汽車市場對視覺、雷達和LiDAR（激光雷達）傳感器的需求不斷增長，因為這些傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)先進輔助駕駛（ADAS）和自動/無人駕駛功能，不僅如此，汽車制造商還對傳感器供應(yīng)商提出了更加苛刻的新要求。
汽車市場對視覺、雷達和LiDAR（激光雷達）傳感器的需求不斷增長，因為這些傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)先進輔助駕駛（ADAS）和自動/無人駕駛功能，不僅如此，汽車制造商還對傳感器供應(yīng)商提出了更加苛刻的新要求。
汽車市場對供應(yīng)商的要求一直很高。OEM廠商為了實現(xiàn)ADAS和自動駕駛技術(shù)，希望相關(guān)傳感器在提升安全性的同時，尺寸能夠更小、速度更快且成本更低。通常，ADAS包括多種安全功能，例如自動緊急制動、車道監(jiān)測以及障礙物警示等。
雷達，是一種障礙物探測技術(shù)，用于汽車盲點探測及其它安全功能。“近年來，雷達模組的尺寸獲得了大幅縮小，其散熱要求也越來越高，”NXP（恩智浦）產(chǎn)品線經(jīng)理Thomas Wilson說，“市場對雷達性能的要求越來越高，而尺寸要求不斷縮小，因此成本壓力越來越大?！?/span>
目前，汽車中應(yīng)用的雷達模組是相對比較笨拙的系統(tǒng)，包含了多個基于不同工藝的芯片。因此，為了追求更小的尺寸和更低的成本，Infineon（英飛凌）、NXP（恩智浦）、Renesas（瑞薩）以及TI（德州儀器）正在開發(fā)在同一個器件上整合多個元件的集成雷達芯片組。
盡管這些雷達芯片組可以針對多種不同的ADAS應(yīng)用，但是，它們也代表了一種新的設(shè)計趨勢。IC制造商將不再采用多種不同的工藝來制造各種芯片，而是采用45nm和28nm的標準CMOS工藝來集成雷達器件。當然，其它可選工藝還包括22nm體硅工藝和FD-SOI（全耗盡型絕緣硅）工藝。
實現(xiàn)ADAS和自動駕駛的另一種核心技術(shù)，激光雷達（LiDAR），是一種利用脈沖激光來測量目標距離的技術(shù)，也正從笨重的機械旋轉(zhuǎn)掃描系統(tǒng)，向集成更多元件、尺寸更小的固態(tài)單元發(fā)展，以降低高昂的制造成本。
雷達業(yè)界正在開發(fā)下一代高分辨率雷達，以期替代昂貴的LiDAR，不過，LiDAR開發(fā)商也并沒有閑著。
事實上，目前并沒有任何一種技術(shù)能夠滿足所有ADAS或自動/無人駕駛要求。如今，有些汽車已經(jīng)集成了先進的視覺系統(tǒng)和雷達系統(tǒng)。接下來，它們或許還會裝配LiDAR，這意味著視覺系統(tǒng)、雷達和LiDAR技術(shù)將在一定時期內(nèi)和諧共存，共同實現(xiàn)汽車ADAS及未來的自動駕駛功能。
每一種技術(shù)都有其優(yōu)勢和短板。“LiDAR相比視覺和雷達，是一種昂貴得多的傳感器系統(tǒng)，但是，它在目標識別方面精度更高。不過，LiDAR在雪、雨、霧等惡劣的氣候條件下也有其局限性?！?Semico Research公司總裁Jim Feldhan說，“雷達似乎不太會受到天氣條件的影響，但是雷達無法像LiDAR那樣精確的確定目標物體的尺寸和形狀?！?/span>
共同的目標：安全性更高的汽車
為了制造安全性更高的汽車，汽車制造商急需這些專門針對車輛安全性的環(huán)境感知技術(shù)。據(jù)美國國家高速公路交通安全管理局統(tǒng)計，94%的嚴重車輛事故都是由于駕駛員的操作失誤而造成的。
為此，近年來汽車產(chǎn)業(yè)為車輛配備了越來越多的主被動安全功能。據(jù)NXP的Wilson介紹，目前產(chǎn)業(yè)正朝著兩條殊途同歸的路徑發(fā)展，即新車評價規(guī)程（NCAP）和自動駕駛技術(shù)。
近年來，亞洲、歐洲和美國推出了各自的NCAP指南。在這些新車評價規(guī)程中，汽車經(jīng)過相應(yīng)測試，基于車輛安全性給予星級評價。五星評價為最高等級，一星則最低。
“這種五星評價體系對車輛銷售產(chǎn)生了巨大影響。越來越多的消費者傾向購買擁有五星評價的車輛，因為這類車輛的安全性更高，并且，保險費用也更低，”Wilson稱。
每個主要地區(qū)都有自己的NCAP標準。但簡單來說，基本的NCAP標準都包含了多種ADAS技術(shù)，例如自適應(yīng)巡航控制、自動緊急制動、并線輔助、車道保持等。
自適應(yīng)巡航控制，能夠幫助汽車在車流中，自動調(diào)整車速、保證與前車的安全距離，進行自動巡航。自動緊急制動功能，能夠在車輛感知到有可能發(fā)生碰撞事故前，自動進行車輛制動。
車道保持功能，能夠幫助車輛保持在一個車道中巡航行駛，避免不安全的車道變更。而并線輔助功能，能夠在車輛轉(zhuǎn)彎或變換車道時，探測后方或側(cè)方是否有車輛等障礙物，向駕駛員發(fā)出警示或制動車輛。
NCAP發(fā)展路徑圖推動了在汽車中集成更多的傳感器?！袄纾詣泳o急制動功能，即需要攝像頭，也需要雷達傳感器，” GlobalFoundries（格羅方德）汽車事業(yè)部副總裁Mark Granger說，“這種技術(shù)已經(jīng)開始從超豪華汽車，下放到更多的中端車型中。”
除了NCAP之外，汽車制造商還朝著包括自動駕駛汽車在內(nèi)的另一條道路發(fā)展，自動駕駛技術(shù)也在推動攝像頭、LiDAR和雷達的需求增長。盡管，十年或更久之內(nèi)，全自動駕駛汽車并不會成為市場主流。