4D毫米波雷达进入高速发展新阶段

智能驾驶汽车的发展尽管不是那么激进，但总体的趋势仍是持续进阶。预测到2023年，43%的乘用车将支持L2+，这标志着雷达传感器数量达到5个以上。

目前市场上的雷达传感器有24GHz和77GHz之分，而业界更看好77GHz 的发展潜力。恩智浦全球副总裁、ADAS产品线总经理Steffen Spannagel引用数据介绍，由于77GHz雷达传感器的高速增长，从2021年到2024年，预计汽车雷达市场将实现18%的年复合增长率，到2024年市场规模将达到27亿美元。

4D将成主流 不同用例有不同趋势

为满足L2+到L5自动驾驶级别的需求，传统的3D毫米波雷达已有些“勉为其难”。为此，在3D毫米波雷达增加一个俯仰方向维度信息的4D成像毫米波雷达，凭借360度车身环绕感知和更精细的测距能力，成为众多厂商新的争战之地。

据了解，相比于传统的3D毫米波雷达，车载 4D毫米波雷达在工作时，除了能够计算出被测目标的距离、速度、水平角信息，还能计算出目标的俯仰角信息，进而可以提供汽车周围的环境信息。除此之外，得益于能够提供目标的高度信息，捕捉到汽车周围目标的空间坐标和速度信息，4D毫米波雷达还能够提供更加真实的路径规划、可通行空间检测功能。

因而，业界均看好4D成像毫米波雷达未来的潜力。

在4D毫米波雷达中，主要包含成像雷达、前后向长距离雷达和角雷达等细分市场。核心器件主要有MMIC和雷达数字信号处理器等。MMIC可实现低噪声放大器、混频器、调频信号发生器、功率放大器等功能，雷达数字信号处理器则可对毫米波雷达的中频信号进行数字处理，分为通用数字处理芯片和雷达专用处理芯片。

随着雷达市场的强势增长，细分市场也越来越发达，不同的用例对半导体方案亦提出了不同的要求。

Steffen Spannagel提到，一个突出的例子就是角雷达，角雷达与标准的前向雷达一样对集成度有了更高的要求，因而正从以往的MMIC+处理器分立的芯片组方案转向集成的单芯片方案。

“因而，4D成像雷达需求的细分化需要更深度的用例优化，提供高灵活度的可扩展性。” Steffen Spannagel进一步指出。

软硬结合 提供可扩展的产品组合

深耕汽车毫米波雷达市场多年的恩智浦，已进行了6代的优化创新，并在持续精进。

继恩智浦业界首款专用的16nm成像雷达处理器S32R45投入量产、并将于2022年上半年开始首次用于客户量产之外，恩智浦最近又推出了新的雷达处理器S32R41，专为L2+自动驾驶应用量身定制，旨在将 4D 成像雷达的优势扩展至更多车辆。

值得一提的是，S32R45雷达处理器是恩智浦第6代汽车雷达芯片组系列中的旗舰产品。它有助于实现更高级别自动驾驶，支持L2+级到要求苛刻的L5级用例，其中每辆汽车可能需要十个以上的成像雷达传感器。

据悉，S32R41、S32R45可提供强大的计算能力，辅以超分辨率雷达软件算法，在与恩智浦TEF82xx RFCMOS收发器结合使用之后，可实现小于1度的角度分辨率，同时应用高级MIMO波形设计，支持多达192个虚拟天线通道同时工作，实现更广泛和更精准的感测。

“这有助于实现更高级别的自动驾驶，支持L2+级到要求苛刻的L5级用例，将4D成像毫米波雷达的优势延伸到更多的汽车。” Steffen Spannagel强调。

值得一提的是，为满足4D毫米波雷达不同用例的需求，S32R4X平台提供通用架构，以实现软件复用和快速扩展及迁移，同时还提供高性能的硬件安全引擎，支持OTA更新，符合新的信息安全标准。

凭借前沿的技术节点，先进的77GHz RFCMOS性能、出色的硬件架构和领先的专有算法，恩智浦已成为汽车厂商、一级供应商和生态系统企业值得依赖的合作伙伴。

Steffen Spannagel最后强调，恩智浦将持续拓展与上下游产业链的深度合作，提升4D毫米波雷达在L2+以上级别自动驾驶汽车的应用价值。恩智浦将加强与汽车厂商联合创新，共同制定路线图及未来架构；与一级供应商进行应用级别的深度合作与支持，助力客户加快产品上市时间；与生态系统企业深度协作，在软硬工具层面高度协同，不断简化和加快技术应用。（校对|李延）