整車降價(jià)帶來的影響已經(jīng)傳導(dǎo)到上游產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)商,毫米波雷達(dá)領(lǐng)域也不例外。
分辨率高且成本相對激光雷達(dá)較低的4D毫米波雷達(dá)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(dá)取代激光雷達(dá)的智能駕駛解決方案。在此背景下,毫米波雷達(dá)的市場潛力正在被加速挖掘。
“預(yù)計(jì)到2028年,中國市場車載毫米波雷達(dá)前裝用量會(huì)超過6 000萬顆,復(fù)合增長率在20%以上;全球范圍內(nèi),毫米波雷達(dá)總的用量會(huì)超過3億顆?!奔犹靥m微電子創(chuàng)始人兼CEO陳嘉澍近日說。
但與此同時(shí),汽車行業(yè)價(jià)格戰(zhàn)帶來的影響也已經(jīng)直接傳導(dǎo)到上游產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)商,毫米波雷達(dá)領(lǐng)域也不例外。以加特蘭為代表的芯片供應(yīng)商,如何幫助毫米波雷達(dá)廠家建立成本優(yōu)勢、穩(wěn)贏市場?
“加特蘭一直致力于用CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)技術(shù)為毫米波雷達(dá)行業(yè)提供更低成本、更易使用的芯片解決方案。”對此,陳嘉澍介紹說,“在我們和客戶的共同努力下,加特蘭的產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入到20余家車企,實(shí)現(xiàn)了超200款車型搭載?!苯刂?024年一季度,加特蘭毫米波雷達(dá)芯片累計(jì)出貨超800萬顆,80%以上用于汽車前裝市場。
以技術(shù)實(shí)力打造差異化優(yōu)勢
加特蘭是國內(nèi)乃至全球市場最早開發(fā)車規(guī)級CMOS毫米波雷達(dá)芯片的企業(yè)。在加特蘭成立之時(shí),毫米波雷達(dá)領(lǐng)域的主流技術(shù)路線是SiGe(硅鍺半導(dǎo)體)工藝,相比于SiGe技術(shù),CMOS技術(shù)的集成度更高,成本優(yōu)勢明顯,但當(dāng)時(shí)利用CMOS工藝實(shí)現(xiàn)超高頻毫米波的技術(shù)并不成熟,當(dāng)時(shí)甚至沒有企業(yè)能規(guī)?;a(chǎn)。深諳這一技術(shù)優(yōu)勢的陳嘉澍堅(jiān)定地選擇了CMOS毫米波雷達(dá)芯片方向的開發(fā)。
從研發(fā)到測試,經(jīng)歷無數(shù)次失敗的加特蘭在2017年成功量產(chǎn)了全球首個(gè)車規(guī)級CMOS工藝77/79 GHz毫米波雷達(dá)射頻前端芯片。相較于之前的SiGe毫米波雷達(dá)工藝,CMOS工藝的成功運(yùn)用讓加特蘭成本降低了50%以上。2019年,加特蘭又率先推出了集成雷達(dá)信號(hào)處理基帶加速器的SoC芯片,高集成度的SoC芯片產(chǎn)品形態(tài)讓雷達(dá)模組開發(fā)難度大大降低,構(gòu)建了加特蘭差異化的產(chǎn)品優(yōu)勢。
“我們并不是靠擠壓我們自己的毛利,主要還是靠技術(shù)上的突破。我們是市場上最早用硅工藝來做毫米波雷達(dá)SoC單芯片集成,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爭力?!标惣武硎菊f。
加特蘭微電子產(chǎn)品市場經(jīng)理吳亨迪在接受《汽車觀察》專訪時(shí)介紹說,目前加特蘭芯片產(chǎn)品布局共有三代:第一代產(chǎn)品毫米波雷達(dá)SoC芯片系列——Alps,主要定位于智能駕駛應(yīng)用的前雷達(dá)與角雷達(dá)產(chǎn)品。加特蘭基于Alps芯片進(jìn)行性能升級后,推出了Alps-Pro芯片系列,升級后的產(chǎn)品具有更高性能、更加可靠、更有性價(jià)比的特點(diǎn)。Alps-Pro芯片可覆蓋L2/L2+ADAS應(yīng)用,基于Alps-Pro的高性能角雷達(dá)目前已經(jīng)覆蓋國內(nèi)主流Tier1和大部分OEM。 第二代產(chǎn)品為毫米波雷達(dá)SoC芯片系列——Andes,主要定位于高性能的4D成像毫米波雷達(dá)產(chǎn)品。Andes SoC芯片支持Chip-to-Chip靈活級聯(lián),可幫助下游雷達(dá)廠商通過選擇不同數(shù)量的SoC進(jìn)行級聯(lián),快速打造出具備不同性能的成像雷達(dá)產(chǎn)品,從而降低物料成本并簡化開發(fā)流程?!拔覀儼阉懈咝阅艿墓δ芴砑由?,讓其單顆芯片擁有四核CPU處理器,全行業(yè)性能領(lǐng)先的DSP,功能強(qiáng)大且全面的雷達(dá)信號(hào)處理RSP,集成千兆以太網(wǎng)接口,支持多芯片級聯(lián)組成更大的MIMO陣列,成為一個(gè)超高性能的4D成像雷達(dá)?!眳呛嗟戏Q道。
