2022年以来，汽车雷达市场呈现出非常强劲的增速，市场总规模有望从2022年的18亿美金增长至2025年的30亿美金，甚至更多，年复合增长率高达18%-20%。
Yole Developpment的最新报告显示，2022年以来，汽车雷达市场呈现出非常强劲的增速，市场总规模有望从2022年的18亿美金增长至2025年的30亿美金，甚至更多，年复合增长率高达18%-20%。
毫米波雷达技术从之前的SiGe转型到RFCMOS，以及24GHz传感器加速向77GHz传感器过渡，是推动毫米波雷达成本持续降低并得到快速部署的主因。数据显示，得益于MMIC芯片工艺的不断改进下，车载毫米波雷达系统成本已经持续下行至初代工艺对应成本的30%。
恩智浦半导体执行副总裁兼射频处理业务部总经理Torsten Lehmann日前在接受《电子工程专辑》采访时表示，L2+/L3级别自动驾驶是目前最具吸引力的细分市场，预计到2030年，全球40%-50%的车辆会具备L2+到L3级别的自动驾驶能力。如果再将L1/L2考虑在内，这三部分(L1、L2、L2+/L3)将占据市场总规模的90%以上。
他将雷达市场快速发展的原因总结为“三重加速”效应：首先是越来越多的车辆将安装雷达；其次是每辆车中有更多的雷达节点，这不仅包括了前向雷达，还需要更多的角雷达进行360度感知；第三，则是“更多的半导体器件数量”。所有因素叠加，将给雷达市场带来前所未有的市场机遇。
各地区新车碰撞测试(NCAP)强制要求汽车配备高级驾驶辅助系统功能才可获得安全星级评级，也直接导致了毫米波雷达上车率不断增加，并迎来了高增长率。以中国市场为例，在2021年8月发布的CNCAP-2021中，主动安全部分得分占比已经从15%增加到25%，并增加了BSD与AEB在白天对两轮车的识别要求，以及AEB在夜间对行人识别的要求；工信部印发《汽车雷达无线电管理暂行规定》，确定从2022年3月1日起不再受理和审批24.25-26.65GHz频段汽车雷达的无线电发射设备型号核准申请，并确定76-79GHz为汽车雷达使用频率，进一步规范化了市场。
从应用场景来看，L1级别目前需要实现自适应巡航控制(ACC)或者自动紧急制动(AEB)功能，这样的系统通常搭载1颗前向长距离雷达与摄像头组合，后向功能中的盲区检测(BSD)、变道辅助系统(LCA)等功能则需要2颗后角雷达；到了L2级别，通常需要再额外多加装两颗前角雷达，以实现前向横穿预警、带转向的AEB、自动泊车等功能，并与数颗摄像头(≥4)一起实现360度车辆环视。
在L2+/L3以上级别，摄像头(6-8)和雷达传感器(5-10)的数量会进一步增多，对传感器性能的要求也大幅提升。例如在L1、L2级别时，前向雷达只需具备辨别车辆或行人的能力即可，而到了L3+级别时则需要包括4D成像雷达在内的更高性能的雷达产品。
“也许有人会问为什么我们执着于雷达传感器而不是摄像头传感器呢？”Torsten Lehmann认为，这是因为现实情况中，自动驾驶系统需要有能够互补的传感器元器件，比如ADAS系统中的雷达传感器和摄像头传感器。随着自动驾驶级别的提升，L2+以上级别的车辆中通常还会安装激光雷达，通过他们之间的互补和冗余，自动驾驶的感知能力将得到极大的提升。
单芯片毫米波雷达将将主导市场
恩智浦在毫米波雷达市场布局多年，在毫米波雷达的MCU和MMIC市场中占据了50%以上的市场份额，涵盖从角雷达到4D成像雷达的全部场景。
今年一月，恩智浦正式宣布推出28nm RFCMOS雷达单芯片SAF85xx，这颗高度集成的77GHz雷达智能收发器SoC配备了四个高性能发射器、四个接收器、一个带硬件加速器的多核雷达处理器，以及千兆以太网通信接口和存储器。与前一代产品相比，SAF85xx的RF性能翻倍，信号处理速度提高40%，可为角雷达和前向雷达提供4D传感功能，适用于众多安全关键型ADAS应用，如自动紧急制动、自适应巡航控制、盲点监测、横向交通警告和自动泊车。
NXP单芯片毫米波雷达SAF85xx框图
Lehmann表示，RFCMOS单芯片射频集成需要在高频状态下布置天线、控制干扰，同时还要确保模拟前端和处理器的高性能，这需要克服不少挑战。
“此前雷达市场的需求并不确定，对于输出、噪声、探测距离和发射器、接受器的数量，市场的需求一直在变化，因此我们明智的选择把处理器和MMIC分开，灵活满足了市场成熟度和稳定性的需求。“Lehmann认为，2025年之后，单芯片毫米波雷达将有望成为角雷达市场的主导。而且，对于单芯片雷达而言，综合考虑性能、工艺和集成度，最合适的节点是28纳米，是一个最好的“甜区”，而不是像其他友商率先选择45nm或者硅锗工艺的集成。
高端成像雷达方面，NXP方案由多颗级联TEF82xx雷达射频芯片，并结合S32R45或S32R41雷达处理器芯片所构建，可以达到小于1度的角分辨率、0.5度的俯仰分辨率，300米的距离，包括15FPS帧率的性能，已经非常接近于激光雷达的性能数据，从而满足L2+级至L5级的自动驾驶需求。
该方案最大的亮点在于率先提供了短距、中距、长距三合一的并发多模雷达感测，可实现对汽车周围宽广视场的同时感测。为了达到这个目标，恩智浦利用创新架构，通过配置低复杂度传感器实现了192个虚拟天线通道，来提高原始传感器硬件的性能。同时，恩智浦还提供包括CAN、以太网、电源管理等产品，以及雷达处理算法Premium Rader SDK，构成一套完整的雷达子系统平台。
为此，全球高端智能电动汽车领导品牌蔚来也在日前宣布，将采用恩智浦领先的汽车雷达技术，包括其突破性的成像雷达解决方案。
Lehmann强调称，“恩智浦所有产品拥有共同的体系架构，IP、系统和软件都支持复用，这对于客户而言，无论开发角雷达、前向雷达还是成像雷达，都可以实现高度的协同。”
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