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蘋果、特斯拉自動駕駛研發(fā)提速！車用雷達(dá)助PBT迎高光時(shí)刻
導(dǎo)讀：蘋果造車又有新動向！根據(jù)加州機(jī)動車管理局的數(shù)據(jù)，蘋果目前在加州有69輛自動駕駛測試車輛和92名測試司機(jī)，數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過特斯拉。
【塑料機(jī)械網(wǎng) 熱點(diǎn)關(guān)注】蘋果造車又有新動向！根據(jù)加州機(jī)動車管理局的數(shù)據(jù)，蘋果目前在加州有69輛自動駕駛測試車輛和92名測試司機(jī)，數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過特斯拉。
值得注意的是，蘋果自動駕駛測試車隊(duì)的規(guī)模是加州第三大，排在谷歌自動駕駛子公司W(wǎng)aymo和通用汽車的Cruise后面。相比之下，特斯拉截至7月底在加州有22輛自動駕駛汽車和86名司機(jī)。
車用雷達(dá)市場規(guī)模大，增速快
可以說，自動駕駛是汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢，已成為傳統(tǒng)車企、造車新勢力入局智能汽車賽道的必經(jīng)之路。
標(biāo)普全球評級8月4日發(fā)布報(bào)告《中國汽車行業(yè)電動化展望》更是指出未來中國汽車行業(yè)將日益電動化，同時(shí)行業(yè)發(fā)展重點(diǎn)將逐步從電動化向自動駕駛、智能座艙、網(wǎng)聯(lián)化轉(zhuǎn)移。
而雷達(dá)作為自動駕駛的眼睛，扮演著重要作用。根據(jù)奧沙利文咨詢公司預(yù)測，2025年全球激光雷達(dá)市場規(guī)模或近136億美元，2020至2025年預(yù)計(jì)年化增速約62%。同時(shí)，預(yù)計(jì)2025年國內(nèi)激光雷達(dá)市場規(guī)模或近44億美元，2020至2025年預(yù)計(jì)年化增速約64%，全球占比30%。
用一句話來說，就是車用雷達(dá)市場規(guī)模大，增速快。
雷達(dá)由天線板和包圍它的外殼組成。外殼具有雙重用途，既可作為保護(hù)雷達(dá)設(shè)備的蓋子或外殼，也可作為無線電波通過的透鏡。外殼通常被稱為天線罩。
天線罩通常采用樹脂化合物制成，通常要求低介電常數(shù)和無線電波傳輸率以及低吸水性。市場上一直采用間規(guī)聚苯乙烯(SPS)和聚醚酰亞胺(PEI)來實(shí)現(xiàn)低介電性能，PPS則用于低吸水性和耐化學(xué)性。
為應(yīng)對成本挑戰(zhàn)，部分制造商開始采用PBT制造雷達(dá)天線罩，以優(yōu)化當(dāng)今更高頻率(>75 GHz)、毫米波(mmWave)雷達(dá)裝置的性能。
低損耗因數(shù)和低介電常數(shù)
沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司(SABIC)正推出兩種新材料LNP?熱電偶? WFC06I和WFC06IXP化合物，分別用于下一代雷達(dá)裝置的前后外殼蓋。
據(jù)介紹，新款玻璃纖維增強(qiáng)聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)牌號具有非常低的損耗因數(shù)(Df)和介電常數(shù)(Dk)，有助于支持高頻雷達(dá)信號的傳輸。它們還具有超低翹曲度的特點(diǎn)，可方便設(shè)計(jì)師創(chuàng)造出新的、更薄的外殼，以改善信號傳輸。
此外，這些新的SABIC產(chǎn)品支持高速、高精度激光焊接，有助于高效的雷達(dá)單元組裝。SABIC 強(qiáng)調(diào)，LNP THERMOCOMP WFC06I化合物在目前可用的PBT材料中提供了出色的激光傳輸性能。
