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EN雷達(RADAR)與光達(LiDAR)技術互補成趨勢



發布日期: 2020-01-16-2021-01-16

光達比雷達有更好的分辨率,看到的細節要多得多,所以可以使汽車具備足夠的駕駛能力,不僅提供雷射,還能發展更多智能化的監測。從成本來看,光達(LiDAR)價格仍舊高昂還無法取代毫米波雷達,即便是號稱推出快閃式光達的中山科學研究院也將目標價訂在200美元,況且快閃式光達的量產性仍有疑慮,毫米波雷達短期內仍是ADAS主要採用的感測器。不過,毫米波雷達解析度不足,無法辨識物體,是其不如光達之處。

表 雷達與光達之優缺點比較

感測器技術

優點

缺點

光達

測量精度高

從成本來看,價格仍舊高昂

毫米波雷達

成本低

解析度不足,無法辨識物體

資料來源:PIDA,2020/1

特斯拉的執行長馬斯克(Elon Musk)選擇雷達技術認為Tesla利用相機、雷達、超音波,結合AI,即做到無人駕駛。主要原因應該在於雷達系統擁有低成本優勢,且在惡劣環境下,例如:霧、雨、雪等能穩定運行。毫米波雷達在新車先進輔助駕駛系統(ADAS)標準配備的驅動,以及消費者願意對汽車安全的考量多付一些費用搭載ADAS之下,逐漸從高階車款移向中階車款,皆為提高毫米波雷達產量的動力。毫米波雷達於2019年汽車市場出現下滑情況下,由於單輛車使用顆數增加,市場預計超過7,000萬顆。

台灣與中國雷達廠商發展較晚,主要集中在下游系統,因此可能跳過24GHz成熟市場,直接開發77GHz、79GHz雷達。台灣廠商啟碁發展腳步較快,2013年24GHz雷達已榮獲新竹科學園區創新產品獎,並目前已量產77GHz雷達,以及明泰24GHz雷達已成功切入商用車和乘用車之ADAS市場,持續開發77GHz、79GHz雷達,並與廣角影像技術融合提高解析度。光達的技術朝向2維/3維發展,亦即由點發射接收方式往線、陣列的型態發展,更朝向輕巧化光達演進,主要製造商,包括:ZephIR、Leosphere、SgurrEnergy、Lockheed Martin、Avent、Mitsubishi Electric、Pentalum,以及Windar Photonics等。

市場趨勢

估計2019年全球光達市場約將近13億美元,光電協進會產研經理陳鴻仁表示將在2023年超過50億美元,這段期間的複合年成長有40%,如下圖所示。其中最大應用是自動駕駛、先進駕駛輔助系統、機器人應用、3D地形繪圖等。

無論選擇光達或雷達,都各自有比較明顯的優缺點。儘管採用光達感測器的汽車能夠「看」得更清晰準確,但是雷達系統尺寸更小、更便宜。在應用廣泛下,如:無人自駕車、機器人、醫療、無人飛機、軍事應用、環境生態監測、VR/AR等光達或雷達技術互補發展勢必將成為未來趨勢。