全部 高分子 智能汽车 陶瓷 消费电子 弹性体 生物降解 5G材料 光伏 医用材料 锂电 汽车材料 新消费电子 会议列表 展会 半导体
自动驾驶核心部件毫米波雷达,塑料又起到关键作用

随着“互联网+”与移动终端的完美结合,车联网在汽车制造业上得到了广泛应用,不仅使智能交通成为现实,也将自动驾驶变为了可能。自动驾驶有几个核心的传感器,如毫米波雷达、摄像头、超声波雷达、激光雷达等。而今天我们要介绍的是毫米波雷达,它好比是车的眼睛,它目前市场发展如何?哪些车在用?哪些厂商在做?又要用到哪些材料?且看下文:


一、毫米波雷达介绍


在汽车防撞传感器当中,根据工作原理和工作过程不同,分为超声波雷达、红外雷达、激光雷达以及毫米波雷达。其中前三种雷达,都是通过对回波的检测,与发射信号相比较,得到脉冲或相位的差值,从而计算出发射与接收信号的时间差。


毫米波(Millimeter Wave)指的是工作频率在30~100GHz,波长在1~10mm之间的电磁波。因为毫米波的波长介于微波和厘米波之间,所以毫米波雷达兼具微波雷达和光电雷达的部分优点。当前,在车载ADAS(先进驾驶辅助系统)中的毫米波雷达主要为24GHz和77GHz两类。


毫米波雷达凭借其可穿透尘雾、雨雪、不受恶劣天气影响的绝对优势,且唯一能够“全天候全天时”工作的超强能力,成为了汽车ADAS不可或缺的核心传感器之一。
           毫米波雷达简单示意图,真实的车辆中存在多个距离不同的毫米波雷达
           大陆电子生产的毫米波雷达示意图


二、市场状况


目前毫米波雷达在奔驰、特斯拉、宝马、丰田,甚至是国内的吉利、小鹏、奇瑞都有采用。比如今年4月吉利几何A。
             
随着越来越多的汽车趋向自动驾驶智能化发展,将推动全球汽车毫米波兼容标志市场的发展。据市场研究机构PlunkeetResearch预测,预计到2020年全球汽车毫米波雷达将近7000万个,2015-2020年的年均复合增速约为24%。


国外传统汽车零部件巨头长期垄断车载雷达市场,例如博世、大陆、Hella、富士通天、电装、TRW、德尔福、Autoliv等,近年来国内的许多企业开始进行毫米波雷达的研制,不断加大力度,取得了一定的突破,例如:德赛西威、均胜电子、敏实集团、福瑞泰克、华域汽车、行易道等等。


三、毫米波雷达与塑胶的联系


很少有人会将毫米波雷达与塑料产生关系。而在实际中,塑料恰恰是实现ADAS每一个传感器(包括雷达、激光雷达和红外摄像头等)的保护壳。在智能感应系统中,为了保证各种传感器在各种工况中都能达到稳定可靠的表现,对材料的耐候性、尺寸稳定性、耐化学性以及电磁兼容性都有全新的要求。


雷达保护罩材料


由于暴露在太阳光及发动机舱的热环境下,因此采用机箱将雷达的心脏部件即“天线”包起来。毫米波雷达整流罩可谓是电磁波的窗口、保护罩,不仅需要有保护内部高频PCB天线、芯片的强度,还需要能够穿透电波,对其不受影响。对材料的要求有:


低介电常数:需要雷达发出的电波充分穿透,且状态稳定;


可加工性:成型性较强;


耐热性:由于暴露在太阳光及发动机舱的热环境下,对耐热性要求高;

耐化学性;


对于PCB板来说还需要低传输损失、低传输延迟以及高特性阻抗的高精度控制的要求。


满足以上这些特性,同时需要提供更大的自由度来设计复杂、小型化和薄壁的几何图形将毫米波雷达嵌入车标或散热格栅中,简单采用金属材料是难以实现的。为此很多厂家根据相关特性开发出一系列具有非线性光学系数大、响应速度快、损伤阀值高、介电常数低、良好的可加工性等优点的材料满足要求。

