أبرز مصنّعي وحدات الرادار: نظرة على السوق وأهم اللاعبين

انتقلت وحدات الرادار من كونها مكونات هندسية متخصصة إلى طبقة استشعار رئيسية في المركبات والمصانع والمباني الذكية والأجهزة الرياضية والطائرات المسيّرة والمنتجات الاستهلاكية المتصلة. بالنسبة للمشترين والمطورين وفرق OEM، لا يكمن التحدي في مجرد العثور على مصنّعي أنظمة الرادار؛ بل في فهم أي لاعبي وحدات الرادار يناسب التطبيق ونطاق التردد والواجهة ومسار الاعتماد وخارطة طريق المنتج. يقدّم هذا الدليل نظرة عملية على فئات المصنّعين الرئيسية، وأين يتم تبني تقنية mmWave radar، وكيفية مقارنة خيارات الوحدات دون الوقوع في حيرة ادعاءات متداخلة.

من هم أبرز لاعبي وحدات الرادار اليوم؟

تنقسم أبرز جهات لاعبي وحدات الرادار اليوم إلى ثلاث مجموعات واسعة: شركات أشباه الموصلات التي تورّد رقائق الرادار والمنصات المرجعية، ومصنّعو الوحدات الذين يحوّلون المستشعرات إلى عتاد أسهل في الدمج، ومصنّعو أنظمة الرادار المتوجهون بالتطبيقات الذين يبيعون منتجات رادار نهائية أو شبه نهائية لأسواق مثل السيارات والصناعة والملاحة والرياضة والمنزل الذكي. عمليًا، تجمع كثير من المنتجات الناجحة بين الطبقات الثلاث معًا: رقاقة من مورد أشباه موصلات كبرى، وتصميم وحدة من مصنّع متخصص، وبرمجيات مضبوطة لحالة استخدام محددة.

من بين الأسماء الأكثر بروزًا في رادار mmWave: Infineon Technologies وTexas Instruments وNXP Semiconductors وMurata وAcconeer وVayyar Imaging وNisshinbo Micro Devices وsmartmicro وAinstein وشركة Chengdu Song Yuan Technology، إلى جانب عدة لاعبين متخصصين أو إقليميين آخرين. يركّز بعضهم على مستشعرات IC شديدة التكامل، بينما يركّز آخرون على وحدات جاهزة تتضمن الهوائيات والمتحكمات الدقيقة والبرامج الثابتة والهياكل وواجهات الاتصال. هذا التمييز مهم، لأن الحل على مستوى الرقاقة يمنح فرق الهندسة مرونة أكبر، بينما يمكن للوحدة الجاهزة أن تقصّر وقت التطوير وتقلل تعقيد تصميم الترددات الراديوية.

من الطرق المفيدة لتقييم السوق أن تسأل: ما الذي يبيعه المورّد فعليًا؟ هل هو رقاقة رادار، أم مستشعر بهوائي مدمج في العبوة، أم وحدة معتمدة، أم طقم تطوير، أم منظومة برمجية، أم نظام رادار كامل؟ الإجابة تؤثر في التكلفة وأعمال الامتثال وملكية البرامج الثابتة والوصول إلى البيانات وسهولة تحويل الرادار إلى جزء من منتج نهائي يحمل علامتك التجارية.

يتوسع سوق وحدات الرادار ليشمل مجالات تتجاوز السيارات

لا تزال أنظمة ADAS للسيارات قوة رئيسية خلف تطوير الرادار، خاصة لمستشعرات 77 GHz و79 GHz المستخدمة في أنظمة الإدراك الأمامي والزوايا ونقاط العمى والإدراك عالي الدقة. تصف NXP محفظة رادار السيارات لديها حول أجهزة إرسال واستقبال RFCMOS بمعالجات وأنظمة SoC على تردد 77 GHz لتطبيقات تتراوح من مستشعرات الرادار المدمجة إلى رادار التصوير الرباعي الأبعاد 4D، بينما تقدّم Texas Instruments مستشعرات mmWave على ترددَي 60 GHz و77 GHz للتطبيقات الصناعية والسيارية معًا. (nxp.com)

