目前,國產毫米波雷達廠商能進入前裝的屈指可數,而提到雷達芯片,更是少之又少,包括廈門意行半導體、清能華波、上海矽杰微、加特蘭、南京問智微等公司,基本的情況就是海龜團隊,初創企業,新生產品。
如果說國產毫米波雷達廠商的日子不好過,那么國產雷達芯片廠商的生活,更可謂是水深火熱。
上海矽杰微電子有限公司(以下簡稱矽杰微電子)前身是上海微技術工業研究院的RFIC部門,于2016年獲得專業基金公司投資后,獨立運營。
矽杰微創始人盧煜旻曾在美國微波芯片老牌廠商M/A-COM、汽車電子一級供應商AutoliV和NXP半導體(北美)從事芯片的開發工作。公司其它三位副總來自于NXP、NVIDIA、密西根大學的Rad Lab。
2016年11月,矽杰微拿到了Pre-A輪融資;2017年完成了A輪8000萬人民幣融資,領投方同華投資,;2018年4月20日,完成了A輪的增資,由中民投資本領投,青域資本跟投。
矽杰微電子是一家毫米波雷達芯片開發的公司,采用鍺硅BICMOS工藝,研制了高度集成24GHz雷達SOC,同時公司在開發一系列的24GHz和77GHz的高集成度產品。
在車載領域,矽杰微目前開發了三款毫米波雷達芯片產品,分別為RK1201L 、SRK1101A、SRK1102A。
RK1201L為24GHz一發兩收雷達芯片。核心指標:9dBm發射功率,-103 dBc/Hz相位噪聲,30dB接收機增益,9dB噪聲系數,片上集成功率和溫度傳感器, 5mm*5mm QFN封裝。SRK1101A是24GHz一發一收雷達芯片,SRK1102A是其升級版,可用于BSD。
矽杰微相關人員表示,公司剛進入車載毫米波雷達領域,產品還處在調試、測試階段,跟一些主機廠有合作。
廈門意行半導體公司創始人楊守軍曾擔任DICE GmbH & Co KG(英飛凌控股)設計主管,開發出多款商用車載雷達系統中關鍵集成電路,產品廣泛被裝車應用。
博士期間主要從事24GHz、77GHz單片微波/毫米波集成電路設計(MMIC)的研究和產品開發工作。2017年意行半導體獲得中國寶安集團、北汽產投等投資機構的A輪戰略性投資。
公司是基于SiGe工藝24 GHz MMIC套片(SG24T1、SG24R1 等MMIC),基于該MMIC套片和雷達解決方案,可以實現BSD、LCA、FCW、ACC、AEB等汽車防碰撞雷達的應用。
公司近日發布了24GHz 毫米波雷達芯片SG24TR12。SG24TR12 是一顆24GHz,1 發2 收,收發一體集成的毫米波雷達芯片,未來還會推出1 發2 收、1 發4 收全集成毫米波雷達芯片。
加特蘭微電子CEO陳嘉澍曾在復旦大學、香港升讀城大電子及通訊工程學工學士課程,美國著名學府柏克萊加州大學修讀博士,2013年畢業回國,創立加特蘭微電子科技公司。
2017年公司發布了車載毫米波雷達77GHz收發芯片Yosemite(2T4R)、Yosemite(4T8R),采用了先進的標準CMOS工藝制程以及低損耗的晶圓級封裝技術(FO-WLCSP)。
該芯片具有非常高的集成度, 包括發射機、接收機、鎖相環及調頻連續波綜合器、模擬基帶、電源管理等模塊,并支持主從模式實現通道數量擴展。
這款芯片實現了全球最小的封裝體積(6.65x6.65mm)和最低的功耗(650mW),并且符合汽車級工作溫度范圍: -40-125攝氏度。
清能華波成立于2010年,研發雷達的背景是清華大學的團隊,公司負責將研發成果進行應用轉化。公司研發了多通道單片集成的77GHz毫米波雷達芯片,采用了CMOS工藝,低功耗、小尺寸,FCW前向碰撞預警、BSD盲點偵測等。
南京問智微電子有限公司(問智微)于 2014 年由留學回國人員創立。主要從事微波毫米波系統級芯片(SoC)的研制和開發,應用領域包括雷達、無線通訊和超寬帶模擬調理芯片等行業。
問智微已經擁有了4顆核心系統級芯片的IP。其中77GHz汽車雷達套片主要應用于汽車防撞、盲區檢測等應用。
該方案由三顆芯片組成:發射機芯片(CM77T)、接收機芯片(CM77R)和信號發生器芯片(CM25V)。三顆芯片均采用國際領先的鍺硅半導體工藝和晶圓級扇出式封裝。三顆芯片的扇出式封裝面積均小于3.2 x 3.6 mm2。
國產毫米波雷達芯片市場剛剛起步,24Ghz芯片基本為Sige工藝,77GHz為CMOS工藝,芯片產品還處在測試階段。
從業人員表示,毫米波雷達的國產化,需要從芯開始,但目前國產雷達產品尚且步履蹣跚,更奈何雷達芯片?因此在各種展覽宣傳中,雷達芯片廠商的展位都不起眼,且門可羅雀。
部分芯片廠商的產品,因為一些安全需求,會被用于紅旗等國字號OEM車型,但什么時候能夠被雷達廠商接受,還是個問號。
“沒有對比,就沒有傷害”的國產芯片
