연결성 향상을 가능하게 하는 기술은 자동차 산업 변화시키고 있습니다. 카메라, LiDAR, 초음파 및 레이더 구성 요소를 포함한 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)은 커넥티드 카를 구현하는 데 핵심이며 약 20개의 센서를 사용합니다. 앞으로 자율주행차는 40개 이상의 센서를 포함하는 ADAS를 사용할 것으로 예상됩니다. 그 결과 전 세계 ADAS 시장은 2026년까지 17%의 연평균 성장률 (CAGR)을 달성할 것으로 예상되어 자동차 공급업체가 기술에 대한 투자를 늘리도록 촉구하고 있습니다.
ADAS의 레이더는 차량 주변의 물체를 감지하여 운전자의 편의성과 안전성을 높이는 데 매우 중요합니다. 오늘날 레이더는 주로 24GHz 대역을 사용하지만 아래 타임라인에 따르면 정부는 시스템이 이 주파수를 사용하는 것을 점점 더 금지하고 있습니다.
77-81GHz 범위에서 작동하는 새로운 고주파 레이더는 향상된 공간 및 속도 해상도로 인해 운전자가 ADAS에서 원하는 향상된 안전성과 편의성을 제공할 수 있도록 더 잘 장착될 것입니다. 그러나 이 기술에는 과도한 열을 발생시키고 비용이 많이 드는 실리콘 제라늄(SiGe) 칩이 필요합니다. 레이더 시스템이 과열되면 구성 요소가 손상되는 것을 방지하기 위해 레이더 시스템이 자동으로 종료되어 일시적으로 운전자가 레이더를 사용할 수 없습니다. 고주파 레이더 구성 요소는 또한 차량 범퍼 뒤에 맞도록 이전의 세대보다 2-3배 더 작아야 합니다. 소형 설계는 과열에 더 취약하기 때문에 시스템이 반복적으로 종료될 위험이 높아집니다.
일반적으로 사용되는 레이더 소재 솔루션은 이러한 문제를 극복하지 못합니다. 저전력 모듈 솔루션은 열을 덜 발생시키지만 레이더 해상도가 낮습니다. 다이캐스트 알루미늄 옵션은 열 수준을 효과적으로 제어하지만 값비싼 2차 가공 작업이 필요하고 소형화가 어렵습니다. 제조업체는 높은 열 부하를 관리하도록 제작된 소형 레이더 설계를 지원하는 소재 솔루션이 필요합니다. 또한 최종 제품은 고급 자동차 OEM 이전의 액세스할 수 있도록 24GHz 시스템과 비용이 비슷해야 합니다.
비용을 절감하면서 레이더 성능을 최적화하려면 전통적으로 주요 시스템 구성 요소에 사용되던 재료를 교체해야 합니다. 레이돔은 높은 레이더 분해능과 낮은 신호 손실을 보장하기 위해 낮은 유전 상수(Dk)과 손실 계수(Df)를 제공해야 합니다. 폴리에테르이미드(PEI) 솔루션과 같은 기존의 고퍼포먼스 머티리얼즈는 매우 비싸지만 기존의 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 옵션은 Dk가 높을 수 있습니다. 레이더 미드프레임은 신호가 완전히 흡수되고 해상도가 낮은 반사를 최소화해야 합니다. 오늘날 미드프레임은 금속 부품으로 만들어지는 경우가 많지만 소재의 높은 전기 전도성은 높은 반사로 이어집니다. 금속 기반 뒤로 커버는 레이더 시스템에 필요한 높은 전자기 간섭(EMI) 차폐를 제공하고 장치에서 열을 제거하는 데 도움이 됩니다. 그러나 이 솔루션은 제조 비용이 많이 들고 밀봉에 필요한 추가 공간으로 인해 소형화하기 어렵습니다.
