目前,國產(chǎn)毫米波雷達(dá)廠商能進(jìn)入前裝的屈指可數(shù),而提到雷達(dá)芯片,更是少之又少,包括廈門意行半導(dǎo)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(tuán)隊(duì),初創(chuàng)企業(yè),新生產(chǎn)品。
如果說國產(chǎn)毫米波雷達(dá)廠商的日子不好過,那么國產(chǎn)雷達(dá)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(shù)工業(yè)研究院的RFIC部門,于2016年獲得專業(yè)基金公司投資后,獨(dú)立運(yùn)營。
矽杰微創(chuàng)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(jí)供應(yīng)商AutoliV和NXP半導(dǎo)體(北美)從事芯片的開發(fā)工作。公司其它三位副總來自于NXP、NVIDIA、密西根大學(xué)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(lǐng)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(lǐng)投,青域資本跟投。
矽杰微電子是一家毫米波雷達(dá)芯片開發(fā)的公司,采用鍺硅BICMOS工藝,研制了高度集成24GHz雷達(dá)SOC,同時(shí)公司在開發(fā)一系列的24GHz和77GHz的高集成度產(chǎn)品。
在車載領(lǐng)域,矽杰微目前開發(fā)了三款毫米波雷達(dá)芯片產(chǎn)品,分別為RK1201L 、SRK1101A、SRK1102A。
RK1201L為24GHz一發(fā)兩收雷達(dá)芯片。核心指標(biāo):9dBm發(fā)射功率,-103 dBc/Hz相位噪聲,30dB接收機(jī)增益,9dB噪聲系數(shù),片上集成功率和溫度傳感器, 5mm*5mm QFN封裝。SRK1101A是24GHz一發(fā)一收雷達(dá)芯片,SRK1102A是其升級(jí)版,可用于BSD。
矽杰微相關(guān)人員表示,公司剛進(jìn)入車載毫米波雷達(dá)領(lǐng)域,產(chǎn)品還處在調(diào)試、測(cè)試階段,跟一些主機(jī)廠有合作。
廈門意行半導(dǎo)體公司創(chuàng)始人楊守軍曾擔(dān)任DICE GmbH & Co KG(英飛凌控股)設(shè)計(jì)主管,開發(fā)出多款商用車載雷達(dá)系統(tǒng)中關(guān)鍵集成電路,產(chǎn)品廣泛被裝車應(yīng)用。
博士期間主要從事24GHz、77GHz單片微波/毫米波集成電路設(shè)計(jì)(MMIC)的研究和產(chǎn)品開發(fā)工作。2017年意行半導(dǎo)體獲得中國寶安集團(tuán)、北汽產(chǎn)投等投資機(jī)構(gòu)的A輪戰(zhàn)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(dá)解決方案,可以實(shí)現(xiàn)BSD、LCA、FCW、ACC、AEB等汽車防碰撞雷達(dá)的應(yīng)用。
公司近日發(fā)布了24GHz 毫米波雷達(dá)芯片SG24TR12。SG24TR12 是一顆24GHz,1 發(fā)2 收,收發(fā)一體集成的毫米波雷達(dá)芯片,未來還會(huì)推出1 發(fā)2 收、1 發(fā)4 收全集成毫米波雷達(dá)芯片。
加特蘭微電子CEO陳嘉澍曾在復(fù)旦大學(xué)、香港升讀城大電子及通訊工程學(xué)工學(xué)士課程,美國著名學(xué)府柏克萊加州大學(xué)修讀博士,2013年畢業(yè)回國,創(chuàng)立加特蘭微電子科技公司。
2017年公司發(fā)布了車載毫米波雷達(dá)77GHz收發(fā)芯片Yosemite(2T4R)、Yosemite(4T8R),采用了先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝制程以及低損耗的晶圓級(jí)封裝技術(shù)(FO-WLCSP)。
該芯片具有非常高的集成度, 包括發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、鎖相環(huán)及調(diào)頻連續(xù)波綜合器、模擬基帶、電源管理等模塊,并支持主從模式實(shí)現(xiàn)通道數(shù)量擴(kuò)展。
