶技术迈向更高端。承泰科技产品经理张问海表示，未来毫米波雷达技术的发展趋势在于，将采用更先进的天线设计方案，集成芯片；在硬件算法、软件算法上也会有大幅提升，使产品能达到四线激光雷达水平。而在抗干扰性方面，毫米波雷达目前还不能完全做到不被其他雷达影响，这也是未来研发人员需要攻克的难点。

蒋宏则提出，除RF性能和性价比提升外，产品的能耗比也是客户非常在意的考量点。另外，从去年开始，因政策法规因素，4D毫米波雷达热度攀升；前向雷达在中国市场增长非常快，很多咨询公司给出预测，2023年中国市场将成为全球最大的汽车前向雷达市场。

文：郝文丽 编辑：庞国霞 版式：王琨