【电动化论坛二】英飞凌科技(中国)有限公司大中华区汽车事业部市场经理王楠:英飞凌新一代毫米波雷达技术创新与领先优势

2023-09-15 11:51 来源:中国汽车工业信息网

由天津市人民政府、中国汽车技术研究中心有限公司、中国汽车工程学会、中国汽车工业协会、中国汽车报社共同主办,天津市工业和信息化局、天津经济技术开发区管理委员会特别支持,日本汽车工业协会、德国汽车工业协会联合协办的第十九届中国汽车产业发展(泰达)国际论坛(简称“泰达汽车论坛”)于2023年9月1—3日在天津市滨海新区召开。本届论坛以“高质量·新未来”为年度主题,邀请重磅嘉宾展开深入研讨。

英飞凌科技(中国)有限公司大中华区汽车事业部市场经理王楠

 

尊敬的陈院士、各位领导、各位来宾:

大家上午好!

我今天讲一下自动驾驶跟感知这部分,当然毫米波雷达就是感知里面非常重要的一个传感器。英飞凌作为一个上游的供应商,作为一个芯片头部企业,讲一下我们在这个领域的理解。

英飞凌是一个德国公司。我们在汽车行业产品覆盖范围非常广,汽车的事业部占整个业务范围的比例达到45%。我们在全球范围内有3万家以上的客户,有20个研发中心,有超过3000个不同的芯片在不同的领域应用。

今天我在会下跟同仁交流的时候大家说你们是不是介绍一下IGBT碳化硅,其实英飞凌不只是有碳化硅,当然这个是我们很强的部分,英飞凌是全栈式整体的覆盖,我们在传感器、感知、计算、存储、包括功率、连接的所有维度都是全栈式解决方案。

感知部分,除了今天我要讲的毫米波雷达,还有硅麦、磁、压力等传感器,计算部分我们有AURIX,在座舱里面有性价比更高的传感单元,当然在功率里面碳化硅是我们的强项。英飞凌现在除了SOC还没有做,在其他方面都有产品。

讲回今天的主题,我讲一下英飞凌下一代毫米波雷达的方案。现在来看自动驾驶发展是很快的,工信部也在推动L3以上政策上的推进和落地。长远来看不管是现在已经有的L2或者L2++,未来有可能的L3、L4的落地,对于毫米波雷达都有非常大的数量增长和性能提升的诉求。

毫米波雷达相比摄像头和激光雷达,是一个非常有差异化特性的传感器,其全天候的特性、对目标关键参数的识别其实是跟传统的视觉体系是有相当程度的不同。我们知道特斯拉是整体强视觉的战略,最近也把毫米波雷达装回到特斯拉的系统里面,也佐证了毫米波雷达在自动驾驶里面其实是一个不可或缺的传感器。

现在不管是国外还是国内,自动驾驶本身的功能角度有越来越多的需求,所以我们看到在未来由于功能上的提升、系统高动态的要求或者政策方面例如AEB强标等部分的加强,对毫米波雷达的需求也是越来越高,我们认为未来潜在增长是非常大的。

现在国内和国外都对高动态场景的弱目标检测提出了越来越高的要求,比方说行人、电动车。在欧洲现在要求是对电动车的监测和识别在150m以上的距离,对毫米波的要求是非常高的。

大家知道传统的毫米波雷达有很多的限制,包括对静态目标的识别、对高度的监测包括目标的分辨其实都有很多的缺陷。现在业界采用的方式一方面提升通道数,通过把毫米波做成4D、成像雷达的方式解决传统毫米波雷达面临的问题,某种程度上也跟激光雷达形成了一定意义上的覆盖,所以这两个传感器走到后面我们也是在观察到底是成像毫米波雷达能够走到最后还是激光雷达最后有更多的应用,也是看性价比、成本性能各方面维度的走向。

我们做了一些系统级的拆分和分析,对于不同的维度比方说角雷达往上到简单探测高度的4D雷达,还是水平和高度向都能够有非常高分辨率的成像雷达,在距离、角度分辨率到底是多少。

英飞凌进入毫米波雷达这个领域已经超过了15年的时间,我们从2009年推出第一代产品到现在,下一代已经开始推广第四代毫米波雷达的产品,我们有非常好的射频前端,也有非常高性能、高算力的MCU,这两个作为非常好的搭配可提供一个系统级高性能和高功能安全要求。

