对比#ZF 和#特斯拉 的4D毫米波雷达设计,国产 #4D毫米波雷达 #森思泰克...
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博世和大陆汽车曾在中国前向毫米波雷达市场占据垄断地位,但随着4D毫米波雷达时代的到来,国产品牌开始崭露头角,其中芜湖森思泰克表现尤为突出。
2023年2月8日,森思泰克2片级联4D成像雷达STA77-6在理想L7上正式量产上市,成为国产4D成像雷达在乘用车前装市场的里程碑事件。此前,森思泰克4片级联4D成像雷达STA77-8已搭载长安深蓝SL03车型量产上市。此外,华域汽车、福瑞泰克、比亚迪的弗迪科技、经纬恒润、纳瓦电子、德赛西威等企业也在开发4D毫米波雷达,并即将进入量产阶段。
森思泰克STA77-8的设计与ZF的4D毫米波雷达相似,但目前尚未进行STA77-8的拆解,因此以下将ZF 4D毫米波雷达与特斯拉进行对比。
德州仪器(TI)的毫米波雷达芯片AWR2243在4D毫米波雷达领域具有极高的性价比,绝大多数4D毫米波雷达都采用该芯片,其161脚FC-BGA封装方便硬件设计,可以使用稍微廉价的PCB,内置自标定和自检。德州仪器还提供完整的解决方案,降低4D毫米波雷达的门槛,许多整车厂都有能力自行开发4D毫米波雷达,特斯拉便是其中之一。
AWR2243最高支持140度,这是德州仪器的优势,一般支持到105度就已经算合格,125度就算非常优秀了。
NXP作为老牌射频大厂,性能略好于德州仪器,但其封装较为罕见且价格不菲。AWR2243的价格在18-20美元之间,量大可以再低一点。
ZF采用了4片AWR2243级联,上下为接收天线,共16个,左右和中间是发射天线,共12个。
特斯拉4D毫米波雷达射频板仅用两片AWR2243,仅有48虚拟通道,性能仅为ZF的1/4。8个发射通道中,2和3通道天线间距明显小于其他通道,间距小波束宽增益低角度分辨率低,适合近距离扫描,可用于解角度模糊。4到8通道均匀稀疏,加上1通道,间距大波束窄增益高角度分辨率高,适合远距离扫描,但存在角度模糊。ZF的发射和接收天线都比特斯拉多,无需这种选择性设计,无论远近性能都比较好。
特斯拉和ZF都采用AMD(Xilinx)的芯片进行信号处理,特斯拉使用XA7Z020-CLG400ABX2209,ZF使用XAZU3EG。
XAZU3EG包含4核心A53,双核心R5,还有一个简单的NEON单精度浮点运算器,一个MALI-400的GPU,154350个逻辑单元,360片DSP,至少可以达到ASIL-B级。
特斯拉使用的XA7Z020参数与ZF的XAZU3EG相比差距巨大,仅有两个A9核心,没有实时系统的R核心,估计连ASIL-A级都无法做到。仅有85K逻辑单元,没有GPU,DSP只有220。XA7Z020于2014年推出,在当时算比较先进的。
在存储方面,ZF使用了两片美光的MT53E128M32D2DS-053 AUT:A,这是车规级的LPDDR4,单片容量4Gb。
特斯拉使用一片RAM存储,型号为MT41K64M16TW-107 AUT:J,代号D9TCG,这是一片古老的DDR3,因为XA7Z020也很古老,连LPDDR4都不支持,只能用DDR3,容量也很小,只有1Gb。单论存储,ZF是特斯拉的8倍,这也反证了特斯拉的数据量远低于ZF。有一点特斯拉倒是挺先进的,特斯拉使用了Marvell的88Q1010以太网物理层芯片,而ZF则是CAN-FD和以太网双接口,CAN-FD最高传输速率5Mbps,而88Q1010则是100Mbps,可能是因为特斯拉运算方面都是以太网接口,实际特斯拉用CAN-FD足够。
如此对比,对特斯拉似乎不公平。ZF性能优秀,但成本远高于特斯拉,特斯拉更在意的是成本而非性能。不过,特斯拉一方面用了最先进的车载以太网,一方面用了2014年的芯片和极为少见的落后的DDR3,这就让人无法理解了。
无论是智能座舱还是智能驾驶,中国企业都站在最前沿,特别是智能座舱,中国企业显然是领军人物,大可不必妄自菲薄,中国的汽车技术特别是汽车电子已经是引领全球潮流的领军者。
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