原创 激光雷达成为自动驾驶门槛,陶瓷基板岂能袖手旁观

2021-3-18 11:10 295129 44 38 分类: PCB
科技的进步日新月异,要数在汽车圈子里最火热的词汇,自动驾驶辅助系统一定是位居榜单前列的,而自动驾驶中核心的硬件之一—激光雷达,也是屡屡被各家车企送上热搜榜单,成为了业界内关注的重心。
激光雷达被认为是 L3 级及以上自动驾驶必备传感器。激光雷达兼具测距远、角度 分辨率优、受环境光照影响小的特点,且无需深度学习算法,可直接获得物体的距离和 方位信息。这些相较于其他传感器的优势,可显著提升自动驾驶系统的可靠性,因而被大多数车厂认为是 L3 级及以上自动驾驶(功能开启时责任方为汽车系统)必备的传感器。
目前大部分驾驶辅助系统都是以毫米波雷达、超声波雷达、摄像头以及背后的数据处理算法为基础。
一、超声波雷达:这是一种很常见的传感器,主要用于短距离障碍物探测,比如倒车雷达,平时倒车时发出的滴滴声,就是超声波雷达给出的反馈。它的优点是成本低,测距方法简单,适合短距离测量,缺点是容易受到天气影响,测量较远距离,精度差。
二、毫米波雷达:工作原理和超声波雷达类似,但它更进了一步,多用于测距离、速度和方位。优点是分辨率高,反应速度敏捷,不受天气影响,能够穿透雾、烟、灰尘等,测量距离更远,一般在150-250米之间。缺点是无法感知到行人。主流的ACC自适应巡航、盲点监测、变道辅助和自动紧急制动等都会用到毫米波雷达。
三、激光雷达:优点是探测范围广,获取距离和位置的精度更高,能生成三维的位置信息,快速确定目标的位置、大小、外貌和材质,在远、小障碍物、近距离加塞等场景有优势。缺点是成本高、容易受雨、雪等天气干扰。以往的激光雷达受限于成本无法在量产车上搭载。

激光雷达探测能力远比传统雷达和摄像头强,有更好的分辨率和灵敏度,探测精度高,并且能够全天候工作,不受白天和黑夜的光照条件的限制。但高昂但成本限制了激光雷达的普及,早前谷歌无人车使用的激光雷达以其超过75000万美元令人瞠目结舌,而自动驾驶头部公司W aym o的激光雷达成本亦高达7000美元。近来随着华为、大疆等企业的入局,激光雷达的成本下降明显,华为宣传将在未来量产成本为200美元的激光雷达;大疆则宣布旗下的千元级别(美元)的激光雷达。
激光雷达凭借其越来越低的成本、有更好的分辨率和灵敏度,探测精度高,并且能够全天候工作,不受白天和黑夜的光照条件的限制等特性,快速占领着汽车雷达市场。但想要激光雷达更进一步了。这个时候就需要陶瓷基板出手了。
散热管理,提高激光雷达寿命
传统板材FR-4和FE-3是无法满足激光雷达的需求的。斯利通陶瓷基板凭借本身高导热系数的特性(20~27W/m.K),可以满足激光雷达高散热的需求,且陶瓷材料本身强度、硬度高,耐热冲击,绝缘性、化学稳定性、与金属附着性良好,能有进一步延长 产品的使用周期。
灵敏增加,提高激光雷达反应速度。
斯利通陶瓷基板可进行高密度组装(线/间距(L/S)分辨率可以达到20μm)是实现设备集成化、微型化的好帮手。陶瓷本身的稳定性确保传感器信号不会失真;陶瓷基板与芯片的热膨胀系数匹配,使得产品更加可靠,即使在汽车高温,高震动,含腐蚀性的环境下仍然可以保正信号的高效,灵敏,准确,为您的出行保驾护航。
斯利通陶瓷基板的金属结晶性能好,平整度好、线路不易脱落,并具有可靠稳定的性能,从而有效提升芯片与基板的结合强度,有利于激光雷达的品质管控。采用DPC薄膜工艺的陶瓷基板除上述优势外更可以做到三维基板、三维布线,抗腐蚀性好,保持电路处于恒温状态等,更助于激光雷达的性能、特点巩固加强。
根据 Yole 的研究报告,至2025年全球乘用车新车市场 L3 级自动驾驶的渗透率将达约 6%,即每年将近600万辆新车将搭载激光雷达。随着成本不断下探且产品质量达到车规级要求,激光雷达在高级辅助驾驶领域的市场规模将在未来5年里保持高速增长,激光雷达在无人机、智能城市和机器人等领域的更广泛应用,而不仅仅是自动驾驶汽车。按照沙利文预计,2025年激光雷达市场规模预计将达到 46.1 亿美元,2019年至2025年复合增长率达 83.7%。
自动驾驶被认为是未来十年的发展方向,通过物联网科技的不断发展,社会大众的共同努力自动驾驶可能会彻底改变我们的生活。一旦自动驾驶一旦完全应用他将极大地影响我们所有人的生活方式,同时带来广阔的市场。

作者: 斯利通陶瓷电路板, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-3876914.html

版权声明:本文为博主原创,未经本人允许,禁止转载!

文章评论0条评论)

登录后参与讨论
我要评论
0
44
关闭 站长推荐上一条 /2 下一条