现在市场上在毫米波雷达已经从最早的砷化镓往硅基的CMOS发展,CMOS有一个好处,射频前端和MCU的处理单元可以做一个非常高的集成度降低成本。英飞凌的友商基本上是40~45nm的制程,英飞凌现在开始推的是更先进的28nm制程,不管是MCU还是射频前端,采用更先进的制程可以让毫米波雷达的功耗尺寸和成本都更加有竞争力,在这个维度的基础上我们回应今天泰达论坛的主题——“高质量˙新未来”,英飞凌一直坚持高质量基础上的产品与服务,与功能安全上面高等级、高要求的标准,在毫米波雷达领域也是一样的,虽然大家也都知道在感知、毫米波雷达这个赛道上竞争非常激烈,成本竞争激烈,我们还是坚持所有成本的降低不能以牺牲性能质量为代价,这个是非常关键的,也是产业能够良性发展的最基本的要求。

我们在最新的28nm CMOS的工艺基础上,产品性能可以让雷达支持非常高的级联的数量,英飞凌在L4的自动驾驶应用上已经做到了10片以上的级联,这个是非常难的。我们的射频前端芯片也搭配了下一代AURIX单片机,AURIX在底盘、在刚才专家介绍所有的领域都有应用,包括电机、电池、底盘、动力总成,毫米波雷达中MCU也是非常重要的部分,我们的MCU在汽车行业暂时是第二的位置,在ADAS和感知应用方向是第一位。AURIX总的出货量超过了2.5亿颗,受到了广泛的市场认可和量产验证。

英飞凌下一代毫米波雷达有完整的产品路标,包括新的EE架构要求下的中央式处理,即把毫米波雷达数据都放到ADAS域控里面去做,在这方面我们也有相应的布局。

下一代毫米波雷达我们做了很多创新,比如我们在业界首发的数字锁相环,数字锁相环不是最新的技术,但是在汽车行业里面一直没有应用,我们在汽车行业车规级的芯片里首发了数字锁相环。大家知道数字锁相环和模拟锁相环相比会有很大的提升,包括极低的过冲与回沟、快速扫频的能力、跳频抗干扰的能力,由于应用了数字锁相环,英飞凌下一代毫米波雷达性能的提升会是非常巨大的,也跟我们市面上其他的友商产品形成了非常大的竞争优势。

我们在级联雷达也推出了下一代的MCU,雷达这个行业一方面性能是要往上走,另一方面又要考虑怎么把成本降下来,所以英飞凌在这方面做了很多兼顾的考虑。

我们下一代的MCU采用了创新的RAM工艺, 性价比很高。在级联雷达系统方面也对MCU的配置做了优化,进一步降低系统成本,这个是我们很大的优势。

英飞凌新一代毫米波雷达采用了最新的工艺、更先进的制程,带来MCU的极大提升,射频前端芯片整体信噪比的极大提升,让毫米波雷达测试距离更远、视角更宽、抗干扰能力更强,而且能够支持非常复杂的级联系统,真正高性能的级联雷达系统,并将系统的成本控制在可以接受的范围内。同时英飞凌对质量的一贯坚持,在功能安全、信息安全上的要求也非常高。

在自动驾驶到高阶之后,从Fail-safe过渡到Fail-operational,对功能安全和质量的要求越来越高,英飞凌在这方面的优势与价值也将得到更好的体现。我们认为信任是自动驾驶前行的基石,要做到客户信任、车厂信任,在硬件平台需要一个随时可用、可靠的基础,不管是在感知、决策还是在执行的层面都需要随时在线、随时可靠的系统来支撑这样的一个高规格的体系。

英飞凌的质量体系是不断优化的,从1个PPM,到现在远低于一个PPM,英飞凌现在的缺陷率已经可以做到6亿分之一,这个是我们平均的一个质量标准,非常高。从另外一个角度来说,质量也是成本的一部分,这是我们的理解。

除了质量之外,英飞凌的功能安全一直都是按照最新的ISO 26262的标准来设计的。信息安全方面也会支持最新的ISO21434和国密标准。

最后总结一下,英飞凌新一代毫米波雷达将会有全面升级的差异化竞争力,同时在保证质量与性能的前提下做到最低的成本。英飞凌毫米波雷达卓越的性能可以支持非常复杂的级联雷达方案。通过我们优质的产品与服务,提供随时可用的可靠器件,为客户打造能够信任的自动驾驶系统。

今天我的分享就这么多,谢谢大家!

 

本文根据泰达汽车论坛现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅,仅供参考。

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