비고급 차량 시장으로 성공적으로 확장하기 위해 레이더 공급업체는 자동차 OEM의 설계 및 성능 기대치를 충족해야 합니다. Envalior ADAS용 레이저 용접 가능 열가소성 폴리머 포트폴리오를 통해 이러한 문제를 해결할 수 있습니다. 당사의 소재는 경쟁업체와 차별화되는 최종 제품 비용 효율적으로 개발하는 데 필요한 동급 최고의 가공 기능, 치수 안정성 및 연속 사용 온도(CUT)를 제공합니다. 각 소재 솔루션은 각 주요 시스템 구성 요소의 요구 사항에 맞게 조정됩니다.
제조업체들은 PEI보다 저렴하고 표준 PBT에 비해 고주파 레이더 시스템에서 더 나은 성능을 제공하기 때문에 레이돔에 폴리페닐렌 설파이드(PPS)를 점점 더 많이 사용하려고 합니다. 최근에 개발된 낮은 Dk 및 Df Xytron® PPS는 표준 PPS의 비용으로 PEI의 높은 레이더 해상도와 시스템 신뢰성을 제공합니다. 최대 210°C의 CUT과 우수한 가수분해 및 화학적 저항성 덕분에 우수한 열 부하 관리, 더 긴 부품 수명 및 낮은 뒤틀림 성능을 보장합니다. 또한 고객이 레이돔에 대한 고강도 PBT 옵션에 계속 액세스할 수 있도록 기존 Arnite® 제품을 개선했습니다.
점점 더 많은 공급업체가 금속 미드프레임을 신호 흡수 극대화하고 반사를 최소화하는 중간 전도성 열가소성 폴리머(10E2-10E5 Wcm 범위)로 교체하고 있습니다. 그러나 제품 설계자는 77 – 81GHz에서 레이더 신호 흡수 를 최적화하여 시스템 신뢰성을 더욱 향상시키기를 원합니다. 이를 위해서는 미드프레임 두께 두께를 소재 Dk 및 Df로 조정해야 합니다. 당사의 Akulon® 솔루션은 벽이 얇은 부품에 고유한 높은 강도 강도를 제공하여 기계적 제한 없이 구성 요소를 더 얇게 설계할 수 있습니다. 소재 Dk 및 Df도 정밀하게 조정할 수 있어 제조업체가 시스템 성능 저하 없이 공간 제약 모델의 설계를 쉽게 수정할 수 있습니다.
뒤로 커버는 시스템 오작동을 방지하기 위해 EMI를 효과적으로 차단하고 높은 열 부하를 관리해야 합니다. TI 포트폴리오의 Xytron 및 Arnite 솔루션은 우수한 EMI 차폐 및 열 전달 성능에 필요한 높은 전기과 열 전도성 제공합니다. 이를 통해 제조업체는 제한된 설계 유연성, 열악한 열 관리 및 조립 중에 금속 코팅이 박리되거나 긁힐 경우 부품 고장 위험이 있는 금속 기반 솔루션을 폐기할 수 있습니다. Envalior 또한 레이돔과 뒤로 커버를 접착하기 위한 레이저 용접 공정을 개발하여 고객이 생산을 간소화하고 조립 비용을 절감할 수 있도록 하고 있습니다.
Envalior 전 세계 ADAS 공급업체의 신뢰를 받고 있습니다. 당사의 연구 개발 팀은 고객과 협력하여 포트폴리오에서 올바른 소재 등급을 선택하고 부품 프로토타입을 신속하게 제작합니다. 각 구성 요소의 무선 주파수 성능을 최적화하기 위한 광범위한 시뮬레이션 지원은 설계 프로세스를 단순화하고 여러 테스트 주기의 필요성을 제거합니다. 완벽한 소재 솔루션 제공업체로서 당사는 산업 산업을 변화시키는 자동차 기술을 제공할 수 있도록 지원할 준비가 되어 있습니다.
모빌리티 글로벌 마케팅 매니저
타밈 피터 시디키(Tamim Peter Sidiki) 박사는 모빌리티 부문의 글로벌 마케팅 매니저입니다. Tamim은 독일, 스웨덴 및 스코틀랜드의 대학에서 물리학 석사 학위와 전기 공학 박사 학위를 취득했습니다. Tamim은 소비자 및 자동차 전자 제품 산업 분야에서 20년 이상의 경험을 가지고 있으며 2007년 10월부터 Envalior에서 근무하고 있습니다.
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