غير أن سوق وحدات الرادار الأوسع لم يعد يخص السيارات وحدها. يرصد أحد التوقعات للسوق ارتفاع إيرادات وحدات رادار mmWave من 979.1 مليون دولار أمريكي في 2025 إلى 1,753.4 مليون دولار بحلول 2035، مع توقع استحواذ التطبيقات الصناعية على حصة كبيرة من الطلب في 2025. ويحدد التوقع نفسه وحدات 24 GHz كقطاع ترددي رئيسي، ما يعكس جاذبيتها في الاستشعار الصناعي الحساس للتكلفة وتطبيقات كشف الحركة وكشف الحضور. (futuremarketinsights.com)

ويقود هذا النمو حقيقة تصميمية بسيطة: يستطيع الرادار استشعار الحركة والمسافة والسرعة والزاوية والحضور دون الاعتماد على الضوء المرئي. ويمكنه أيضًا العمل خلف بعض أنواع البلاستيك والأغلفة، مما يتيح تصميمًا صناعيًا أنظف مقارنة بالكاميرات أو المستشعرات البصرية المكشوفة. وفي المساحات الحساسة للخصوصية، قد يكتشف الرادار الحركة أو العلامات الحيوية دون التقاط صور كاشفة للهوية، ما يجعله خيارًا جذابًا للمنازل الذكية ورعاية المسنين واستشعار الإشغال ومراقبة داخل المقصورة في السيارات.

منصات أشباه الموصلات الرائدة تشكّل منظومة الوحدات

تبدأ كثير من وحدات الرادار برقائق IC وتصاميم مرجعية من كبار موردي أشباه الموصلات. قد لا تبيع هذه الشركات «وحدات» دائمًا بالطريقة التي يتخيلها مشتري OEM، لكنها تؤثر بقوة في القدرات والوثائق وسلاسل الأدوات ومسارات التطوير المتاحة لمصنّعي الوحدات.

شركة Infineon Technologies مورد رئيسي لرقائق الرادار بمستشعرات XENSIV تغطي فئات 24 GHz و60 GHz و77/79 GHz. وتستهدف مستشعرات الرادار الخاصة بها بوتيرة إنترنت الأشياء على 60 GHz استشعار الحضور وتتبع الأشخاص والتحكم بالإيماءات وتحديد المواقع قصير المدى واستشعار العلامات الحيوية، مع خيارات الهوائيات المدمجة في العبوة التي تساعد على تقليل عبء تصميم الترددات الراديوية. وتحافظ Infineon أيضًا على منظومة شركاء لوحدات الرادار، ما يوضح كيف يدعم موردو الرقائق مزوّدي الوحدات وأطقم التقييم التابعين للجهات الخارجية. (infineon.com)

تقدم شركة Texas Instruments محفظة واسعة من مستشعرات رادار mmWave على ترددَي 60 GHz و77 GHz للاستخدام الصناعي والسياري. وتؤكد TI على أنظمة SoC للرادار المتكاملة وخيارات الهوائي فوق العبوة والذكاء عند الحافة وموارد التصميم التي تساعد فرق الهندسة على الانتقال من التقييم إلى الاستشعار المدمج. وتسلّط صفحاتها الصناعية الضوء على حالات استخدام مثل كشف المشغّلين في المناطق الخطرة، بينما تعالج محفظتها السيارية الاستشعار داخل المقصورة وكشف الركاب ورادار المركبات عالي الأداء. (ti.com)

تحتل شركة NXP Semiconductors أهمية خاصة في رادار السيارات. إذ تدعم أجهزة إرسال واستقبال الرادار لديها على تردد 77 GHz وأنظمة SoC أحادية الرقاقة بنيات رادار الزوايا والأمام والمدى البعيد والتصوير، ضمن منظومة مبنية حول السلامة السيارية والمعالجة والشبكات والتكامل على مستوى النظام. أما الفرق التي تصمم رادار مركبات للإنتاج فكثيرًا ما تقيّم NXP بوصفها مزوّد منصة رادار سيارية قابلًا للتوسع أكثر من كونها مورّد وحدات مستقلة. (nxp.com)

تبقى هؤلاء اللاعبون على مستوى الرقائق مهمين حتى عندما يخطط مشتري OEM لشراء وحدة جاهزة. فالرقاقة الأساسية قد تؤثر في نطاق التردد وعرض النطاق الترددي وعدد القنوات واستهلاك الطاقة والبيانات الخام المتاحة والبرامج الثابتة المدعومة والثقة في التوريد طويل الأمد.

