眾所周知,毫米波雷達由于其抗干擾能力強,可穿透塑料、陶瓷等材料,已經在很多領域得到了客戶的認可,并且在智能駕駛、無人機、機器人、工業控制、智能家居等行業大批量使用。
但是,由于目前主流的設計還是采用分立元器件+天線技術或者MMIC芯片+天線技術,使得產品批量成本相對超聲波雷達還是高,對于一些嚴格控制成本的消費品領域,市場還是無法滲透。
同時,采用分立元器件或者MMIC芯片,天線尺寸很難變小,功耗也較高,限制了毫米波雷達傳感器在手機、移動設備、物聯網、智能穿戴、掃地機器人、無人機等功耗要求低的設備中使用。
成本低、尺寸小、功耗低、穩定性好是目前雷達傳感器變革的方向,隨著萬物互聯(IOT)、毫米波5G移動通信與汽車雷達如火如荼的展開,封裝天線技術讓這一切變成可能。
基于AiP技術的PCR雷達傳感器原理圖
封裝天線(簡稱AiP)是基于封裝材料與工藝,將天線與芯片集成在封裝內實現系統級功能的一門技術,目前有多家廠商采用AIP技術來實現通信、毫米波雷達系統,比如英飛凌和Google合作開發,用于手勢識別的60GHz毫米波雷達,目前處于產品研發階段,預計很快會有樣機提供;瑞典的一家獨立于隆德大學(Lund University)的移動傳感器技術公司Acconeer開發了工作在60GHz 頻段的PCR雷達傳感器。
世界知名市場研究與戰略咨詢公司Yole,去年年尾出版了一份市場分析報告:2018年度汽車雷達技術 “Radar Technologies for Automotive 2018”。報告提出AiP技術會是毫米波5G通信與汽車雷達芯片必選的一項技術,可以清楚看見AiP技術已經是毫米波汽車雷達主流天線與封裝技術。而采用封裝天線,讓毫米波雷達系統可以實現芯片化,芯片化產品的一大優勢就是一旦量產,成本就會大大降低。
短期內,超聲波雷達成本優勢難以超越,但可以預見,在不久的將來,毫米波雷達將取代并超越超聲波雷達廣泛的運用場景。