這款芯片實(shí)現(xiàn)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(jí)工作溫度范圍: -40-125攝氏度。
清能華波成立于2010年,研發(fā)雷達(dá)的背景是清華大學(xué)的團(tuán)隊(duì),公司負(fù)責(zé)將研發(fā)成果進(jìn)行應(yīng)用轉(zhuǎn)化。公司研發(fā)了多通道單片集成的77GHz毫米波雷達(dá)芯片,采用了CMOS工藝,低功耗、小尺寸,F(xiàn)CW前向碰撞預(yù)警、BSD盲點(diǎn)偵測(cè)等。
南京問智微電子有限公司(問智微)于 2014 年由留學(xué)回國人員創(chuàng)立。主要從事微波毫米波系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)的研制和開發(fā),應(yīng)用領(lǐng)域包括雷達(dá)、無線通訊和超寬帶模擬調(diào)理芯片等行業(yè)。
問智微已經(jīng)擁有了4顆核心系統(tǒng)級(jí)芯片的IP。其中77GHz汽車?yán)走_(dá)套片主要應(yīng)用于汽車防撞、盲區(qū)檢測(cè)等應(yīng)用。
該方案由三顆芯片組成:發(fā)射機(jī)芯片(CM77T)、接收機(jī)芯片(CM77R)和信號(hào)發(fā)生器芯片(CM25V)。三顆芯片均采用國際領(lǐng)先的鍺硅半導(dǎo)體工藝和晶圓級(jí)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(chǎn)毫米波雷達(dá)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(chǎn)品還處在測(cè)試階段。
從業(yè)人員表示,毫米波雷達(dá)的國產(chǎn)化,需要從芯開始,但目前國產(chǎn)雷達(dá)產(chǎn)品尚且步履蹣跚,更奈何雷達(dá)芯片?因此在各種展覽宣傳中,雷達(dá)芯片廠商的展位都不起眼,且門可羅雀。
部分芯片廠商的產(chǎn)品,因?yàn)橐恍┌踩枨螅瑫?huì)被用于紅旗等國字號(hào)OEM車型,但什么時(shí)候能夠被雷達(dá)廠商接受,還是個(gè)問號(hào)。
“沒有對(duì)比,就沒有傷害”的國產(chǎn)芯片
根據(jù)高工智能產(chǎn)業(yè)研究院(GGAI)報(bào)告數(shù)據(jù),2016年博世、大陸的全球市場份額達(dá)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(yè)的全球市場份額達(dá)到88%。
而站在這些毫米波雷達(dá)巨頭背后的,是英飛凌、恩智浦、飛思卡爾、意法半導(dǎo)體、德州儀器。
早在2008年,英飛凌就宣布該公司的低成本雷達(dá)芯片(高頻電路)已由博世公司的新一代毫米波雷達(dá)采用。英飛凌于2008年底開始量產(chǎn)雷達(dá)芯片,博世09年初生產(chǎn)配備該芯片的毫米波雷達(dá),這款毫米波雷達(dá)就是“LRR3”(第3代遠(yuǎn)距離雷達(dá))。
英飛凌發(fā)布利用76GHz~77GHz頻帶毫米波雷達(dá)用前端芯片RXN7740,采用SiGe技術(shù),可應(yīng)用于支持20~200m左右距離的長距離及中距離雷達(dá)系統(tǒng)。
第四代遠(yuǎn)距離雷達(dá)傳感器(遠(yuǎn)程雷達(dá),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(fā)射器和接收器(恩智浦(NXP)和意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)的微控制器)。
2015年英飛凌和海拉共同開發(fā)了適用于24GHz頻率的盲區(qū)探測(cè)雷達(dá)傳感器,該系統(tǒng)在效率上的提升主要?dú)w功于英飛凌BGT24Axxas全新MMIC芯片系列。它提升了雷達(dá)的信噪比,提高了盲區(qū)內(nèi)物體探測(cè)和尺寸測(cè)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(fā)器,海拉的雷達(dá)系統(tǒng)因此可變得更小、更低價(jià)和功耗更低。
奧托立夫77GHz多模雷達(dá)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(duì)稱結(jié)構(gòu),并且配備有平面天線。