المصنّعون المتخصصون يجعلون تبنّي الرادار أسهل

يقف المصنّعون المتخصصون أقرب إلى المنتج النهائي. إذ يدمجون الهوائيات ودوائر الترددات الراديوية والمعالجات والبرامج الثابتة والتخطيطات الفيزيائية في وحدات يمكن تضمينها في الأجهزة المنزلية وعتاد التدريب والمركبات والروبوتات أو المعدات الصناعية. وهنا غالبًا ما يقارن المشترون تفاصيل عملية مثل دعم UART واتصال BLE ودرجة حرارة التشغيل ومدى الكشف ومتطلبات الغلاف والجاهزية التنظيمية.

تُعرف Acconeer بمستشعرات ووحدات الرادار النبضي المتماسك المدمجة الموجهة لاستشعار المسافة والحضور والحركة الدقيقة. وتبرز معلومات منتجاتها استهلاك الطاقة المنخفض وقابلية التوسع ووحدات مثل XM126 التي تجمع مستشعر الرادار A121 مع Bluetooth وهوائي مدمج على اللب تسهيلًا للدمج. هذا يجعل Acconeer خيارًا وثيق الصلة بالأجهزة المتصلة المدمجة التي يهم فيها الحجم واستهلاك الطاقة وسهولة الوصول للمطورين. (acconeer.com)

تضع Murata الرقائق والمكونات المحيطة وتصاميم الهوائيات في وحدات مستشعرات رادار mmWave لتطبيقات المنزل الذكي والصناعة والسيارات. وتؤكد Murata على الكشف المستقر ومقاومة التقلبات البيئية والاستشعار عالي التردد في نطاقات مثل 60 GHz و77 GHz كبديل أو مكمل للمستشعرات بالأشعة تحت الحمراء والموجات فوق الصوتية. كما عرضت الشركة مفاهيم رادار 60 GHz داخل المقصورة لكشف وجود الأطفال والاستشعار المرتبط بالركاب. (murata.com)

تقدم Nisshinbo Micro Devices وحدات رادار دوبلر على تردد 24 GHz مثل سلسلة NJR4267، التي تدمج الهوائي ودائرة الترددات الراديوية ومضخم IF والمتحكم الدقيقة ومنظم الجهد ومعالجة الإشارة في عبوة مدمجة. وتدعم السلسلة واجهات تشمل UART وPWM ومخرجات بمستوى CMOS، ما يجعلها خيارًا مناسبًا لمشاريع كشف الحركة والاستشعار المدمج التي تحتاج وحدة رادار دوبلر معبأة بدلًا من تصميم على مستوى الرقاقة. (nisshinbo-microdevices.co.jp)

ترتبط شركة Chengdu Song Yuan Technology، المعروفة أيضًا عبر مواد MicRadar، بوحدات رادار الموجات المليمترية على تردد 24 GHz لاستشعار الحضور البشري والمسافة في أجهزة مثل المكيفات والمعدات المنزلية ذات الصلة. وتصف مواد منتجاتها استشعارًا قائمًا على FMCW للأشخاص المتحركين والثابتين، والتعرف على المشاهد، والتشغيل في بيئات تتأثر بدرجة الحرارة والرطوبة والضجيج وتيار الهواء والغبار أو الضوء. (en.micradar.cn)

بالنسبة لفرق المنتجات، تمثل هذه الفئة غالبًا النقطة المثالية. فهي توفر تكاملًا كافيًا لتجنّب تصميم عتاد الترددات الراديوية من الصفر، مع مرونة كافية لبناء أجهزة ولوحات تحكم وتطبيقات وتجارب مستخدم مميزة تحمل علامتك التجارية.

مصنّعو أنظمة الرادار المتوجهون بالتطبيقات يخدمون أسواقًا صعبة

يُفهم بعض مصنّعي أنظمة الرادار أفضل من خلال أسواقهم النهائية أكثر من مواصفة وحدة واحدة. فهم يبيعون مستشعرات رادار أو منصات كاملة أو أنظمة فرعية مهندَسة بعمق لإدارة المرور والطيران والطائرات المسيّرة والمركبات والسلامة البحرية أو البيئات الصناعية المتخصصة.