第三代產(chǎn)品為Kunlun車規(guī)級毫米波雷達(dá)SoC平臺(tái),這一代產(chǎn)品目前正在開發(fā)中。Kunlun平臺(tái)的SoC均采用射頻和計(jì)算模塊集成化設(shè)計(jì),其射頻模塊擁有高達(dá)6發(fā)6收的通道數(shù)量,遠(yuǎn)超常見的2發(fā)3收和2發(fā)4收毫米波雷達(dá)射頻芯片。計(jì)算模塊包括高性能雙核CPU、1.8MiB片上存儲(chǔ)空間,以及RSP雷達(dá)信號(hào)處理器。
在保證優(yōu)秀射頻和計(jì)算能力的同時(shí),其還擁有13mm x 16mm的微小封裝體積和超低功耗優(yōu)勢,可為各類新興應(yīng)用提供精度更高、穩(wěn)定性更強(qiáng)的空間感知能力。“基于Kunlun平臺(tái)生產(chǎn)的短距離雷達(dá)產(chǎn)品主要應(yīng)用于三個(gè)領(lǐng)域:自動(dòng)開合門避障雷達(dá)、艙內(nèi)生命探測雷達(dá)、高性價(jià)比角雷達(dá)方案?!眳呛嗟蠈Α镀囉^察》說道。
更加貼近市場需求的產(chǎn)品背后,是加特蘭扎實(shí)的研發(fā)投入。目前,加特蘭公司共有員工400多人,其中研發(fā)人員占比接近80%,毫米波雷達(dá)人才儲(chǔ)備充足。
以全新產(chǎn)品定義穩(wěn)贏市場
在技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域擁有獨(dú)特優(yōu)勢的同時(shí),加特蘭不斷貼合市場需求,設(shè)置了符合客戶需求的產(chǎn)品戰(zhàn)略。
以艙內(nèi)雷達(dá)方案為例,當(dāng)前汽車艙內(nèi)雷達(dá)的市場需求不僅是檢測車艙內(nèi)是否有活體,更需要識(shí)別活體是大人還是小孩。“大人在車艙內(nèi),雷達(dá)不需要報(bào)警,只有小孩在艙內(nèi)的時(shí)候,雷達(dá)就要報(bào)警。這些功能對算力的要求還是比較高?!眳呛嗟辖忉屨f。
為此,加特蘭對智能座艙主芯片Rhine進(jìn)行了升級,升級后的芯片Rhine-pro可精準(zhǔn)感知人體微動(dòng)、判斷人員位置,并有效排除車艙外的干擾;同時(shí)支持兒童存在檢測功能,能準(zhǔn)確檢測出車艙內(nèi)的兒童,如有兒童不慎遺忘在車內(nèi),將幫助系統(tǒng)及時(shí)發(fā)出警報(bào)提醒,讓智能座艙更加安全。
在當(dāng)前汽車市場,很多芯片供應(yīng)商將車外的ADAS角雷達(dá)與前雷達(dá)直接用在艙內(nèi)雷達(dá),造成了性能的冗余?!败囃獾慕抢走_(dá)、前雷達(dá)要看的目標(biāo)至少是100m,艙內(nèi)雷達(dá)其實(shí)只需要看3~5m的距離,在距離上能力的冗余是完全沒有必要的,這部分性能的冗余其實(shí)完全可以優(yōu)化?!眳呛嗟辖忉尩?,此外過去的產(chǎn)品,距離性能冗余的角雷達(dá)與前雷達(dá),在角度上并不能進(jìn)行全方位的覆蓋,這也造成了這種解決方案產(chǎn)品力的不足。
相比之下,加特蘭專門針對智能座艙生產(chǎn)的短距離雷達(dá)產(chǎn)品,削減了距離上的冗余性能,增強(qiáng)了角度上的分辨能力,不僅更加貼合艙內(nèi)產(chǎn)品的應(yīng)用需求,還帶來了價(jià)格的優(yōu)化,一舉兩得。
“與市面競爭對手相比,Kunlun雷達(dá)產(chǎn)品擁有更加完善的全新的產(chǎn)品定義,我們的產(chǎn)品定義完全貼合短距離雷達(dá)產(chǎn)品應(yīng)用需求。當(dāng)前我們的競爭對手在艙內(nèi)雷達(dá)領(lǐng)域縮減成本的方式是縮減通道數(shù),在我們看來這并不是一種成功的方式,因?yàn)橹鳈C(jī)廠追求的不只有性價(jià)比,還有一些功能上的需求,比如區(qū)分大人與小孩,但其縮減通道數(shù)縮減艙內(nèi)雷達(dá)成本的方式無法實(shí)現(xiàn)這些功能,所以我們的產(chǎn)品在市面上是獨(dú)一無二的?!眳呛嗟峡偨Y(jié)道。
“我們希望提升毫米波雷達(dá)的普及率,成為國內(nèi)毫米波雷達(dá)芯片領(lǐng)域的頭部玩家。這個(gè)我們過去在做,未來也會(huì)持續(xù)做?!标惣武f道,2024年,加特蘭芯片單年出貨量有望達(dá)到600萬顆,搭載加特蘭芯片的毫米波雷達(dá)在中國市場的份額達(dá)到20%,實(shí)現(xiàn)了在中國市場市占率的節(jié)節(jié)攀升。