根據高工智能產業研究院(GGAI)報告數據,2016年博世、大陸的全球市場份額達到35%,其次為海拉、富士通天、電裝、采埃孚天合、德爾福、奧托立夫、法雷奧等,9家企業的全球市場份額達到88%。
而站在這些毫米波雷達巨頭背后的,是英飛凌、恩智浦、飛思卡爾、意法半導體、德州儀器。
早在2008年,英飛凌就宣布該公司的低成本雷達芯片(高頻電路)已由博世公司的新一代毫米波雷達采用。英飛凌于2008年底開始量產雷達芯片,博世09年初生產配備該芯片的毫米波雷達,這款毫米波雷達就是“LRR3”(第3代遠距離雷達)。
英飛凌發布利用76GHz~77GHz頻帶毫米波雷達用前端芯片RXN7740,采用SiGe技術,可應用于支持20~200m左右距離的長距離及中距離雷達系統。
第四代遠距離雷達傳感器(遠程雷達,LRR4)就使用了英飛凌77 GHz鍺硅(SiGe)單片微波集成電路(MMIC),被用作高頻發射器和接收器(恩智浦(NXP)和意法半導體(STMicroelectronics)的微控制器)。
2015年英飛凌和海拉共同開發了適用于24GHz頻率的盲區探測雷達傳感器,該系統在效率上的提升主要歸功于英飛凌BGT24Axxas全新MMIC芯片系列。它提升了雷達的信噪比,提高了盲區內物體探測和尺寸測量的精度。
英飛凌MMIC包含所有高頻組件,是一款全集成式收發器,海拉的雷達系統因此可變得更小、更低價和功耗更低。
奧托立夫77GHz多模雷達集成了兩塊電子板,包括德州儀器(TI)的微控制器和汽車視覺處理器。射頻(RF)板使用混合PTFE/FR4基板制作成不對稱結構,并且配備有平面天線。
該雷達使用英飛凌(Infineon)77GHz SiGe單片集成微波集成電路(MMIC)作為其高頻發射器和接收器。射頻(RF)芯片采用最新的eWLB封裝,這是英飛凌開發和制造的扇出型晶圓級封裝。發射器和接收器連接到雙功率放大器和英飛凌的波形發生器。
德國大陸有短距雷達SRR320、長距雷達ARS400/410/430系列等等。SRR3-B雷達可用于BSD、LCA等功能,MCU電路板集成了一款恩智浦(NXP)的微控制器;高頻發射器和接收器采用英飛凌(英飛凌)的24GHz鍺硅(SiGe)的單片微波集成電路(MMIC)。77GHz雷達ARS4-A可用于FCW、AEB、ACC等功能,使用了恩智浦(NXP)微控制器
2015年,飛思卡爾(被恩智浦收購)和大陸宣布,計劃將飛思卡爾的下一個77 GHz的雷達技術集成到大陸的下一代短程和中程汽車雷達模塊。
大陸的ARS 400雷達解決方案采用了飛思卡爾的MR2001 77 GHz的多通道雷達收發器和微控制器 MPC577xK集成了雷達信號的ADC和專用DSP的雷達。高度集成的ARS 400包括從77 GHz的天線輸入整個信號通路到汽車的網絡連接,可實現可靠,功能豐富,外形小巧雷達解決方案。
德州儀器2017年推出76到81 GHz CMOS雷達芯片,傳感器的距離分辨率小于4 cm,范圍精度小于50 μm且最遠可達300 m范圍。
這款雷達芯片1000顆訂單量的成本為45美元/顆,可在多雨、多霧、積雪等其他傳感器失靈的環境下工作,服務于ADAS功能。目前,新款毫米波雷達芯片產線已經開始大規模生產,德州儀器意圖同傳統雷達芯片巨頭搶奪市場份額。
以上,可以看出全球幾乎占據大部分市場份額的雷達廠商,都使用了國際雷達芯片廠商的產品,這些芯片廠商原本在汽車領域就有較大的話語權。
國內的毫米波雷達公司剛剛起步,使用的也都是國外雷達芯片廠商的芯片,縱使如此,雷達產品仍難進入自主OEM的供應鏈。
蘇州豪米波科技CEO畢欣認為,國產雷達芯片的路相對比較長。
主要有兩方面的原因:一方面國產雷達芯片只是射頻收發組件,并完成射頻上下變頻功能,而收發單元在整個雷達系統中功能和成本比例并不很高,相比其它圖像處理和ADAS芯片,目前國產的雷達芯片并不具備雷達信號處理相關算法的核心功能。
另外一方面,從中國自主汽車與零部件發展歷程看,國產零部件芯片(專用化芯片)需要經歷國產零部件的發展并成熟后,市場機遇才能爆發,(目前國產工業領域專業24GHZ芯片仍很難量產,可見一斑),因此,國產雷達芯片還需要3-5年的零部件的穩定期后,才會出現真正的增長。
國產芯片行業從業人士表示,國產毫米波雷達產品廠商目前的前裝出貨量都極少,回溯到芯片行業,要解決的問題首先是“有”的問題,之后才是質量、成本控制的問題。
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原文標題:國產毫米波雷達芯片從無到有,下一步怎么走 | GGAI頭條
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