تطوّر smartmicro وتصنع مستشعرات رادار لإدارة المرور وصناعات السيارات والطائرات. وتستهدف عائلة رادار DRVEGRD السيارية لديها أنظمة ADAS والقيادة الذاتية والمركبات الصناعية، مع استشعار 4D/UHD ومجال رؤية واسع وكشف بعيد المدى وتغطية متعددة المستشعرات وخيارات تكامل تشمل Automotive Ethernet وCAN FD وROS وROS2 ودعم Autoware. (smartmicro.com)

تركّز Vayyar Imaging على تقنية رادار التصوير الرباعي الأبعاد 4D على الرقاقة لتطبيقات السيارات والمنزل الذكي ورعاية المسنين وغيرها من تطبيقات الاستشعار. وتؤكد موادها السيارية على المراقبة داخل المقصورة وأنظمة ADAS وARAS وتتبع الأهداف المتعددة والاستشعار بمجال رؤية واسع، بما في ذلك حلول تدعم كشف وجود الأطفال ووظائف السلامة المرتبطة بالركاب. (vayyar.com)

تُرى Ainstein بوضوح في رادار الطائرات المسيّرة والتنقل، بما في ذلك منتجات مثل مقياس الارتفاع الراداري US-D1. فمقياس US-D1 مقياس ارتفاع راداري على تردد 24 GHz بواجهتَي UART وCAN، مصمم لقياس ارتفاع الطائرات المسيّرة في مختلف الأحوال الجوية، كما تشير Ainstein إلى محفظة أوسع تغطي نطاقات مثل 24 GHz و60 GHz و76–81 GHz. (ainstein.ai)

ترتبط شركة Alltek Marine Electronics، المعروفة غالبًا باسم AMEC، أساسًا بإلكترونيات AIS وحلول السلامة البحرية أكثر من كونها كتالوج وحدات mmWave عامًا. وتصف مواد الشركة أجهزة AIS وتطبيقات تتراوح من الوحدات إلى أجهزة الإرسال والاستقبال وأنظمة مراقبة السفن واسعة النطاق، فيما تشير مواد مجموعة Alltek ذات الصلة إلى الاستفادة من خبرة AMEC الميدانية في رادار mmWave ضمن حلول حوسبة عالية الدقة وعالية السرعة تشمل وحدات رادار mmWave على تردد 60 GHz. (alltekmarine.com)

تكون هذه المجموعة ثمينة عندما يكون الرادار جزءًا من نظام بالغ الأهمية للمهمة. ففي تلك الحالات، لا يدفع المشتري ثمن عتاد الاستشعار وحده، بل أيضًا ثمن المعايرة والتقوية الهيكلية والخبرة الميدانية والوثائق والدعم الخاص بالتطبيق.

نطاقات الترددات تحدد ما يمكن لوحدة الرادار فعله

يمثل التردد أحد أول عوامل التصفية عند مقارنة لاعبي وحدات الرادار. فقد تُسمى وحدة الدوبلر على 24 GHz ومستشعر الحضور على 60 GHz ورادار السيارات على 77 GHz جميعها «رادار mmWave»، لكنها ليست قابلة للتبادل في المنتجات الحقيقية.

تشمل خيارات ترددات وحدات الرادار الشائعة ما يلي:

