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汽车无人驾驶传感器芯片研究
发布时间: 2023-12-27 22:38:34 |   作者: 竞技宝官网入口登录

  从2023年上海车展来看,“重感知,轻地图”、“城市NOA”、“BEV+Transformer”被主机厂和Tier 1广泛提及,各大厂商陆续转向“重感知+轻地图” 技术路线,以加快城市NOA部署,摆脱对高精度地图的依赖。在“重感知”技术路线驱动下,车用传感器愈发重要,前向和补盲激光雷达、4D成像雷达、800万像素CIS等新品快速上车应用,带动传感器芯片需求攀升,车用传感器和芯片技术正进入快速迭代演进、快速降本发展新阶段。

  车用毫米波雷达芯片市场主要被NXP、英飞凌、TI等公司占据;在国内厂商中,加特兰属于起步较早的厂商,目前已与20余家车企达成合作,定点超70余款乘用车,累计芯片出货量超过300万片,其中1/3来自海外客户。

  4D毫米波雷达在中高端车型及无人驾驶车型中快速渗透,宝马、通用等主机厂,大陆、采埃孚等Tier 1 都完成了该领域的布局。理想、长安、比亚迪、吉利等多个国产品牌已经定点或量产搭载4D毫米波雷达,特斯拉下一代HW4.0无人驾驶平台搭载“ Phoenix” 4D成像雷达更是成为市场引爆点。

  传统毫米波雷达芯片领域,英飞凌和NXP几乎处于垄断地位,而4D成像雷达作为毫米波雷达的主要发展趋势,可以越来越好服务城区NOA等高阶无人驾驶功能,国产厂商也正加快部署4D毫米波雷达芯片。

  加特兰:2022年12月公布了下一代全新毫米波雷达SoC芯片系列——Andes,可实现4D成像雷达功能,促进L3+级无人驾驶发展,核心特点包括:

  牧野微:4D毫米波雷达芯片领域的初创公司,专注于4D高精度成像雷达领域。2022年12月,成功研发首款77G毫米波雷达芯片;2023年3月,获得“1SO-26262功能安全体系最高等级ASIL-D认证”;2023年4月,完成亿元Pre-A轮融资,融资资金将用于芯片产品化的持续投入和Alpha客户的量产交付。

  2022年以来,激光雷达上车数量大幅度增长,中国乘用车激光雷达装车量约17万颗,激光雷达主要使用在于L2+++(具备高速+城区NOA功能)乘用车及Robotaxi,多为25万元+高端新能源车,预计2026年中国乘用车激光雷达装车量将超过370万颗。若激光雷达需配套至15万元级别乘用车,仍然需要更大幅度的降本,短期来看可能难以实现。

  进入2023年,激光雷达价格战打响,出货价格已大幅降至500美元上下,但相对4D毫米波雷达200-300美元的价格仍然偏贵。下一步,激光雷达将通过SoC芯片化以实现进一步集成和持续降本。

  激光雷达要实现大批量装车首先要控制成本,各厂商激光雷达路线不同导致成本也会有所差异,但是收发芯片是主要的成本构成,将收发芯片集成化可以大大降低激光雷达的成本。

  ·发射芯片:将集成模组替代分立式模组,可大幅度降低物料成本和调试成本,降本幅度达 70% 以上;

  ·接收芯片:SPAD方案尺寸小,利于和readout电路集成,能更加进一步降低成本。

  禾赛科技:近些年始终致力于激光雷达的芯片化开发,禾赛科技从2018年开始研发激光雷达SoC芯片,规划了V1.0、V1.5、V2.0、V3.0等多代核心收发单元芯片化的发展的策略。其中芯片化V2.0中接收端由SiPM升级为SPAD阵列,实现在CMOS工艺下的探测器和电路功能模块的集成;V3.0架构预计完成VCSEL面阵驱动芯片以及基于SPAD探测器的面阵式SoC芯片开发。

  ·禾赛科技远距离半固态激光雷达AT128,搭载了自研车规级芯片,单个电路板集成了128个扫描通道,实现了芯片化固态电子扫描。

  ·禾赛科技新一代全固态补盲雷达FT120,单个芯片集成了由数万个激光接收通道组成的面阵,实现了激光发射与接收完全通过芯片完成,总元器件数量相比传统激光雷达大幅度减少,相比AT系列更具性价比。

  ·禾赛科技新一代舱内激光雷达ET25,采用禾赛自研的新一代的自研收发芯片,更先进的激光收发模块使ET25接收芯片灵敏度有数倍的提升,从而针对 10% 反射率的物体,将905nm激光雷达的测距能力提升到250m以上。