該雷達(dá)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(fā)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(fā)和制造的扇出型晶圓級(jí)封裝。發(fā)射器和接收器連接到雙功率放大器和英飛凌的波形發(fā)生器。
德國大陸有短距雷達(dá)SRR320、長距雷達(dá)ARS400/410/430系列等等。SRR3-B雷達(dá)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(fā)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(dá)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(jì)劃將飛思卡爾的下一個(gè)77 GHz的雷達(dá)技術(shù)集成到大陸的下一代短程和中程汽車?yán)走_(dá)模塊。
大陸的ARS 400雷達(dá)解決方案采用了飛思卡爾的MR2001 77 GHz的多通道雷達(dá)收發(fā)器和微控制器 MPC577xK集成了雷達(dá)信號(hào)的ADC和專用DSP的雷達(dá)。高度集成的ARS 400包括從77 GHz的天線輸入整個(gè)信號(hào)通路到汽車的網(wǎng)絡(luò)連接,可實(shí)現(xiàn)可靠,功能豐富,外形小巧雷達(dá)解決方案。
德州儀器2017年推出76到81 GHz CMOS雷達(dá)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(yuǎn)可達(dá)300 m范圍。
這款雷達(dá)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(huán)境下工作,服務(wù)于ADAS功能。目前,新款毫米波雷達(dá)芯片產(chǎn)線已經(jīng)開始大規(guī)模生產(chǎn),德州儀器意圖同傳統(tǒng)雷達(dá)芯片巨頭搶奪市場份額。
以上,可以看出全球幾乎占據(jù)大部分市場份額的雷達(dá)廠商,都使用了國際雷達(dá)芯片廠商的產(chǎn)品,這些芯片廠商原本在汽車領(lǐng)域就有較大的話語權(quán)。
國內(nèi)的毫米波雷達(dá)公司剛剛起步,使用的也都是國外雷達(dá)芯片廠商的芯片,縱使如此,雷達(dá)產(chǎn)品仍難進(jìn)入自主OEM的供應(yīng)鏈。
蘇州豪米波科技CEO畢欣認(rèn)為,國產(chǎn)雷達(dá)芯片的路相對(duì)比較長。
主要有兩方面的原因:一方面國產(chǎn)雷達(dá)芯片只是射頻收發(fā)組件,并完成射頻上下變頻功能,而收發(fā)單元在整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)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(chǎn)的雷達(dá)芯片并不具備雷達(dá)信號(hào)處理相關(guān)算法的核心功能。
另外一方面,從中國自主汽車與零部件發(fā)展歷程看,國產(chǎn)零部件芯片(專用化芯片)需要經(jīng)歷國產(chǎn)零部件的發(fā)展并成熟后,市場機(jī)遇才能爆發(fā),(目前國產(chǎn)工業(yè)領(lǐng)域?qū)I(yè)24GHZ芯片仍很難量產(chǎn),可見一斑),因此,國產(chǎn)雷達(dá)芯片還需要3-5年的零部件的穩(wěn)定期后,才會(huì)出現(xiàn)真正的增長。
國產(chǎn)芯片行業(yè)從業(yè)人士表示,國產(chǎn)毫米波雷達(dá)產(chǎn)品廠商目前的前裝出貨量都極少,回溯到芯片行業(yè),要解決的問題首先是“有”的問題,之后才是質(zhì)量、成本控制的問題。
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毫米波雷達(dá)
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原文標(biāo)題:國產(chǎn)毫米波雷達(dá)芯片從無到有,下一步怎么走 | GGAI頭條
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