電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/莫婷婷）作為非接觸式傳感技術(shù)，毫米波雷達(dá)正在智能家居、智能汽車等領(lǐng)域各顯神通。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)提到，在汽車智能化的發(fā)展趨勢下，2025年相關(guān)市場規(guī)模將達(dá)253億元，年復(fù)合增長率為23%。此外，研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計到2024年，家居雷達(dá)到2024預(yù)計可達(dá)105億元。除了上述市場之外，毫米波雷達(dá)正在向醫(yī)療健康監(jiān)護(hù)、智能穿戴等應(yīng)用場景擴(kuò)展。

基于毫米波雷達(dá)，智微科技在近期帶來了一款3D手勢辨識系統(tǒng)單芯片方案——K60168，并將其應(yīng)用在TWS耳機(jī)上，為可穿戴設(shè)備帶來新的傳感控制方式——手勢控制。隨著不同技術(shù)的使用，可穿戴設(shè)備也迎來了升級迭代。


智能穿戴新賽道：手勢控制音量
當(dāng)前市場上應(yīng)用較多的感測技術(shù)包含：毫米波雷達(dá)、攝像頭搭配遠(yuǎn)紅外線、超聲波及微波，各自都有其特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)。其中攝像頭容易受到環(huán)境光線環(huán)境影響，且會形成圖像信息，相對較有隱私疑慮；超聲波分辨率較差，且易受到環(huán)境溫度影響；微波因為頻段幾乎已被占據(jù)，應(yīng)用場景有限。

相對來說，毫米波雷達(dá)能避開這些問題，不會產(chǎn)生任何影像信息，能保障用戶隱私安全、它的抗干擾能力極強(qiáng)，不僅不受環(huán)境光線影響，黑夜中也能使用，且對環(huán)境適應(yīng)力佳，在雨、霧、煙的環(huán)境中也能正常使用。毫米波雷達(dá)具備超強(qiáng)的感測能力和分辨率，能夠偵測亞毫米等級的細(xì)微動作，例如呼吸、心跳等，以及未來智能家居等室內(nèi)應(yīng)用領(lǐng)域。據(jù)了解，智微科技的K60168正是基于毫米波雷達(dá)的單芯片方案。

智微科技副總經(jīng)理林明正在接受電子發(fā)燒友采訪時提到，毫米波雷達(dá)偵測具備辨識精度高的優(yōu)勢，可在3D空間分辨幾厘米的變化，同時還具備不受光線干擾的抗干擾性，不受遮蔽物影響，更重要的是其耗電低、整體模塊體積小，容易嵌入各種應(yīng)用裝置。正是基于這樣的優(yōu)勢，K60168等毫米波雷達(dá)解決方案可應(yīng)用于穿戴裝置的手勢辨識，家居安全偵測（如跌倒，生命特征，入侵等），工控安全偵測（如無人搬運(yùn)車，機(jī)器手臂等）以及車室內(nèi)生命特征偵測等應(yīng)用場景。

在智微科技之前，谷歌曾在2019年發(fā)布的Pixel 4手機(jī)上使用了一顆名為Soli的60Ghz毫米波雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)了隔空手勢交互功能，據(jù)了解，Soli由英飛凌提供。在這之后，業(yè)內(nèi)開始研究60Ghz毫米波雷達(dá)芯片在消費(fèi)類睡眠診斷技術(shù)(CST)上的相關(guān)應(yīng)用，谷歌也曾表示內(nèi)置睡眠分析功能的雷達(dá)芯片會是消費(fèi)類睡眠診斷技術(shù)被廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。這項功能最終與智能手表結(jié)合，例如 Apple Watch和Fitbit Sense等智能手表就具備了睡眠情況跟蹤功能。

回到TWS耳機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，壓力傳感器、實(shí)體按鍵是TWS耳機(jī)實(shí)現(xiàn)功能主要器件，林明正提到，耳機(jī)本體的體積小，按鍵小，位置不容易記得；而壓力傳感器會出現(xiàn)按壓時對耳朵造成壓力或誤觸的狀況，甚至因為碰觸到耳機(jī)而導(dǎo)致耳機(jī)掉落等問題。這些對于好不容易調(diào)好一個舒適的耳機(jī)位置的用戶來說，均嚴(yán)重影響使用者體驗。“使用無接觸式的毫米波雷達(dá)技術(shù)，加上AI手勢辨識，可以讓耳機(jī)操作的人機(jī)界面變得更直覺且友善。”

此前，毫米波雷達(dá)產(chǎn)品因整體模塊體積大、耗電高、天線設(shè)計難度高等種種技術(shù)與成本問題，難以大量推廣。為了解決上述問題，智微科技的K60168是業(yè)界首個集成毫米波雷達(dá)以及AI加速器的全整合嵌入式系統(tǒng)，可在芯片端完成數(shù)據(jù)處理，此外，K60168通過內(nèi)建天線的方式在提高精準(zhǔn)度、降低干擾性的同時也讓傳播更加穩(wěn)定。與谷歌Soli一樣的是，為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品小型化，方便嵌入各種應(yīng)用裝置，K60168同樣采用了AiP封裝技術(shù)，以借此打開更多的應(yīng)用市場。


人機(jī)交互打開毫米波雷達(dá)新市場
那么，接下來毫米波雷達(dá)技術(shù)還會打開哪些市場？在可穿戴設(shè)備領(lǐng)域，林明正認(rèn)為穿戴設(shè)備將更著重于人性化直覺的操作，例如耳機(jī)，除了帶給用戶聽覺感官的加強(qiáng)外，更智能化的操作也會是接下來這些制能穿戴廠所追求的；也許將會走向多種人工交互的大融合，例如結(jié)合將語音識別與手勢識別進(jìn)行整合。

在醫(yī)療級領(lǐng)域，毫米波雷達(dá)被用于非接觸式生命體征傳感技術(shù)中。生命體征傳感技術(shù)主要分為皮膚接觸式、非皮膚接觸式兩大類，前者主要是PPG、ECG、EEG等技術(shù)，無創(chuàng)血糖監(jiān)測智能手表通常會用到PPG（光電容積脈搏波描記法）；后者主要是BCG（心沖擊圖）、毫米波雷達(dá)兩種技術(shù)。相較消費(fèi)級，醫(yī)療級的應(yīng)用顯然更加值得期待。

如今，隨著技術(shù)的發(fā)展，具備更高精度、更高速信號處理能力的毫米波雷達(dá)技術(shù)正在逐步應(yīng)用到生命體征監(jiān)測中。林明正提到，毫米波雷達(dá)建構(gòu)的手勢辨識，提供了一個全新、友善的人機(jī)接口。

在人機(jī)交互的背景下，除了TWS耳機(jī)的手勢控制，醫(yī)療健康的監(jiān)測，汽車內(nèi)的人機(jī)交互也是毫米波技術(shù)的應(yīng)用方向，例如智慧座艙內(nèi)中控臺的手勢操控、車內(nèi)的生命感測、車外的腳踢尾門等都將是未來可發(fā)展的方向。