在新的汽車應用中,雷射感測器已成為不可或缺的元件之一。過去,雷射感測器勢必要額外搭配數位訊號處理器(DSP),並與攝影機搭配使用,相對整體尺寸較大,對於寸土寸金的汽車應用而言,可能需要更多設計巧思。不過,現在有業者將雷達感測器整合微系統單晶片(SoC),未來無論是汽車、工業應用,或是家庭建築自動化應用,都可進一步將雷達感測器整合在有尺寸限制的裝置上。

德州儀器(TI)半導體行銷與應用嵌入式系統總監詹勳琪表示,近期推動半導體產業營收持續成長的三大領域——汽車、工業與家庭/建築自動化,促使許多半導體業者積極搶進。其中,在汽車領域有較大應用市場的雷射雷達,尤其是高頻段雷達,已有許多業者耕耘,且與攝影機一起使用,可開發出更多應用,提升行車安全,已成為大勢所趨。

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然而,之前的應用除了是以多晶片的方式組合出業者所需的高頻雷達感測器解決方案外,高頻雷達感測器也面臨了一些挑戰。詹勳琪指出,雷達需要有自己的發射源、放大器、接收器、處理器和ADC及DAC,這些晶片組成的模組體積較大,會因為頻段較高(77GHz),而發生準確性的問題,再者多晶片方案也會遭遇功耗較高、設計較複雜以至於影響終端產品時間等難題。

不過,德州儀器耗時多年開發的高頻雷達系統單晶片(SoC),可進一步克服上述問題。詹勳琪解釋,高頻雷達感測器SoC整合DSP與微控制器(MCU),採用CMOS製程,距離解析度小於4毫米(mm),且僅須外加快閃記憶體(Flash)即可完成整體系統設計,無須複雜的設計過程,可加速產品上市時間。

此外,針對工業或其他潛在市場,德州儀器高頻雷達感測器SoC也依不同應用市場所需而有不同的調整,期可帶給客戶更多選擇。詹勳琪坦言,目前高頻雷達感測器最大的應用領域仍是汽車前裝與後裝市場;不過隨著工業4.0的逐步發展,工業市場也有機會將過往使用的超音波感測器替換為高頻雷達感測器。「高頻雷達感測器SoC尺寸一定比超音波小,但相對成本較高,若業者能做出附加價值,將可更吸引工業客戶加速採用。」詹勳琪說。