• 24 GHz: تُستخدم غالبًا لقياس السرعة الدوبلرية وكشف الحركة والاستشعار الصناعي وكشف الحضور في الأجهزة والاستشعار المرتبط بالمرور والمنتجات المدمجة الحساسة للتكلفة. وهي شائعة في تطبيقات السرعة والحركة البسيطة لأن الوحدات فيها عملية ومتاحة وسهلة الدمج نسبيًا.
• 60 GHz: شائعة في الاستشعار قصير المدى عالي الدقة وحضور الأشخاص والتحكم بالإيماءات والإشغال والعلامات الحيوية وأجهزة المنزل الذكي ومراقبة المقصورة وتصميمات إنترنت الأشياء المدمجة. وخيارات الهوائي المدمج في العبوة والأشكال الصغيرة تجعل هذا النطاق جذابًا لتطبيقات المستهلكين والمباني.
• 76–81 GHz أو 77/79 GHz: ترتبط بقوة برادار السيارات وأنظمة ADAS والمركبات الذاتية القيادة والمركبات الصناعية والتتبع عالي الدقة والاستشعار بعيد المدى. ويُختار هذا النطاق عادة عندما تكون فصل الأجسام والمدى والدقة الزاوية والاستشعار بمعايير المركبات أولوية.
• 120 GHz فأعلى: تُستخدم في سياقات استشعار عالي الدقة أكثر تخصصًا حيث قد تكون الهوائيات المدمجة ودقة القياس الدقيقة ذات قيمة، رغم أن توفر الموردين والتكلفة والاعتبارات التنظيمية تصبح أكثر انتقائية.

لا يحسم التردد كل شيء. فتصميم الهوائي وعرض النطاق الترددي وعدد قنوات الإرسال والاستقبال ومعالجة الإشارة وموضع التركيب ومادة الغلاف والبرامج الثابتة والمعايرة قد تهم بالقدر نفسه. ومع ذلك، فإن اختيار النطاق الخاطئ مبكرًا قد يفرض إعادة تصميم مكلفة لاحقًا، خاصة إذا كان على المنتج اجتياز الاختبارات التنظيمية أو الاحتواء داخل غلاف صغير.

تكامل BLE وUART يصبح فارقًا تنافسيًا في المنتجات

بالنسبة لكثير من مصنّعي OEM، لم يعد سؤال الرادار الأهم هو «هل يستطيع كشف السرعة أو الحضور؟» بل أصبح «ما مدى سهولة اتصال هذه الوحدة ببقية منتجي؟». ولهذا السبب قد تكون واجهات BLE وUART وCAN وEthernet وSPI وواجهات برمجة التطبيقات البرمجية مهمة تجاريًا بقدر أداء الاستشعار الخام.

تُعد UART خيارًا شائعًا للمنتجات المدمجة لأنها بسيطة ومستقرة ومدعومة على نطاق واسع من المتحكمات الدقيقة. ويمكن لوحدة الرادار المزودة بـ UART إرسال بيانات السرعة أو المسافة أو الأجسام أو الحضور إلى لوحة مضيفة تدير منطق العرض أو التحكم بالمحركات أو التنبيهات أو الاتصال السحابي أو التخزين المحلي. فسلسلة NJR4267 من Nisshinbo مثلًا تدرج UART ضمن واجهات المخرجات المدعومة، بينما يدرج مقياس الارتفاع الراداري US-D1 من Ainstein واجهتَي UART وCAN لدمج الطائرات المسيّرة. (nisshinbo-microdevices.co.jp)

تكون BLE مفيدة خصوصًا عندما يحتاج منتج الرادار إلى الاتصال مباشرة بتطبيق هاتف محمول أو جهاز لوحي أو لوحة تحكم موجهة للمستهلكين. فوحدة رادار سرعة الكرات BLE UART من ZLYRADAR موجهة للمنتجات الرياضية المتصلة بالتطبيقات مثل تطبيقات سرعة رمي البيسبول وأجهزة سرعة الإرسال في التنس وأنظمة الركل في كرة القدم ومتتبعات رمي الكريكيت وأدوات التدريب ومنتجات الرادار بعلامة تجارية خاصة. وتصف موادها ذات الصلة نواة رادار دوبلر على تردد 24 GHz باتصال BLE وUART لدمجها في أجهزة التدريب الرياضي. (zlyradar.com)

يغيّر هذا التحول فرصة المنتج ذاتها. فرادار السرعة الأساسي يمكن أن يتحول إلى منصة تدريب عندما تدعم الوحدة مسارات عمل التطبيقات وسجل الجلسات ولوحات الصدارة وتتبع التقدم وتقارير التدريب أو البيانات القابلة للتصدير. يبقى الرادار يقيس الحركة، لكن القيمة التجارية تأتي من التجربة المبنية حول هذا القياس.