           图 百度Apollo 2.0 的毫米波雷达Continental的ARS-408 被安装在汽车保险杠的正中间,面向汽车的前进方向


日本宝理开发了一种能够平衡各项性能的PPS。DENSO的毫米波雷达就采用了宝理塑料的DURAFIDE®PPS。


图 毫米波雷达单元  来自宝理官网


日本东丽开发了适用于5G通信中使用的电子组件和毫米波雷达的聚酰亚胺(PI)材料。这种新材料具有PI树脂特有的耐热性,机械特性和粘合特性,并具有低介电损耗性能。


SABIC在毫米波雷达上面有不少材料,如PBT材料经过相关处理可制作出满足汽车毫米波雷达的系列配件要求,甚至经过改性、添加玻纤的方式可制造出可透过雷达波的材料。

目前针对高级驾驶辅助系统,SABIC推出了有助于工程师改进车载雷达传感器技术的专用热塑性塑料产品LNP系列,这些材料有利于实现轻量化,替换金属材料,并优化设计的灵活性,同时也能减少潜在的系统成本。当然还有用于PCB板的PPO材料。
图 Sabic研发的LNP系列材料应用于毫米波雷达的前板、中板、后盖、以及印刷线路板  


高频高速线路板材料


说到线路板,生产线路板基材的罗杰斯和生益科技已经在毫米波雷达上布局。

为解决毫米波雷达天线高频高速的需求,以及应对毫米波穿透力差、衰减速度快的问题,5G通信PCB需满足低传输损失、低传输延迟以及高特性阻抗的高精度控制的要求,目前生益科技已开发出应用于汽车毫米波雷达覆铜板相关的系列材料。

           图  生益科技  汽车毫米波雷达覆铜板

           图:罗杰斯也曾介绍过应用于汽车雷达天线的高频PCB基板


车标以及格栅


为了更好的探测车辆前方目标,车辆正前部散热隔栅的正中间是提供最佳探测范围的位置。然而这个最佳的雷达传感器安装位置通常是整车厂车标不可替代的安装位置。为解决这一难点,目前有很多厂家开始研发将雷达、摄像头、传感器结合在一起的车标。

            图  海拉展示的将雷达、摄像头、传感器结合在一起的车标


通常电镀会导致毫米波无法透过,日本丰田合成这家公司发明了中能够让毫米波通过的结构。

                                   2019年上海汽车展丰田合成展台拍摄


科思创在2019年的K展也展示出聚碳酸酯格栅,PC具有高透光率、高折射率、高抗冲性、尺寸稳定性及易加工成型等特点,是目前航空、汽车相关配件的重要材料,可以制作出不影响雷达信号的透明结构。

           图 科思创展出的透过电磁波的聚碳酸酯前格栅  摄于K展展台


除了以上介绍的,据了解还有碳纤维、PP、聚氨酯PU等相关的材料厂家在开发满足毫米波雷达性能(雷达罩、天线、其他零部件)的材料。随着未来ADAS的普及,毫米波雷达市场将进入快速增长期,在研发创新的大力发展下将会有更多的材料作为毫米波雷达罩的选择。


作为未来自动驾驶的重要趋势,为促进行业的交流与发展,艾邦建有汽车毫米波雷达产业交流群,欢迎奥迪、奔驰、宝马、丰田、海拉、博世、奥托立夫、大陆、德尔福、法雷奥、德赛西威、均胜电子、华域、宝理、SABIC等产业链上下游的朋友入群探讨,共谋进步。长按下面二维码申请加入。进群前请先转发本文哦。


推荐阅读:



