英飛凌：毫米波雷達(dá)將是下一個(gè)市場(chǎng)爆發(fā)點(diǎn)

 在半導(dǎo)體行業(yè)，在汽車電子領(lǐng)域英飛凌處于第二名的位置，在功率半導(dǎo)體方面處于第一名的位置，在智能卡IC部分同樣處于第一名的位置。從市場(chǎng)地位上，就能看出英飛凌是一家對(duì)技術(shù)有很強(qiáng)專注度的公司。英飛凌不盲目追求大而全，但是會(huì)把某個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)做到極致，直至成為第一。2017年，英飛凌的收入達(dá)到70.63億歐元。

以業(yè)務(wù)部門來看，英飛凌分了四個(gè)事業(yè)部，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(chǎng)事業(yè)部(PMM)，還有智能卡與安全事業(yè)部。

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)麥正奇以了“以英飛凌毫米波雷達(dá)探索人機(jī)交互的新可能”為主題分享了對(duì)毫米波雷達(dá)的洞察和見解。

麥正奇告訴21ic記者，PMM部門擅長(zhǎng)告訴數(shù)據(jù)、人機(jī)交互、能源效率。而這主要?dú)w功于PMM提供的出類拔萃的傳感器：硅基麥克風(fēng)、壓力傳感器，光學(xué)傳感器、環(huán)境傳感器以及3D感知。壓力傳感器主要是偵測(cè)壓力用的，比如用在無人機(jī)上能夠穩(wěn)定飛行器和進(jìn)行高度檢測(cè)，用在健康和運(yùn)動(dòng)上，能夠監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)消耗、運(yùn)動(dòng)和活動(dòng)追蹤等。MEMS麥克風(fēng)的應(yīng)用領(lǐng)域在物聯(lián)網(wǎng)、智能電話和無線耳機(jī)、波束成形。其中波束成形是目前相當(dāng)熱門的一個(gè)新應(yīng)用，它的原理就是利用硅麥的陣列辨別聲音的來源，

在環(huán)境氣體傳感器可以偵測(cè)CO2，未來可能市場(chǎng)有需求需要偵測(cè)一氧化碳，也會(huì)需要偵測(cè)PM2.5，這些都是英飛凌在跟業(yè)界討論的話題。光學(xué)傳感器也可以用來做進(jìn)行心跳的偵測(cè)、手勢(shì)的偵測(cè)或者其他的應(yīng)用，所以這個(gè)部分都還在持續(xù)發(fā)展當(dāng)中。

下一個(gè)市場(chǎng)爆發(fā)點(diǎn)在毫米波雷達(dá)

隨著ADAS市場(chǎng)滲透率快速提升，核心零部件的毫米波雷達(dá)市場(chǎng)需求也進(jìn)入快速上升通道。此次研討會(huì)，麥正奇也跟21ic記者分享了毫米波雷達(dá)技術(shù)。

“在英飛凌來看，我們認(rèn)為毫米波是接下來市場(chǎng)發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)，我們會(huì)持續(xù)不斷地在毫米波上做研究發(fā)展。英飛凌認(rèn)為未來毫米波市場(chǎng)的主要增長(zhǎng)點(diǎn)在于，24GHz盲點(diǎn)偵測(cè)(BSD)應(yīng)用快速增長(zhǎng)，更多新興應(yīng)用將采用毫米波解決方案進(jìn)行感測(cè)，由用戶體驗(yàn)推動(dòng)。”麥正奇分享到。另外，從下圖可以看出未來全球24GHz BSD的需求趨勢(shì)，2017年有2.18億顆傳感器在盲點(diǎn)偵測(cè)上，2021-2027年將會(huì)是價(jià)格具有競(jìng)爭(zhēng)力的BSD模塊的黃金期。

毫米波雷達(dá)的原理

雷達(dá)就是利用無線電波來探測(cè)存在、方向、距離和速度，英飛凌在雷達(dá)領(lǐng)域擁有逾10年的豐富的經(jīng)驗(yàn)。

雷達(dá)是用什么東西去偵測(cè)物體的移動(dòng)和變化?一是速度，利用多普勒效應(yīng)雷達(dá)、利用多普勒效應(yīng)可以計(jì)算出它移動(dòng)的一些速度。二是范圍和目標(biāo)距離，利用電磁波或者是FSK等方式去做一些演算，可以知道跟它目標(biāo)的距離。三是角度、目標(biāo)方向，根據(jù)設(shè)計(jì)天線的相位差，可以知道物體改變的角度和目標(biāo)的方向。四是目標(biāo)位置，根據(jù)一些調(diào)頻連續(xù)波FMCW的演算方式來計(jì)算出。所以雷達(dá)很重要的一部分是怎么去演算和應(yīng)用這些演算法得到你要的結(jié)果，這是雷達(dá)最主要的方面。

雷達(dá)的硬體部分，如下圖左邊部分是硬體，有一個(gè)發(fā)射器、接收器、信號(hào)處理器，還有天線。

24GHz和60GHz雷達(dá)的應(yīng)用

毫米波雷達(dá)的應(yīng)用十分廣泛，麥正奇從應(yīng)用角度，給我們介紹了24GHz和60GHz雷達(dá)的應(yīng)用。借助24GHz雷達(dá)實(shí)現(xiàn)空間和運(yùn)動(dòng)感測(cè)，它的優(yōu)點(diǎn)是可以為配置為最遠(yuǎn)距離100米和最大范圍100°FoV內(nèi)的人類目標(biāo)探測(cè)，可以追蹤并定位人類運(yùn)動(dòng)和位置，可以檢測(cè)出靜止不動(dòng)的人，應(yīng)用實(shí)例如室內(nèi)外智能照明、監(jiān)控、智能開門裝置、無人機(jī)等。

談到60GHz，它的頻率更高，波長(zhǎng)更短，它也可以做兩個(gè)不同的應(yīng)用，除了3C產(chǎn)品、智慧型家居生活、醫(yī)療部分，還可以用在人機(jī)交互上面。對(duì)于60GHz雷達(dá)而言，它最主要的參數(shù)之一是擁有7GHz的帶寬，這個(gè)7GHz帶寬的好處在于其可以十分精準(zhǔn)地偵測(cè)以及回饋，比如一些物品的移動(dòng)或者是手勢(shì)的變化。基于這一特性，工程師可以將其使用在非接觸的手勢(shì)控制上，比如可穿戴設(shè)備的手勢(shì)控制，或者是可以在音頻系統(tǒng)、智能音箱等熱門應(yīng)用的發(fā)展。開發(fā)者將雷達(dá)應(yīng)用其中，就可以偵測(cè)使用者靠近、遠(yuǎn)離，或者是手勢(shì)的變化。

在手勢(shì)的控制上面，英飛凌之前跟谷歌有做一些合作項(xiàng)目：Project Soli，這是利用英飛凌提供的60GHz一個(gè)雷達(dá)的傳感器，放在手機(jī)上面或者是在穿戴設(shè)備上面，可以偵測(cè)到一些手勢(shì)的變化。

另外，在中國(guó)市場(chǎng)，英飛凌已與眾多方案設(shè)計(jì)合作伙伴展開合作，為客戶提供完整的24GHz mmWave雷達(dá)解決方案，而且已經(jīng)取得了豐碩成果。比如最近成功的安防應(yīng)用、盲點(diǎn)偵測(cè)、智能家居。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(chǎng)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(duì)人體/運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)，可以控制路燈的亮度以及開關(guān)。

未來，毫米波雷達(dá)也將延伸至更多工業(yè)4.0、智能制造、人機(jī)交互、醫(yī)療等領(lǐng)域。