近日,英飛凌電源管理及多元化市場(chǎng)事業(yè)部大中華區(qū)射頻及傳感器部門總監(jiān)麥正奇介紹了英飛凌毫米波雷達(dá)的應(yīng)用近況。電子制作模塊
功率半導(dǎo)體、智能卡IC位列第一,汽車電子市場(chǎng)位居第二,這便是英飛凌一直保持的領(lǐng)先地位。英飛凌共有四大業(yè)務(wù)部門,包括汽車電子事業(yè)部(ATV),占比42%;電源管理及多元化市場(chǎng)事業(yè)部(PMM)占比31%,工業(yè)功率控制事業(yè)部(IPC)占比17%,智能卡與安全事業(yè)部(CCS)占比10%。截止2017年9月,英飛凌在全球擁有37500名員工,2017財(cái)年?duì)I收達(dá)70.63億歐元。
在第七屆EEVIA年度中國(guó)ICT媒體論壇暨2018產(chǎn)業(yè)和技術(shù)展望研討會(huì)上,英飛凌電源管理及多元化市場(chǎng)事業(yè)部大中華區(qū)射頻及傳感器部門總監(jiān)麥正奇向與會(huì)嘉賓重點(diǎn)介紹了英飛凌毫米波雷達(dá)的應(yīng)用近況。
毫米波雷達(dá)產(chǎn)品在英飛凌隸屬于電源管理與多元化市場(chǎng)事業(yè)部,該事業(yè)部主要拓展高速數(shù)據(jù)、人機(jī)交互、能源效率三方面業(yè)務(wù),通過LNA/交換機(jī),基站SiC/GaN器件,實(shí)現(xiàn)杰出的數(shù)據(jù)傳輸能力,領(lǐng)先的高性能MOSFETs和數(shù)字功率ICs GaN/SiC器件,通過出類拔萃的傳感器和雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。
麥正奇介紹,人機(jī)交互離不開傳感器,英飛凌的傳感器產(chǎn)品非常豐富,可提供硅基麥克風(fēng),壓力傳感器,光學(xué)傳感器,環(huán)境傳感器等,人機(jī)交互要實(shí)現(xiàn)3D感知,英飛凌還推出了60GHz手勢(shì)傳感器,24GHz雷達(dá)傳感器,TOF飛行時(shí)間傳感器。
24GHz盲點(diǎn)偵測(cè)(BSD)應(yīng)用快速增長(zhǎng),從全球24GHz BSD需求趨勢(shì)來看,2017年24GHz BSD雷達(dá)傳感器出貨量達(dá)到2.18億顆,而價(jià)格具有競(jìng)爭(zhēng)力的BSD模塊黃金期將于2021年到來。
英飛凌在市場(chǎng)雷達(dá)市場(chǎng)全球排名第一,傳感器芯片銷售已達(dá)4500萬顆以上。從汽車到工業(yè)涉足多個(gè)市場(chǎng)。
對(duì)于眼球、手勢(shì)捕捉、3D感知,利用毫米波雷達(dá)加上軟件算法得以實(shí)現(xiàn),毫米波的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。然而,市面上也有紅外線、激光雷達(dá)、獨(dú)立方案等,采用不同的技術(shù)對(duì)應(yīng)不同的定制化算法。毫米波做為一個(gè)高頻頻段,各國(guó)和地區(qū)并沒有詳細(xì)規(guī)范和定義它的使用。因此,毫米波雷達(dá)的應(yīng)用前景好,但也存在許多挑戰(zhàn)。
英飛凌具有超過十年以上的毫米波雷達(dá)研發(fā)應(yīng)用的豐富經(jīng)驗(yàn),在汽車?yán)走_(dá)市場(chǎng)排名全球第一。并從汽車涉足工業(yè)的不同應(yīng)用。
雷達(dá)傳感器可輸出速度、范圍目標(biāo)距離,角度目標(biāo)方面以及目標(biāo)位置等數(shù)據(jù)。麥正奇解析,雷達(dá)系統(tǒng)硬件包括發(fā)射器、接收器以及信號(hào)處理,背面增加天線,將電能轉(zhuǎn)化成電磁波。此外還有軟件算法以及GUI用于與雷達(dá)交互。
“你可以看到多普勒連續(xù)波(CW)、FSK頻移鍵控、FMCW調(diào)頻連續(xù)波等雷達(dá)運(yùn)行模式,它可以偵測(cè)各種不同的運(yùn)動(dòng)、速度、距離和存在感。當(dāng)一個(gè)應(yīng)用只需做速度或者是運(yùn)動(dòng)的考慮,在軟件部分我們可以采用簡(jiǎn)單的多普勒。如果還要再偵測(cè)距離,就必須再加FSK。若還要知道靜態(tài)物體的存在感,你必須要用調(diào)頻連續(xù)波FMCW,因此,重點(diǎn)是應(yīng)用發(fā)展所需。”演算法增加,復(fù)雜度也隨之增加,這將是采用毫米波雷達(dá)面對(duì)的挑戰(zhàn),也是英飛凌目前研發(fā)的一個(gè)重點(diǎn)。
所有雷達(dá)都在從 300 MHz 到300 GHz 范圍內(nèi)的特定頻道上工作,例如工業(yè)及工業(yè)自動(dòng)化使用的頻段為60GHz和24GHz,汽車為77GHz。頻率越高,波長(zhǎng)越短,分辨率和準(zhǔn)確度越高。
英飛凌24GHz雷達(dá)應(yīng)用于室內(nèi)外照明、監(jiān)控、智能開關(guān)裝置、無人機(jī)、智能家電等領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)空間和運(yùn)動(dòng)感測(cè),6024GHz雷達(dá)可實(shí)現(xiàn)物體/材料分類、智能家居自動(dòng)化、通過存在檢測(cè)操縱開關(guān)等,其生命體征感測(cè)特性可檢測(cè)出靜止不動(dòng)的人,測(cè)量不受環(huán)境條件影響,采用高頻率縮小天線尺寸等。
60GHz雷達(dá)實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng),可穿透材料傳輸,高達(dá)7GHz的帶寬,實(shí)現(xiàn)亞微米級(jí)分辨率,能夠識(shí)別最輕微的動(dòng)作, 此外,使用短波長(zhǎng),天線集成,系統(tǒng)設(shè)計(jì)外型小型化。在可穿戴設(shè)備、揚(yáng)聲器、非接觸式手勢(shì)控制均可呈現(xiàn)較好的人機(jī)交互體驗(yàn)。
谷歌Project Soli項(xiàng)目,正是利用英飛凌提供的60GHz雷達(dá)傳感器,這是一個(gè)小型化的傳感器,放在手機(jī)或穿戴設(shè)備上面,偵測(cè)手勢(shì)變化。
麥正奇表示,在中國(guó)市場(chǎng),英飛凌24GHz毫米波雷達(dá)方案已廣泛應(yīng)用于安防、盲點(diǎn)偵測(cè)、智能家居。智能照明路燈DEMO與本土第三方合作,通過人體運(yùn)動(dòng)檢測(cè),控制路燈的亮度和開關(guān)。在工業(yè)4.0,智能制造、人機(jī)交互以及醫(yī)療領(lǐng)域毫米波雷達(dá)存在更多創(chuàng)新應(yīng)用。