相关推荐
恩智浦汽车雷达产品组合更新:4D成像雷达S32R45量产 、S32R41发布
恩智浦半导体宣布对其行业领先的汽车雷达产品组合进行了两项更新。目前全球20家主要OEM的设计中都采用恩智浦雷达处理器。
0
0
29
毫米波雷达构建 L3 智能驾驶感知基础
ADAS是实现汽车智能化,网联化的重要基础条件。而毫米波雷达作为构建智能驾驶感知层融合系统的基础,随着ADAS的渗透率逐步提高,毫米波雷达也显得愈发重要。
0
0
36
关键指标获工信部确认,毫米波雷达这次要起飞了?
​12月6日,工信部印发《汽车雷达无线电管理暂行规定》指出,为推动汽车智能化技术应用和产业发展,将76-79GHz频段规划用于汽车雷达。
0
0
32
近期,加特兰发布毫米波雷达芯片新产品
10月20日,加特兰发布了毫米波雷达芯片新产品——Alps-Mini和Rhine-Mini。
0
0
50
大陆DMS/OMS座舱感应:将摄像头集成至显示屏并整合毫米波雷达数据
据10 月 13 日大陆集团官网消息,大陆集团已开发出一种用于车内传感器技术的集成解决方案,该解决方案满足未来的安全标准,并进一步提高了车辆的舒适性。
0
0
58
毫米波雷达车标膜厚检测技术进展与挑战(附视频)
2021年9月17日,艾邦在上海卓越铂尔曼大酒店举办了《第二届毫米波雷达暨车标工艺技术高峰论坛》,在本次论坛上各位演讲嘉宾围绕着车载毫米波雷达产业的现状、困境以、未来发展趋势以及毫米波雷达的工艺技术等给大家做了细致的讲解
0
0
47
车载毫米波雷达量产工艺和精密装备技术介绍(附视频)
2021年9月17日,艾邦在上海卓越铂尔曼大酒店举办了《第二届毫米波雷达暨车标工艺技术高峰论坛》,在本次论坛上各位演讲嘉宾围绕着车载毫米波雷达产业的现状、困境以、未来发展趋势以及毫米波雷达的工艺技术等给大家做了细致的讲解
0
0
45
车载毫米波雷达核心技术要点解析及其应用案例介绍(附视频)
2021年9月17日,艾邦在上海卓越铂尔曼大酒店举办了《第二届毫米波雷达暨车标工艺技术高峰论坛》,在本次论坛上各位演讲嘉宾围绕着车载毫米波雷达产业的现状、困境以、未来发展趋势以及毫米波雷达的工艺技术等给大家做了细致的讲解
0
0
42
奔驰s级系列将搭载维宁尔双目摄像头和雷达产品,支持L3可脱手级别自动驾驶技术
维宁尔的第四代双目摄像头将由全集成硬件和感知软件组成,以应对高度自动化驾驶的挑战。维宁尔的1.2代77 GHz雷达提供了较高的角分辨率和距离精度信息。
0
0
66
车载毫米波雷达核心技术要点解析及其应用案例介绍
今天带大家回顾纳瓦电子总裁李建林给大家分享的《车载毫米波雷达核心技术要点解析及其应用案例介绍》。
0
0
61
2021年车载毫米波雷达产业链报告即将发布,资料征集中
毫米波雷达是自动驾驶不可或缺的传感器之一,目前毫米波雷达传感器已进入发展快车道,为方便大家了解该产业链构成,更加清楚该行业发展现状,艾邦智造汽车俱乐部特给大家整理了一份产业链报告,后续将免费分享给大家。
0
0
629
国内35家毫米波雷达供应商一览,华域|德赛西威|华为|大疆等齐上榜
相比于国外企业,中国车载毫米波雷达行业起步较晚,多数企业集中于 2014 年左右成立,行业仍处于初级发展阶段。走在国内毫米波雷达前列的公司主要包括德赛西威、华域汽车与森思泰克等,今天给大家介绍一下国内的毫米波雷达生产企业(排名不分先后)
0
0
116
长安汽车发布远程无人代客泊车APA7.0,该系统配置了5颗专为解决停车场感知的4D成像毫米波雷达
长安汽车发布远程无人代客泊车APA7.0,该系统配置了5颗专为解决停车场感知的4D成像毫米波雷达
0
0
73
毫米波雷达传感器生产企业之长沙莫之比
小编为方便大家了解国内毫米波雷达生产企业,推出一系列毫米波雷达企业介绍文章,供大家查阅,今天要给大家介绍的企业是长沙莫之比。
0
0
71
毫米波雷达传感器生产企业之隼眼科技
小编为方便大家了解国内毫米波雷达生产企业,推出一系列毫米波雷达企业介绍文章,供大家查阅,今天要给大家介绍的企业是隼眼科技。
0
0
64
毫米波雷达传感器生产企业之湖南纳雷达科技
现给大家推出一系列国产毫米波雷达生产企业介绍,了解目前国内毫米波雷达企业的概况,今天给大家介绍的是湖南纳雷达科技有限公司
0
0
80
毫米波雷达传感器生产企业之楚航科技
车用毫米波雷达除了能有助于辅助自动驾驶之外,目前又有一些新功能的实现,如车内成员监测、驾驶员驾驶状态监控。目前推出能实现该功能的毫米波雷达生产企业不到10家,楚航科技便是这几家企业之中的一员,今天在带大家了解一下楚航科技这家企业的产品以及最新的动态。
0
0
67
毫米波雷达传感器生产企业之纳瓦电子
小编为方便大家了解国内毫米波雷达生产企业,推出一系列毫米波雷达企业介绍文章,供大家查阅,今天要给大家介绍的企业是纳瓦电子。
0
0
57
毫米波雷达传感器生产企业之苏州豪米波
国内毫米波生产企业都有哪些呢,小编为方便大家了解国内毫米波雷达生产企业,推出一系列毫米波雷达企业介绍文章,供大家查阅,今天要给大家介绍的企业是苏州豪米波。
0
0
63
毫米波雷达传感器生产企业之北京理工雷科
为方便大家了解目前国内毫米波雷达企业的概况以及最新动态,现给大家推出一系列国产毫米波雷达生产企业介绍,今天给大家介绍的是北京理工雷科
0
0
75