分辨率高且成本相對雷射雷達較低的4D毫米波雷達正在成為車企新寵。2024年開始，華為、蔚來均宣布推出以毫米波成像雷達取代雷射雷達的智能駕駛解決方案。在此背景下，毫米波雷達的市場潛力正在被加速挖掘。
加特蘭微電子創始人兼CEO陳嘉澍
“預計到2028年，中國市場車載毫米波雷達前裝用量會超過6千萬顆，複合增長率在20%以上；全球範圍内，毫米波雷達總的用量會超過3億顆。”加特蘭微電子創始人兼CEO陳嘉澍近日表示。
但與此同時，汽車行業價格戰帶來的影響也已經直接傳導到上遊産業鍊供應商，毫米波雷達領域也不例外。以加特蘭為代表的晶片供應商，如何幫助毫米波雷達廠家建立成本優勢、穩赢市場？
“加特蘭一直緻力于用CMOS（互補金屬氧化物半導體）技術為毫米波雷達行業提供更低成本、更易使用的晶片解決方案。”對此，陳嘉澍介紹，“在我們和客戶的共同努力下，加特蘭的産品已經進入到20餘家車企，實作了超200款車型搭載。”截至2024年一季度，加特蘭毫米波雷達晶片累計出貨超800萬顆，80%以上用于汽車前裝市場。
以技術打造差異化優勢
加特蘭是國内乃至全球市場最早開發車規級CMOS毫米波雷達晶片的企業。在加特蘭成立之時，毫米波雷達領域的主流技術路線是SiGe（矽鍺半導體）工藝，相比于SiGe技術，CMOS技術的內建度更高，成本優勢明顯，但當時利用CMOS工藝實作超高頻毫米波的技術并不成熟，當時甚至沒有企業能規模化生産。深谙這一技術優勢的陳嘉澍堅定地選擇了CMOS毫米波雷達晶片方向的開發。
從研發到測試，經曆無數次失敗的加特蘭在2017年成功量産了全球首個車規級CMOS工藝77/79 GHz毫米波雷達射頻前端晶片。相較于之前的SiGe毫米波雷達工藝，CMOS工藝的成功運用讓加特蘭成本降低了50%以上。2019年，加特蘭又率先推出了內建雷達信号處理基帶加速器的SoC晶片，高內建度的SoC晶片産品形态讓雷達模組開發難度大大降低，建構了加特蘭差異化的産品優勢。
“我們并不是靠擠壓我們自己的毛利，主要還是靠技術上的突破。我們是市場上最早用矽工藝來做毫米波雷達SoC單晶片內建，用專用處理器替代通用處理器。在這些層面上，能夠讓我們成本更有競争力。”陳嘉澍表示。
加特蘭微電子産品市場經理吳亨迪
加特蘭微電子産品市場經理吳亨迪在接受《汽車觀察》專訪時介紹，目前加特蘭晶片産品布局共有三代：第一代産品毫米波雷達SoC晶片系列——Alps，主要定位于智能駕駛應用的前雷達與角雷達産品。加特蘭基于Alps晶片進行性能更新後，推出了Alps-Pro晶片系列，更新後的産品具有更高性能、更加可靠、更有成本效益的特點。Alps-Pro晶片可覆寫L2/L2+級ADAS應用，基于Alps-Pro的高性能角雷達目前已經覆寫國内主流Tier1和大部分OEM。 第二代産品為毫米波雷達SoC晶片系列——Andes，主要定位于高性能的4D成像毫米波雷達産品。Andes SoC晶片支援Chip-to-Chip靈活級聯，可幫助下遊雷達廠商通過選擇不同數量的SoC進行級聯，快速打造出具備不同性能的成像雷達産品，進而降低物料成本并簡化開發流程。“我們把所有高性能的功能添加上，讓其單顆晶片擁有四核CPU處理器，全行業性能領先的DSP，功能強大且全面的雷達信号處理RSP，內建千兆以太網接口，支援多晶片級聯組成更大的MIMO陣列，成為一個超高性能的4D成像雷達。”吳亨迪稱。
第三代産品為Kunlun車規級毫米波雷達SoC平台，這一代産品目前正在開發中。Kunlun平台的SoC均采用射頻和計算子產品內建化設計，其射頻子產品擁有高達6發6收的通道數量，遠超常見的2發3收和2發4收毫米波雷達射頻晶片。計算子產品包括高性能雙核CPU、1.8MiB片上存儲空間，以及RSP雷達信号處理器。
在保證優秀射頻和計算能力的同時，其還擁有13mm x 16mm的微小封裝體積和超低功耗優勢，可為各類新興應用提供精度更高、穩定性更強的空間感覺能力。“基于Kunlun平台生産的短距離雷達産品主要應用于三個領域：自動開合門避障雷達、艙内生命探測雷達、高成本效益角雷達方案。”吳亨迪對《汽車觀察》表示。
更加貼近市場需求的産品背後，是加特蘭紮實的研發投入。目前，加特蘭公司共有員工400多人，其中研發人員占比接近80%，毫米波雷達人才儲備充足。
以獨特戰略，穩赢市場
在技術創新領域擁有獨特優勢的同時，加特蘭不斷貼合市場需求，設定了符合客戶需求的産品戰略。
以艙内雷達方案為例，目前汽車艙内雷達的市場需求不僅是檢測車艙内是否有活體，更需要識别活體是大人還是小孩。“大人在車艙内，雷達不需要報警，隻有小孩在艙内的時候，雷達就要報警。這些功能對算力的要求還是比較高。”吳亨迪解釋。
為此，加特蘭對智能座艙主晶片Rhine進行了更新，更新後的晶片Rhine-pro可精準感覺人體微動、判斷人員位置，并有效排除車艙外的幹擾；同時支援兒童存在檢測功能，能準确檢測出車艙内的兒童，如有兒童不慎遺忘在車内，将幫助系統及時發出警報提醒，讓智能座艙更加安全。
在目前汽車市場，很多晶片供應商将車外的ADAS角雷達與前雷達直接用在艙内雷達，造成了性能的備援。“車外的角雷達、前雷達要看的目标至少是100米，艙内雷達其實隻需要看3～5米的距離，在距離上能力的備援是完全沒有必要的，這部分性能的備援其實完全可以優化。”吳亨迪解釋道，此外過去的産品，距離性能備援的角雷達與前雷達，在角度上并不能進行全方位的覆寫，這也造成了這種解決方案産品力的不足。
相比之下，加特蘭專門針對智能座艙生産的短距離雷達産品，削減了距離上的備援性能，增強了角度上的分辨能力，不僅更加貼合艙内産品的應用需求，還帶來了價格的優化，一舉兩得。
“與市面競争對手相比，Kunlun雷達産品擁有更加完善的全新的産品定義，我們的産品定義完全貼合短距離雷達産品應用需求。目前我們的競争對手在艙内雷達領域縮減成本的方式是縮減通道數，在我們看來這并不是一種成功的方式，因為主機廠追求的不隻有成本效益，還有一些功能上的需求，比如區分大人與小孩，但其縮減通道數縮減艙内雷達成本的方式無法實作這些功能，是以我們的産品在市面上是獨一無二的。”吳亨迪總結道。
“我們希望提升毫米波雷達的普及率，成為國内毫米波雷達晶片領域的頭部玩家。這個我們過去在做，未來也會持續做。”陳嘉澍提出，2024年，加特蘭晶片單年出貨量有望達到600萬顆，搭載加特蘭晶片的毫米波雷達在中國市場的份額達到20%，實作了在中國市場市占率的節節攀升。