現在很多廠商已相繼推出能達到Level 4等級的自動駕駛汽車，但Level 4等級能否普及使用還取決于兩個因素：一是國家法規，因為汽車上路之后還涉及到路面行人和復雜的交通情況；二是成本，符合Level 4等級的核心芯片在成本上的提高不僅來自于芯片本身，還包括它的輔助供電系統、散熱系統和整個系統成本的提升......

2020年11月國家發布《智能汽車發展路線圖2.0》，為自動駕駛的長期發展提供了政策方向，國內車市也是加速向新能源化轉型。新能源汽車的發展不負眾望，沖上“2021熱力消費榜單”，銷量高歌猛進，名次位列榜首。

據央視財經報道，2021年前11個月，新能源乘用車批發280.7萬輛，同比增長190.2%；零售251.4萬輛，同比增長178.3%。各家汽車廠商推出自動駕駛和輔助駕駛的車型, 呈現出百家爭鳴、百家齊放的局面。新能源熱潮的背后是電子化和智能化，它賦予了汽車更大的可能性去更快實現智能化。

自動駕駛在給車企帶來新機遇的同時，也需要擁抱幾個方面的挑戰：一是國家法規，二是功能安全要求，三是車型上市時間，四是為了實現自動、輔助駕駛所付出的成本。這些因素又決定了這款汽車能否在市場上得到認可和關注。

ADAS領域的三個主導方向

當前中國市場的自動駕駛主流應用是Level2或者Level2+等級，該階段的ADAS（高級駕駛員輔助系統）以車輛能夠控制轉向以及加速或減速為主。

Level 4等級是目前業界正在努力的方向，也就是汽車已經能完全自主駕駛，但又不能取消駕駛員控制的操作部分。現在很多廠商已相繼推出能達到Level 4等級的自動駕駛汽車，但Level 4等級能否普及使用還取決于兩個因素：一是國家法規，因為汽車上路之后還涉及到路面行人和復雜的交通情況；二是成本，符合Level 4等級的核心芯片在成本上的提高不僅來自于芯片本身，還包括它的輔助供電系統、散熱系統和整個系統成本的提升，“這些可能會是未來限制Level 4拓展率的最主要的因素。” 德州儀器 (TI) 中國區汽車事業部總經理蔡征(Kelvin Cai)表示，同時ADAS的發展由三大方向主導和推進：  

一是相關法規。據2018年《全球道路安全調查報告》數據顯示，全球因為交通事故所導致的人員傷亡超過135萬，根據美國聯邦公路管理局的數據，超過50%的致命傷害發生在十字路口和其附近區域。聯合國在《第79號條例》中做了新的規定，明確了新的機動車輛安全要求：汽車制造商必須改進其高級輔助駕駛的轉向系統，從而支持智能輔助和自動駕駛的功能。這些要求會推動ADAS技術不斷進步。

二是在于汽車的架構。汽車上市時間和成本是非常關鍵的，這就取決于架構如何定義，一個好的汽車架構能夠復用，從而大大加快迭代速度，同時降低成本。

三是新興傳感技術在自動駕駛領域中不斷的推廣和應用。比如77GHz毫米波雷達和60GHz毫米波雷達在DMS和自動輔助泊車上大量的使用。

“精準感知”的重要性

在近日德州儀器AWR2944毫米波雷達傳感器線上媒體溝通會上，蔡征對電子工程專輯的記者表示，“毫米波雷達是一種用于感知的核心器件，它屬于汽車智能化的一部分，當下情況我們非常看好毫米波雷達。”

據介紹，TI推出的第二代單芯片方案77 GHz AWR2944毫米波雷達傳感器，對比2020年12月推出的第二代前級芯片AWR2243，RF綜合性能提升了50%。AWR2944傳感器還集成四個發送器，比現有的毫米波雷達傳感器分辨率高33%，使車輛更清晰地探測障礙物并避免碰撞。AWR2944的硬件配置可提供基于多普勒分多址技術(DDMA)的信號處理能力，可在探測距離比之前遠40%的條件下感知迎面駛來的車輛。

不僅如此，AWR2944尺寸比目前的毫米波雷達傳感器小約30%，并且符合AEC-Q100認證的芯片，符合ASIL-B級要求。

“車道變道和急轉彎情境下的導航是我們客戶目前面臨的最復雜的設計挑戰之一，”TI毫米波雷達業務部經理Yariv Raveh說，“要打造更安全的駕駛體驗，駕駛輔助系統必須快速準確地處理海量數據并與駕駛員進行明確的互動。”

“感知”是自動駕駛最核心的部分。比如對傳感器能夠全天候工作的要求，探測距離需要更遠，感知的信息維度需要更多等。隨著自動駕駛對系統要求的不斷提升，對傳感器的“感知”精度和準確度也會提出更高的要求。當自動駕駛從L2、L3進入L4等級，傳感器的發展也相應的需要結合相應的法規要求。

此外，77GHz毫米波雷達的體積很小，面臨雷達射頻線路設計難度高的難題，會導致成片的成品率普遍較低的結果。對此，德州儀器（TI）中國區嵌入式產品系統與應用總監蔣宏表示，“射頻線路和成品率的問題是多方面的考量，因為天線設計是非常專業的一個領域，不僅是面對理論問題，還包括像線路仿真測試、材料、工藝、做板等方面都需要專業的技術積累。回到TI本身，TI的芯片內部有非常多的自校準模塊，舉例來說，一個雷達如果裝在車里的話，它的工作溫度范圍很大，冬天溫度是零下二十度甚至更冷，夏天的溫度有六七十度，在這種情況下，TI有非常多的片內自校準，片上的自校準，開環的自校準，每個環節的環環相扣，來確保產品是可以穩定工作的。”

據了解，現在TI很多客戶用AWR2944的角雷達和前向雷達設計盲點監測系統（BSD）、自動緊急制動系統（AEB），甚至是滿足L3有限條件下的駕駛，使AWR2944作為毫米波傳感器成為了整個系統中的傳感單元。

車載毫米波雷達的場景應用

TI在汽車領域布局很早，在業內具有領先地位。在過去，車身架構以多個分布式ECU來控制，現在車身架構迭代走向集成式，感知融合和控制融合的發展方向。TI看到了汽車對車內通信升級換代提出的更多苛刻要求，比如通信速率的吞吐容量和傳輸效率的有效性等。

TI和ADAS系統相關的產品分為三大種類分為三大類：感知、處理和通訊。作為頭部企業的TI，在毫米波雷達應用市場上看到哪些趨勢？

“其實從去年開始，4D毫米波雷達非常熱，但這跟國家的部分法規政策有關。前向雷達中國市場增長非常快，有很多咨詢公司曾給出預測，2023年中國市場會增長到全球最大的前向雷達市場。還有智能化的趨勢也帶來了一些新的機會，比如智能LED大燈不僅僅是完成了一種照明功能，也可能是完成人機交互功能。”蔣宏表示，“5R1V接下來有很多應用，我們現在看到了‘傳感器融合’趨勢的出現，在攝像頭和毫米波方面做一些數據融合，從傳統的后融合、結果融合，到混合式融合，到前融合。”

目前，毫米波雷達的應用還在第一步，多級級聯以及更多的可能性其實還沒有被開發出來，伴隨著新能源帶來的智能化的趨勢，TI認為它在未來會產生更多新應用，新能源汽車熱潮對于整個毫米波雷達的發展都將起到促進作用。