كيف ينبغي للمشترين مقارنة مصنّعي أنظمة الرادار؟

ينبغي للمشترين مقارنة مصنّعي أنظمة الرادار بمطابقة حالة الاستخدام الأقوى لدى المورّد مع بيئة التشغيل الحقيقية للمنتج، لا باختيار الوحدة التي تبدو الأكثر تقدمًا. فالوحدة المحسّنة لكشف وجود الأطفال داخل المقصورة قد تكون خيارًا سيئًا لقياس السرعة الرياضية، ورادار السيارات بعيد المدى قد يكون معقدًا بلا داعٍ لاستشعار الإشغال في الأجهزة المنزلية.

ينبغي أن تغطي القائمة المختصرة العملية نقاط القرار التالية:

• الملاءمة للتطبيق: تأكد مما إذا كان لدى المورّد خبرة في سوقك المستهدف، مثل ADAS أو الأتمتة الصناعية أو HVAC أو المنزل الذكي أو الطائرات المسيّرة أو الملاحة أو الرياضة أو الرعاية الصحية أو إدارة المرور.
• التردد ونمط الاستشعار: قرّر ما إذا كان التطبيق يحتاج سرعة دوبلر أو قياس مدى FMCW أو كشف الحضور أو تقدير الزاوية أو مخرجات سحابة نقاط أو تصويرًا رباعي الأبعاد 4D.
• واجهة التكامل: تحقق مما إذا كانت الوحدة تدعم BLE أو UART أو CAN أو Automotive Ethernet أو SPI أو أدوات تقييم USB أو الاتصال السحابي أو واجهة برمجية موثقة.
• الوصول إلى البيانات: حدد ما إذا كنت ستتلقى بيانات أجسام معالجة فقط أم يمكنك الوصول إلى بيانات رادار أدنى مستوى لخوارزميات مخصصة.
• القيود الميكانيكية: راجع مجال رؤية الهوائي وزاوية التركيب ومادة الغلاف والحرارة والاهتزاز والإحكام ومساحة اللوحة المتاحة.
• ملكية البرمجيات: اسأل ما إذا كانت خوارزميات الكشف مقفلة أو قابلة للضبط أو مرخّصة بشكل منفصل أو مقدمة كمصدر أو ثنائي أو واجهة برمجية أو برامج ثابتة قابلة للتهيئة.
• مسار الاعتماد: تحقق من موافقات الراديو الإقليمية ومتطلبات التأهيل السياري وأهداف السلامة وما إذا كان اعتماد الوحدة الحالي يخدم منتجك النهائي.
• قابلية التوسع: تأكد من قدرة المورّد على دعم النماذج الأولية والإنتاج التجريبي وأحجام الإنتاج دون فرض إعادة تصميم.
• توافق خارطة الطريق: اختر لاعبًا تتطابق منتجاته المستقبلية مع مستواك التالي المرجح، سواء كان ذلك طاقة أقل أو دقة أعلى أو اتصالًا بالتطبيقات أو متانة بمعايير السيارات.

يمنع هذا الإطار الشراء المفرط والشراء الناقص معًا. فشركة ناشئة تصنع شبكة تدريب متصلة قد تعطي الأولوية لـ BLE وUART والتخطيط المدمج ودعم تكامل التطبيقات. ومدمج أتمتة المصانع قد يعطي الأولوية للكشف المستقر وسط الغبار والاهتزاز وسوء الإضاءة. أما المورّد السياري من المستوى الأول فقد يعطي الأولوية للسلامة الوظيفية والتأهيل والمزامنة وخطوط البيانات الخام ودعم دورة الحياة طويل الأمد.

الرياضيات والرعاية الصحية والمساحات الذكية تغيّر متطلبات الرادار

تنمو تطبيقات الرادار خارج قطاع السيارات لأن الرادار يمكنه إضافة الذكاء دون إجبار المستخدمين على التفاعل مع الشاشات أو الكاميرات. ففي الرياضة، يمكن لوحدات الرادار قياس سرعة الكرة أو سرعة التأرجح أو سرعة الإرسال أو سرعة الركل أو سرعة الرمي، ثم ربط تلك البيانات بتطبيقات التدريب. وقد يكون المتطلب المادي وحدة دوبلر مدمجة، لكن متطلب المنتج تجربة تدريب كاملة.

