今年的消费电子展昨天结束了，但这是展会上的另一条重大新闻。恩智浦半导体推出了SAF85xx，这是一种SoC，该公司称之为业界首款28 nm RF CMOS设备，用于安全关键的ADAS应用，如自动紧急制动和盲点检测。

在这篇文章中，我们研究了这种新型单片雷达的细节，解释了它的性能如何转化为提高汽车安全性，并分享了我们采访恩智浦半导体公司ADAS高级总监Matthias Feulner时的评论。

 

28纳米射频CMOS高性能

Feulner表示，由于传感器数量的不断增加，高水平的集成在当今和未来的汽车设计中至关重要。他说：“单芯片使我们能够实现比前几代更小30%的更紧凑的传感器。”。“现在我们每辆车都配备了更多的传感器，我们可以将这些传感器安装在空间不大的地方，这一点很重要。”SAF85xx的占地面积很小，为10.6毫米×11.3毫米。

 

SAF85xx的射程超过300米，性能是恩智浦上一代RF CMOS雷达设备的两倍。（点击图片放大）

 

Feulner表示，同样重要的是28nm射频CMOS技术带来的性能提升。“28 nm RF CMOS使我们在毫米波方面的性能又提高了第二代的两倍，在计算方面的性能也提高了40%。”

这比恩智浦的上一代汽车雷达芯片性能更好，后者为毫米波前端和雷达控制器提供了单独的芯片。虽然今天一些高端汽车正在转向集中雷达处理，但目前大多数汽车设计都将使用基于边缘的架构。Feulner强调，SAF85xx是针对这两者的。

 

“我们基本上正在将其与先进的雷达软件集成到一个可扩展的平台中，这将使我们能够支持今天和明天的OEM架构。”

 

利用4D传感的雷达性能

Feulner表示，新型雷达芯片性能的提高带来的实际影响是，通过在车辆周围安装多个传感器，实现了真正的360度传感。这意味着能够对物体进行可靠的远程检测。但这也意味着能够区分大物体旁边的小物体。

 

With the SAF85xx, sensor suites can evolve from weak target identification to a complete 360-degree radar cocoon of safety.

有了SAF85xx，传感器套件可以从弱目标识别发展成为一个完整的360度雷达安全茧。

 

例如，Feulner描述了在繁忙的高速公路上，一辆快速行驶的摩托车紧挨着汽车或卡车的情况。他说：“目标识别分离薄弱是一个问题，尤其是当涉及到易受伤害的道路使用者时，比如在140米或200米的距离上，摩托车紧挨着卡车。”。

Feulner表示，有了SAF85xx，原始设备制造商可以进行先进的4D传感，雷达可以传感物体的垂直尺寸。他说：“它可以确定物体是灌木还是行人，或者是其他东西。”。

Feulner表示，使用恩智浦新的SAF85xx雷达系列，工程师可以与恩智浦的其他产品相结合，构建传感器解决方案，将车辆包围在360度的安全茧中。

 

适用于主流和高端汽车

汽车对更复杂的传感的需求很大程度上是由于授权和法规的增加。Feulner表示：“如今，大多数车辆都配备了两个用于盲点检测的后角传感器和一个用于自动紧急制动和巡航控制的前传感器。”。

“现在，随着2025年设计的考虑，我们在过去的半年里与大多数原始设备制造商进行了交谈，我们看到更多的传感器将被集成，”他说。在某些情况下，这意味着现在要设计完整的360度传感器套件，然后再销售升级和订阅。

Feulner表示：“我们认为，到2025年，大多数中程汽车将配备五个雷达传感器，高端汽车将配备十个或更多雷达传感器（见下图）。”。在传感方面，这意味着用于防撞和变道辅助的后部传感。

 

中程汽车（左）将需要五个雷达传感器，而高级汽车（右）将嵌入十个或更多雷达传感器。（点击图片放大）

 

与此同时，Feulner表示，他看到了增加汽车雷达范围的要求。目前，前置传感器位于200米处，但将达到300米甚至更远。但不仅仅是前置传感器在向更远的距离移动。“如今，角落传感器通常需要70米的距离，”他说。“它们将行驶到140或200米，因为还有其他功能，如变道辅助或路口辅助，而弯道传感器需要承担这些功能。”

最后，还有更高分辨率的趋势。Feulner说：“道路使用者检测从前传感器开始，但从拐角雷达传感器开始。”“这是因为，在这些密集的城市环境中，我们希望更好地观察车辆周围，以及大物体旁边是否有小物体。”高分辨率雷达传感是这些功能的关键。

 

恩智浦第三代射频CMOS雷达设备

恩智浦表示，其上一代基于RF CMOS的雷达芯片是第一个大规模批量生产汽车雷达的芯片，已经出货数千万台。

第三代SAF85xx是一款高度集成的77 GHz雷达智能收发器SoC，包含四个高性能发射机、四个接收机、一个带硬件加速器的多核雷达处理器、千兆以太网通信接口和内存。

根据ISO，SoC的目标是汽车安全完整性B级（ASIL B）要求 26262功能安全标准和汽车网络安全标准ISO/SAE 更多信息请参阅SAF85xx概况介绍。恩智浦表示，SAF85xx单芯片系列目前正在向阿尔法客户进行抽样。


 

所有图片均由恩智浦半导体提供