  激光雷达降本需要利用光子集成工艺对各光电器件进行集成,且正在从异质材料集成向单芯片集成演进。单芯片集成就是对制作好的硅晶圆开槽,直至单晶硅衬底,而后使用选取外延的方式在单晶硅衬底上生长 III-V 族材料,虽然生产的基本工艺难度大,但具有损耗低、易于封装、可靠性强、集成度高等诸多优点。

  2023年初,Mobileye首次对外展示了下一代FMCW激光雷达,准确来说是激光雷达单芯片SoC,1320nm波长,产品基于英特尔的芯片级硅光子技术工艺生产,可以同时测量距离和速度。

  芯片化的硅光FMCW固态激光雷达技术路线有几率会成为未来激光雷达发展的优选方向,其关键技术包括FMCW、固态色散扫描和硅光技术等。作为新技术路线,FMCW激光雷达仍然有大量技术难题需要克服,除了国外的Mobileye、Aeva、Aurora等厂商外,国内已有映讯芯光、洛微科技等厂商布局。

  随着高级别无人驾驶的发展,对车载摄像头的成像质量发展要求也慢慢变得高。一般来说,摄像头的像素越高,成像质量就越好,整车厂商/无人驾驶方案商就能够获得更多的有用信息。800万像素摄像头上车速度加快,2023年初上市的小鹏P7i在智能辅助驾驶方案中,就搭载了800万像素的辅助驾驶摄像头。

  对800万像素高分辨率摄像头需求最迫切的应用场景是前视,目前车载CIS主流供应商都已成功部署800万像素的CIS产品。

  思特威:2022年11月推出SC850AT,支持830万像素分辨率,采用思特威创新的SmartClarity-2成像技术架构,升级的自研Raw域算法能有效地保护图像细节信息,从整体上提升图像效果,除支持Staggered HDR外,还支持思特威特有的PixGain HDR技术,实现140dB高动态范围,能够捕捉更为准确的图像信息,保障了其在复杂的光照条件下仍然拥有准确捕捉亮部和暗部细节的能力。

  ISP有独立和集成两种方案。其中独立的ISP芯片性能强大,但成本高,而集成型的ISP具有成本低、面积小、功耗低的优点,但解决能力相对较弱。近年来各大厂商除了布局集成ISP的CIS,也在积极布局集成ISP的SoC。

  集成ISP的CIS:将ISP集成到CIS中能轻松实现节约空间、降低功耗的目的。主要是一些CIS头部企业推出相关方案。豪威科技2023年1月发布了360度环视系统(SVS)和后视摄像头(RVC)的全新130万像素OX01E20系统级芯片(具备业界领先的140dB HDR和LFM),搭载了3微米图像传感器、高级图像信号处理器(ISP)以及全功能失真校正/透视校正(DC/PC)和屏幕显示(OSD)。

  集成ISP的SoC:将ISP从CIS中移除,直接集成到无人驾驶主控SoC中,可明显降低感知硬件的成本,而摄像头取消 ISP 既能解决高像素摄像头带来的严重散热问题,也能够在一定程度上帮助车载摄像头进一步缩小电路板尺寸、降低功耗。无人驾驶域控SoC基本都集成了ISP模块。

  电子网消息:美国众议院下属的一个委员会周三批准了一项全面的提案,允许汽车厂商在未达到现有汽车安全标准的情况下部署最多10万辆用于测试的无人驾驶汽车,并且禁止各州针对这些测试用的无人驾驶汽车执行相关的无人驾驶汽车法律和法规。 共和党议员罗伯特-拉塔(Robert Latta)领导着能源和商业委员会下面一个负责保护消费者权益的附属委员会。他表示,全体委员会将在下周对该提案做投票,在那之前他将继续考虑对提案做必要的修改。 如果该提案下周在全体委员会投票中获得通过,下一步将提交给众议院审批,但那将是9月份以后的事了,因为众议院将在夏季休会,9月才会重新召开会议。 这将是美国为加快将无人驾驶汽车推向市场而制定的首个重要联邦法规

  今年GPU技术大会上,NVIDIA创始人兼首席执行官黄仁勋(Jensen Huang)推出了下一代无人驾驶汽车AI计算平台NVIDIA DRIVE Atlan。单颗芯片的算力能达到1000TOPS,是上一代Orin SoC算力的4倍多,预计2025年量产上车。 1、英伟达占据智能电动车品牌计算平台的半壁江山 打开蔚来ES6、小鹏P7以及理想One等汽车的配置单,不难发现他们无一例外地选择了英伟达的Xavier或者Orin计算平台。以小鹏P7为例,该车型使用了单颗英伟达Xavier计算平台,算力为30TOPS;蔚来超算平台Adam配备了四颗英伟达Drive Orin芯片,算力高达1016TOPS。除了“电动三傻