في الرعاية الصحية والعافية، يُستكشف استخدام الرادار لاستشعار التنفس ونبض القلب والنوم والنشاط والحالات المرتبطة بالسقوط دون تلامس. وتبرز Infineon استخدام رادار 60 GHz لتتبع العلامات الحيوية في الإلكترونيات الاستهلاكية والرعاية الصحية ومساعدة السائق والتطبيقات الصناعية، بينما يشمل تموقع Vayyar الأوسع رعاية المسنين والاستشعار المنزلي الذكي عبر تقنية الرادار على الرقاقة. (infineon.com)

تخلق المباني الذكية والأجهزة المنزلية طبقة طلب أخرى. إذ تشير Murata إلى أن رادار mmWave يمكنه دعم كشف الحضور والموقع للأمن والمراقبة والأجهزة المنزلية الذكية والمكيفات وأجهزة التلفاز، بينما تصف مادة MicRadar من Chengdu Song Yuan وحدات رادار 24 GHz لاستشعار الحضور البشري في تطبيقات المكيفات. (murata.com)

تكافئ هذه الأسواق الوحدات الصغيرة منخفضة الطاقة السهلة لإخفائها خلف أسطح المنتج، والقادرة على إرسال بيانات معالجة نظيفة إلى نظام مضيف. كما تكافئ المورّدين الذين يفهمون تجربة المستخدم. فمنظم حرارة ذكي لا يحتاج سحابة نقاط بمعايير السيارات؛ بل يحتاج سياق إشغال موثوق يساعد الجهاز على التصرف بذكاء دون إزعاج المستخدم.

قائمة عملية بأبرز لاعبي وحدات الرادار

بدلًا من ترتيب الشركات ترتيبًا شاملًا، من الأكثر فائدة تجميع لاعبي وحدات الرادار حسب المجالات التي يبرزون فيها عادة.

أقوى لاعبي أشباه الموصلات والمنصات:

• Infineon Technologies: مستشعرات رادار على ترددات 24 GHz و60 GHz و77/79 GHz؛ حضور قوي في منظومات رادار إنترنت الأشياء والصناعة والمستهلكين والسيارات.
• Texas Instruments: أنظمة SoC لرادار mmWave على ترددَي 60 GHz و77 GHz؛ موارد تصميم قوية للاستشعار الصناعي والسياري.
• NXP Semiconductors: أجهزة إرسال واستقبال ومعالجات وأنظمة SoC لرادار السيارات على 77 GHz؛ ملاءمة قوية لبنيات ADAS السيارية ورادار التصوير.

أقوى لاعبي الوحدات والاستشعار المدمج:

• Acconeer: مستشعرات ووحدات رادار نبضي متماسك منخفضة الطاقة لاستشعار المسافة والحضور والحركة الدقيقة.
• Murata: وحدات مستشعرات رادار mmWave متكاملة لاستشعار المنزل الذكي والصناعة والسيارات.
• Nisshinbo Micro Devices: وحدات دوبلر ومكونات رادار على 24 GHz بمعالجة مدمجة وواجهات مخرجات عملية.
• Chengdu Song Yuan Technology: وحدات استشعار بشري على 24 GHz للأجهزة المنزلية وتطبيقات الحضور الداخلي.

أقوى مصنّعي أنظمة الرادار المتوجهين بالتطبيقات:

• smartmicro: مستشعرات رادار للسيارات وإدارة المرور والطائرات بخيارات كشف وتكامل عالية الأداء.
• Vayyar Imaging: حلول رادار تصوير رباعي الأبعاد 4D على الرقاقة للسيارات وداخل المقصورة والمنزل الذكي والاستشعار المرتبط بالرعاية.
• Ainstein: منتجات رادار للطائرات المسيّرة والتنقل تشمل مقاييس الارتفاع الرادارية وحلولًا موجهة لتجنب الاصطدام.
• Alltek Marine Electronics وأنشطة مجموعة Alltek ذات الصلة: إلكترونيات بحرية وأنظمة AIS وأنشطة وحدات رادار mmWave مجاورة عبر التكامل التقني على مستوى المجموعة.
• ZLYRADAR: وحدات رادار موجهة للرياضة مثل نوى رادار سرعة الكرات بواجهتَي BLE وUART لأجهزة التدريب المتصلة.

