【导读】原始设备制造商正在提高汽车雷达的装备率。多项发展正在发生或预计会发生。这包括从 24 GHz 切换到 77 GHz,从没有仰角能力的传统雷达移动,以及有限的跟踪对象列表到 4D 雷达作为基线和高级情况下的成像雷达。还有一种趋势是集中雷达计算和从平面 PCB 天线过渡到 3D 波导。
总体而言,外部雷达市场在 2022 年为67亿美元,这个有望在 2028 年增长到129亿美元。。
除了用于驾驶辅助的外部雷达传感器外,我们的汽车内部也越来越受到监控。第一个实施是驾驶员监控系统,以确保驾驶员专注于前方的道路。汽车乘员监控系统是乘客安全的自然延伸,从儿童存在检测开始,尽管它也可用于改善用户体验。列表中的下一个将是对象监控,例如座椅或头枕的位置。
自 2022/2023(东盟 NCAP、欧洲 NCAP)以来,CPD 系统已成为多个市场的要求,尽管系统本身不受监管。在大多数情况下,使用间接方法(开门周期跟踪和驾驶员警报)。然而,从 2025 年起,Euro NCAP 将强制采用直接传感方法,这可能会改变车内监控的市场动态。
雷达特别适合这项任务,因为它可以检测到坐在向后翻的婴儿座椅中的儿童。它还可用于生命体征监测。
我们估计到 2028 年市场机会将达到 6 亿美元,市场吸收将在 2025 年开始。
历史领先者遥遥领先,但初创公司和新来者正在推动
到 2022 年,六大主要参与者仍然主导着67亿美元美元的市场:Continental、Aptiv、Bosch、Hella(现为 Forvia)、Denso 和 Veoneer(不久后为 Magna)。然而,这些公司面临着客户愿意投资软件定义车辆的挑战。他们还面临来自中国的日益激烈的竞争,如上汽的 Hasco 和比亚迪的 FinDreams Technology。自 2015 年以来,许多人都获得了资助。
在半导体层面,2022 年18亿美元的市场主要由恩智浦和英飞凌的双头垄断共享。TI是最大的竞争对手;Renesas 的定位是拥有完整的产品组合,而 Arbe 已获得市场认可并开始产生收入,因为其解决方案被中国一级供应商和著名的欧洲一级供应商 (Veoneer) 接受。另一个准备迎接汽车雷达市场机遇的重要参与者是 MobilEye。该公司计划到 2025 年在其下一代“司机”上提供商业雷达。
大多数半导体雷达厂商定位于边缘处理,这是当今和未来五年可能的主要市场。然而,向集中式雷达计算的转变已经开始并将很快开始。
迈向基于雷达的全感知映射
汽车雷达传感器正在开始范式转变。他们的任务从跟踪有限的移动物体列表演变为生成感知图。
第一个突破性改进是使用雷达模块(雷达的“4D”)实现高程测量。这是决定是否驶过道路碎片和在桥梁下行驶的关键,并且一直是领先企业的第 5 代雷达的重点。
但所需的最重大突破是正确分离目标所需的数量级角分辨率改进。第一个所谓的成像雷达通过扩展 MIMO 概念实现了 1° 角分辨率。其原理是增加发射和接收天线的数量,以获得更大的虚拟天线阵列孔径。然而,天线缩放存在一些物理限制,首先是阵列的大小。另一个限制因素是这种阵列所需的计算能力和内存资源。一个解决方案可能是计算集中化。使用集中式架构,雷达的计算部分可能会被移除并分散到区域 ECU 中。雷达将更便宜、更小,它们的计算能力将增加,从而提高它们的性能。
射频传感器本身的性能有了实质性的改进。关键品质因数得到改善,温度稳定性也更好。同时,由于向成熟的 CMOS 技术发展,集成度得到进一步提高。
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