中国市場で急成長の車載ミリ波レーダー、費用対効果でみる利点 Boschなど10数種類の設計、サプライチェーン、コスト調査

車載用MMWレーダーは、主に平面プリントアンテナ、RF IC（一般にMMICと呼ばれる）、DSPを内蔵したMCUで構成されています。レーダーの高速フーリエ変換(FFT)は特殊な動作であり、以前は別個の外付けFPGAやDSPで実行されていました。フリースケールは、DSPを初めてMCUに内蔵し、集積度を向上させました。また、いくつかの外部DSPの設計があります。補助ICには、電源管理、VCO、低雑音増幅器LNA、CANトランシーバーなどが含まれます。MCUはNXPの577xシリーズや567xシリーズで提供されることがよくあります。

MMICは、コスト面での利点は多くありませんが、コストと効果で比較すると価値があり、実際にレーダー間のコストに大きな違いをもたらしています。例えば、MR2001レーダーのチップセットは2つの送信機および3つの受信機で構成されています。簡単な中間範囲のレーダーはチップセットだけを必要としますが、高解像度の長距離レーダーには送信機が一つ多く必要で、受信機ではが3つ多く必要になり、ARS 4Aのように、多くのチップセットが必要になります。

RFボードはハイブリッドPTFE/FR4基板をベースにした非対称構造を採用しており、製造が難しい平面アンテナを備えています。RFボードは、基板材料の80％がRogers RO3003 ED G2によって独占されているため、RFボードは高価です（日本企業はPanasonic R5515を使用しています）。

特殊なレーダー構造の場合、ベースバンド基板とRF基板は、自動車規格の防水・耐衝撃要件を満たし、RF基板との干渉を避けるために、アルミニウム亜鉛合金ダイカスト基盤で分離され、その端が耐衝撃ゴムを介してレーダープラスチックハウジングに接続されているのが一般的です。

自動車用レーダーのアンテナのプラスチックカバーは、マイクロ波透過効果を考慮しています。ベンダーは、レーダー設計の一部であるプラスチックカバーの厚さ、材料、および形状を非常に重視しています。一般的には、超低誘電率と驚くほど低い損失、ならびに自動車グレードに対応するためのほこり、水と振動に対する耐性を持つ材料を好みます。Boschは初期にPEIを使用していましたが、後にBASF社のPBT-GF30を使用するようになり、BoschのPBT-GF30へのこだわりが見受けられます。ValeoとAptivは24GHzレーダー用に高価なPBTをSPSに置き換え、77GHzレーダーへの適用方法を検討しています。

中国のミリ波レーダーベンダーは、調達率が低いため、外国のベンダーよりもはるかに多くコストがかかります。主要な外国のベンダーがMMIC、MCU、RF PCBのそれぞれに支払う価格は、中国の1/3から1/4に相当し、電力管理などのアナログ製品の価格は、中国の1/4から1/5です。ただし、調達が進むと、中国のミリ波レーダーのコストは大幅に削減されます。

MMICへのアクセスは、敷居が低く、中国のMMICベンダーにとり都合が良いものです。特にInfineon製の外国製チップは高価で、NXPを選択せざるを得ない中国ベンダーにとっては条件が悪くなります。この場合、中国製のMMICは非常に人気があります。

中国製の前方77GHzレーダーはShenyang Cheng-TechとHuayu Automotive Systemsが主導しており、24GHzレーダーはWuhu Sensortech Intelligent Technology(WHST)が大々的に提供し、Hongqi車に多く出荷されています。

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https://www.gii.co.jp/report/rinc935851-automotive-radar-dismantling-cost-analysis.html

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