أفضل مورّد هو الذي تتطابق عتاده وبرامجه الثابتة ووثائقه وواجهاته ونموذج دعمه مع منتجك. فالوحدة متوسطة المدى جيدة الدعم قد تتفوق على مستشعر أكثر تقدمًا إذا وصلت إلى الإنتاج أسرع وقدمت بيانات أنظف لتجربة المستخدم الفعلية.

تخطيط التكامل لا يقل أهمية عن اختيار الوحدة

يعتمد أداء الرادار بشدة على التركيب. فالوحدة المختبَرة على طاولة قد تتصرف بشكل مختلف داخل غلاف بلاستيكي أو خلف غطاء معتم أو قرب حوامل معدنية أو بجانب هوائيات لاسلكية أو داخل آلة مهتزة. وقبل الالتزام بمورّد، ينبغي للفرق بناء نماذج أولية بالغلاف وزاوية التركيب ومصدر الطاقة والمعالج المضيف المقصودين.

تتضمن خطة التكامل الجيدة اختبارًا ميدانيًا في ظروف واقعية. فبالنسبة لمنتجات الرياضة، يعني ذلك اختبار أحجام كرات وسرعات وزوايا اقتراب ومواقع مستخدمين وخلفيات داخلية أو خارجية مختلفة. وبالنسبة للمنتجات الصناعية، يعني اختبار الغبار والرطوبة والآلات المتحركة والأسطح العاكسة وارتباك الأهداف. وبالنسبة لمنتجات المنزل الذكي، يعني اختبار الحيوانات الأليفة والستائر والمراوح وسكون الإنسان وتوقعات الخصوصية.

ينبغي التخطيط للبرمجيات مبكرًا كذلك. قرّر ما إذا كانت وحدة الرادار ستُخرج أحداثًا بسيطة أو قياسات عددية أو قوائم أجسام أو سحب نقاط أو بيانات خام. وكلما كان المخرج أكثر خامية، زادت حرية فريقك؛ وكلما كان أكثر معالجة، أسرعت وصولًا إلى السوق. ولا خيار منهما أفضل تلقائيًا؛ فالإجابة الصحيحة تعتمد على موارد الهندسة وأهداف التمايز وتوقعات الدعم.

المستقبل يفضّل منتجات الرادار المعيارية المعرّفة برمجيًا

يصبح الرادار أكثر تعريفًا بالبرمجيات وأكثر إحكامًا وأكثر اتصالًا. فمورّدو السيارات يتجهون نحو إدراك أعلى دقة ودمج متعدد المستشعرات. وتريد الفرق الصناعية استشعارًا متينًا متحملًا للطقس يمكن إضافته إلى المعدات دون إعادة تصميم مكلفة. وتريد علامات المستهلكين والرياضة وحدات تتصل بالتطبيقات وتخصص الملاحظات وتحوّل قراءات المستشعر إلى تجارب مفيدة.

هذا يخلق مساحة لكل من مصنّعي أنظمة الرادار الكبار ولاعبي وحدات الرادار المتخصصين. فشركات أشباه الموصلات الكبرى ستواصل تحديد اتجاه المنصات، لكن متخصصي الوحدات الأصغر يمكنهم الفوز بحل مشكلات التكامل لأسواق محددة. قد يعني ذلك نواة رادار رياضية بـ BLE، أو وحدة إشغال مدمجة للأجهزة المنزلية، أو مقياس ارتفاع للطائرات المسيّرة بواجهات بسيطة، أو مستشعرًا صناعيًا معتمدًا يعمل بموثوقية في الظروف القاسية.

بالنسبة للمشترين، فإن أذكى نهج هو البدء بحالة الاستخدام بدلًا من كتالوج المكونات. حدّد ما يجب كشفه، وأين سيُركَّب، وكيف ستُستخدم البيانات، وأي واجهة مطلوبة، وكيف قد يتطور المنتج. ثم قارن المورّدين بهذا الواقع. فالرادار قوي، لكن أفضل وحدة رادار هي التي تناسب المنتج والمستخدم ومسار الإنتاج.