  奥迪危机感促成的全面彻底的数字化转型和对先进的技术的布局,或将成为其进入智能汽车时代的起点。 在汽车产业面临数字化和无人驾驶变革的前夜,奥迪作为传统汽车巨头都做了哪些布局?11月22日-25日,36氪来到了奥迪德国总部英戈尔施塔特,感受了奥迪从汽车开发、生产到测试整个产品流程的数字化转型和自动驾驶领域的探索。 数字化 奥迪质保部负责人Werner Zimmermann表示: “大趋势数字化、可持续性和城市化正在改变花了钱的人质量的理解,并影响着我们质保部门的工作。我们的工作正在从单纯的组件分析转向整体系统视角。在此过程中,我们将会慢慢的多地借助虚拟和数字方法。如今,该领域的员工已经在整个产品创建的过程中进行了数据收集

  日前,有海外新闻媒体报道称,美国专利商标局(U.S. Patent and Trademark Office)授予了苹果公司新的泰坦项目专利:用于自动分析传感器数据的计算机系统。未来,执法部门能够正常的使用苹果汽车上的摄像头系统,追踪在现代城市和郊区里可能对安全构成威胁的车辆或人员。 根据该专利,在某些实例中,专利技术能至少部分应用于视频数据,而这一些数据可以从监控摄像头、无人驾驶汽车等获取。在使用监控摄像头录制的视频做证据收集或后分析的应用中,分析的部分方面可能很重要。首先,在触发异常事件时,无论事件发生在何时,摄像头都应尽可能容易地捕捉到重要的有关数据。 其次,在可能的范围内,捕获数据的分辨率和质量必须充足高,以便在事后给调

  摄像头专利 /

  在正文开始之前,对文中两个多次提到的概念稍作解释:智能网联 汽车 :能接入互联网,拥有多个传感器,能够收发信号、感知周围物理环境,并与其他车辆或实体互动的车辆。 无人驾驶 汽车:无需驾驶员操作自行驾驶的车辆,降低交通成本,提升便利性和安全性(多数情况下如此)。   推动汽车行业竞争的四大趋势 推动 智能网联汽车 和无人驾驶汽车发展的四大趋势也为汽车及汽车的使用方式带来了变化。   一、低成本的全新技术:技术创新不断加速,尤其是互联性不断的提高(5G无线技术能实现实时从云端传输数据);人工智能、无人驾驶车辆所需的运算速度不断加快;高精度、低成本的传感器让车辆能感知周围环境;还有整合所有上述功能的软件。 不管是传统车企还是进军汽车行业

  特斯拉无人驾驶又叒叕出事了,一位华裔苹果工程师不久前在加州山景城驾驶特斯拉Model X发生车祸丧生。该新闻被大家所关注的点,可不是司机苹果工程师身份,事后特斯拉一份回应,让人不得不进行反思。 据外国媒体报道,特斯拉表示,根据行车器记录,事前系统曾提醒司机重新操控车辆,但其本人事故发生前的最后几秒钟,司机没有刹车,也没有采取一定的措施避免撞车的行动。责任方面,这位黄姓华裔司机要个人承担。据美国运输安全委员会回应,碍于现行法条规定,他们只能对特斯拉提出安全建议。     (截图来源:特斯拉中国官网) 虽然这件事发生在美国,可要知道特斯拉旗下Model S和Model X车型也在国内有销售,此前无人驾驶在国内也发生过车祸致死事故(邯郸特

  据外媒报道,无人驾驶系统供应商NAVYA与汽车供应商法雷奥(VALEO)宣布进一步扩展合作,参与法国政府第四期投资项目,并结合双方专业相关知识,以开发和设计未来的“无人驾驶车辆故障安全系统(AVFS)” (图片来自:NAVYA) NAVYA首席执行官Sophie Desormière表示:“该独特项目旨在保障无人驾驶交通解决方案运营安全,重点设计对L4级无人驾驶汽车商业化至关重要的故障安全电子系统。” 该第四期未来资本预算(Programme dInvestissements dAvenir,PIA4)由法国政府提供支持,旨在为处于创新开发各阶段的企业来提供支持。因此NAVYA与法雷奥与全世界汽车制造商一

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  1 CMOS图像传感器的一般特征 目前,CCD(电荷耦合器件)是主要的实用化固态图像传感器件,它具有读取噪声低、动态范围大、响应灵敏度高等优点。但CCD技术难以与主流的CMOS技术集成于同一芯片之中。这样,诸如定时产生、驱动放大、自动曝光控制、模数转换及信号处理等支持电路就不能与像素阵列做同一芯片上,以CCD为基础的图像传感器难以实现单片一体化,因而具有体积大、功耗高等缺点。 CMOS图像传感器是近向年发展较快的新型图像传感器,由于采用了相同的CMOS技术,因此能将像素阵列与外围支持电路集成在同一块芯片上。实际上,CMOS图像传感器是一个较完成的图像系统(Camera on Chip),通常包括:一个图像传感

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