雷達(dá)利用無線電波來探測存在、方向、距離和速度,最初作為軍事設(shè)備,如今已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、消費(fèi)電子等眾多領(lǐng)域,其在智能制造、人機(jī)交互等新興領(lǐng)域的應(yīng)用也備受關(guān)注。
日前,在第七屆EEVIA年度中國ICT媒體論壇暨2018產(chǎn)業(yè)和技術(shù)展望研討會上,英飛凌電源管理及多元化市場事業(yè)部大中華區(qū)射頻及傳感器部門總監(jiān)麥正奇結(jié)合毫米波雷達(dá)市場趨勢以及與英飛凌的應(yīng)用案例,探索毫米波雷達(dá)在人機(jī)交互應(yīng)用領(lǐng)域的新可能。
英飛凌內(nèi)部分為汽車事業(yè)部、工業(yè)功率控制事業(yè)部、電源管理及多元化市場事業(yè)部、智能卡與安全事業(yè)部四大事業(yè)部,雷達(dá)則隸屬于電源管理及多元化市場事業(yè)部,該事業(yè)部專注于高速數(shù)據(jù)、人機(jī)交互、能源效率三大主要方向。

麥正奇表示,英飛凌在雷達(dá)領(lǐng)域擁有豐富經(jīng)驗(yàn),支持多種應(yīng)用,從汽車到工業(yè)涉足多個市場領(lǐng)域,尤其在汽車?yán)走_(dá)市場全球排名第一,是汽車?yán)走_(dá)領(lǐng)域的市場領(lǐng)袖,英飛凌在該領(lǐng)域的傳感器芯片銷量已達(dá)4500萬顆以上。
毫米波雷達(dá)的市場趨勢與挑戰(zhàn)
通常毫米波是指30~300GHz頻域(波長為1~10mm)的電磁波,毫米波雷達(dá)則指工作在毫米波波段(millimeter wave)探測的雷達(dá)。據(jù)介紹,數(shù)據(jù)傳輸和雷達(dá)偵測是毫米波的兩大主軸應(yīng)用,其中雷達(dá)偵測方面,盲點(diǎn)偵測(BSD)是其快速增長的一個應(yīng)用,主要應(yīng)用于汽車工業(yè)。
麥正奇指出,全球24GHz盲點(diǎn)偵測(BSD)應(yīng)用快速增長,2017年有2.18億顆傳感器應(yīng)用在盲點(diǎn)偵測(BSD)上,這也意味著雷達(dá)已在市場上大量銷售,正處于出貨量快速增長階段。2021年~2027年全球24GHz BSD需求處于價(jià)格具有競爭力的BSD模塊黃金期,接下來更多新興應(yīng)用將采用毫米波解決方案進(jìn)行感測。

麥正奇表示,毫米波雷達(dá)市場應(yīng)用相當(dāng)廣泛,包括5G、捕捉眼神或手勢等,這些應(yīng)用會給用戶帶來新鮮感,而毫米波也將根據(jù)用戶反饋實(shí)現(xiàn)更多應(yīng)用,用戶體驗(yàn)也對其帶來巨大的驅(qū)動力。
不過,毫米波雷達(dá)應(yīng)用普及也并非簡單的事,麥正奇認(rèn)為其至少面臨著三大挑戰(zhàn):
· 一是毫米波雷達(dá)面臨著已有感測技術(shù)的競爭,雖然毫米波雷達(dá)市場正在不斷增長,但如PIR、激光雷達(dá)、獨(dú)立解決方案等在市場上其實(shí)行之有年了;
· 二是毫米波雷達(dá)在其自身定制化算法上也具挑戰(zhàn)性,因?yàn)椴煌膽?yīng)用要有不同的算法,不同的算法要有不同的專家來做研發(fā);
· 三是毫米波作為高頻頻段,在無線電規(guī)范上,各國家地區(qū)的法規(guī)政策尚未完整定義,尤其是在毫米波還沒有真正被大量使用的波段。
探討重點(diǎn)頻段:24GHz與60GHz
所有雷達(dá)都在從300 MHz到300 GHz范圍內(nèi)的特定頻段上工作,24GHz和60GHz是麥正奇在會上探討的重點(diǎn),這兩大頻段在工業(yè)和工業(yè)自動化領(lǐng)域應(yīng)用更為廣泛。