01
提高雷達(dá)圖像分辨率
許多ADAS設(shè)計(jì)師正在采用更高頻率的毫米波雷達(dá)技術(shù)，因?yàn)槠涓倪M(jìn)的圖像分辨率和更大的射程可以在各種條件下實(shí)現(xiàn)更安全的駕駛。
然而，與較低頻率相比，76–81 GHz頻段的頻率存在更大的傳輸挑戰(zhàn)。為了改善波的傳輸，雷達(dá)罩需要非常低的損耗因數(shù)和介電常數(shù)，更薄的壁厚設(shè)計(jì)和沒有支撐結(jié)構(gòu)的簡化設(shè)計(jì)。
現(xiàn)有的玻璃填充PBT材料通常不滿足這些傳輸優(yōu)化要求。它們的Df損耗因數(shù)大于0.01。此外，作為半結(jié)晶聚合物，它們在沒有支撐結(jié)構(gòu)的薄壁零件中使用時(shí)有很高的翹曲傾向，可能導(dǎo)致零件在裝配、運(yùn)輸和使用過程中發(fā)生故障。
SABIC新款LNP THERMOCOMP化合物在Df/Dk性能和翹曲控制方面超過了普通的PBT化合物，可以減少穿過雷達(dá)罩的電磁波衰減，以幫助提高圖像分辨率和距離。它們還增強(qiáng)了傳輸能力，最小化了信號光束的側(cè)錐，從而提高了圖像質(zhì)量。
此外，新的LNP THERMOCOMP化合物提供了更高的延展性，以提高抗沖擊性，并與現(xiàn)有PBT材料相比具有同等的防潮和耐化學(xué)性。
02
促進(jìn)激光焊接
激光焊接是一種快速高效的汽車焊接工藝，可加快生產(chǎn)速度。塑料部件的激光焊接具有許多優(yōu)點(diǎn)，包括能夠生產(chǎn)小型化和高度復(fù)雜的零件，消除粘合劑和緊固件等耗材。精確、牢固的焊接可以保護(hù)敏感電子設(shè)備免受灰塵和濕氣的影響。
SABIC的LNP THERMOCOMP WFC06I復(fù)合物用于雷達(dá)前蓋，其激光傳輸率超過60%。用戶可以使用其寬激光窗口和低激光功率來潛在地提高產(chǎn)率。另一種新等級——LNP THERMOCOMP WFC06IXP化合物——用作激光焊接的吸收層。
“要充分發(fā)揮汽車?yán)走_(dá)在輔助和自動駕駛方面的潛力，需要改進(jìn)設(shè)計(jì)、性能和生產(chǎn)效率，”SABIC亞太區(qū)特殊化合物配方與應(yīng)用總監(jiān)Jenny Wang說。他強(qiáng)調(diào)SABIC繼續(xù)在材料科學(xué)領(lǐng)域開拓新天地，助力用戶在優(yōu)化ADAS設(shè)計(jì)方面的挑戰(zhàn)。
減少40%介電損耗
東麗工業(yè)株式會社開發(fā)了一種高性能PBT樹脂，這款材料在保持了PBT原有的尺寸穩(wěn)定性和加工成型性的同時(shí)，在高頻毫米波段，其介電損耗降低約40%。
據(jù)了解，東麗采用高分子聚合技術(shù)實(shí)現(xiàn)新型高分子結(jié)構(gòu)，抑制高頻范圍內(nèi)高分子運(yùn)動，開發(fā)出了這款低介電損耗PBT樹脂，介電損耗為0.006。
東麗表示，該產(chǎn)品將極大提升5G基站、自動駕駛的車載高速傳輸連接器、通信模塊以及毫米波雷達(dá)等性能。目前已開始供樣，在滿足5G通信材料的需求的同時(shí)，推動其在以先進(jìn)的駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和自動駕駛為代表的的智能交通系統(tǒng)(ITS)領(lǐng)域的應(yīng)用。
可導(dǎo)電的PBT材料
對于雷達(dá)支架本身，需要電磁波屏蔽特性來防止不必要的反射波。寶理塑料正推出導(dǎo)電等級DURANEX PBT 7300E材料。
寶理塑料還推出了DURANEX PBT 733LD和7407等低翹曲和高剛性材料可用于車載傳感攝像頭支架。該公司還開發(fā)了亞光技術(shù)，利用激光處理來降低噪音(散射光)。
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