英飛凌24GHz雷達(dá)廣泛應(yīng)用于智慧家庭、智慧樓宇、智能家電智能監(jiān)控等領(lǐng)域。麥正奇借應(yīng)用實(shí)例指出,英飛凌借助24GHz雷達(dá)可實(shí)現(xiàn)空間和運(yùn)動感測,其特性在于探測距離更遠(yuǎn),天線設(shè)計(jì)靈活,可提供運(yùn)動方向、速度、距離和到達(dá)角等信息,并具有生命體征感測功能。
60GHz可應(yīng)用于3C產(chǎn)品、智慧家庭、可穿戴設(shè)備、音頻系統(tǒng)等領(lǐng)域。麥正奇也通過應(yīng)用實(shí)例指出,借助英飛凌60GHz雷達(dá)實(shí)現(xiàn)空間、運(yùn)動感測及人機(jī)交互。在空間和運(yùn)動感測方面,60GHz雷達(dá)的特性在于具有生命體征感測功能,并可采用高頻率,縮小天線尺寸是,且對光、灰塵或潮濕不敏感;在人機(jī)交互方面,其特性在于穿透材料傳輸,高達(dá)7GHz的帶寬,可實(shí)現(xiàn)亞微米級分辨率,使用短波長,天線集成在封裝內(nèi)等。
值得一提的是,麥正奇在會上分享了英飛凌與谷歌在60GHz雷達(dá)應(yīng)用實(shí)例。英飛凌與谷歌的高級技術(shù)與項(xiàng)目(ATAP)小組ProjectSoli合作項(xiàng)目中共同開發(fā)出基于雷達(dá)的感測解決方案IC,可應(yīng)用于可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)以及汽車等領(lǐng)域。2015年5月30日,兩者合作的谷歌Project Soli亮相谷歌I/O開發(fā)者大會,其運(yùn)用英飛凌提供的60GHz雷達(dá)傳感器IC,可用在手機(jī)或可穿戴設(shè)備中實(shí)現(xiàn)手勢識別功能。
據(jù)麥正奇透露,2017年英飛凌已開始優(yōu)化第二代微波天線集成雷達(dá)手勢識別傳感器IC ——Soli-C。
加強(qiáng)與中國本土廠商合作
麥正奇在會上表示,英飛凌目前在中國市場已與眾多方案設(shè)計(jì)合作伙伴展開合作,為客戶提供完整的24GHz mm Wave雷達(dá)解決方案,并已取得了豐碩成果,如最近成功的安防應(yīng)用、盲點(diǎn)偵測、智能家居等。
此外,英飛凌的方案設(shè)計(jì)合作伙伴利用英飛凌的24GHz雷達(dá)等相關(guān)器件,結(jié)合客戶提供的應(yīng)用場景編制算法,最終形成完整的解決方案,目前該方案已開始出貨。
英飛凌智慧照明路燈demo,通過與本土第三方合作,通過雷達(dá)對人體/運(yùn)動的檢測,可以控制路燈的亮度以及開關(guān)。
麥正奇表示,未來英飛凌會持續(xù)與更多中國先進(jìn)廠商合作,毫米波雷達(dá)是接下來市場發(fā)展的重點(diǎn),英飛凌將在此持續(xù)不斷地研究,并將其延伸至更多工業(yè)4.0、智能制造、人機(jī)交互、醫(yī)療等領(lǐng)域,這是近兩年英飛凌在中國市場的一個重點(diǎn)。
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