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从MMIC芯片到解决方案,意行半导体打通汽车雷达自主产业链
2018-07-26 21:32:38   来源:麦姆斯咨询   评论:0   点击:

近日,麦姆斯咨询就微波单片集成电路(MMIC)相关技术和毫米波雷达芯片的国产化发展情况,采访了厦门意行半导体科技有限公司总经理杨守军,以下为精彩的访谈内容。

微访谈:意行半导体总经理杨守军

采访背景:

微波单片集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit,简称:MMIC),是毫米波雷达的关键核心器件。它包括多种功能电路,如低噪声放大器(LNA)、功率放大器、混频器、上变频器、检波器、调制器、压控振荡器(VCO)、移相器、开关、MMIC收发前端,甚至整个发射/接收(T/R)组件(收发系统)。相比微波混合集成电路(HMIC),MMIC具有电路损耗小、噪声低、频带宽、动态范围大、功率大、附加效率高、抗电磁辐射能力强等特点。

目前MMIC技术主要由国外半导体公司掌控,如英飞凌(Infineon)、恩智浦(NXP)、德州仪器(TI)、意法半导体(ST)、亚德诺半导体(ADI)。不过,可喜的是国内24GHz/77GHz MMIC关键技术已取得了突破,其中由意行半导体自主研发的24GHz雷达射频前端MMIC套片,实现了国内该领域零的突破,打破国外垄断,现已实现量产和供货。

为此,麦姆斯咨询就MMIC相关技术和毫米波雷达芯片的国产化发展情况,采访了厦门意行半导体科技有限公司(简称:意行半导体)总经理杨守军,以下为精彩的访谈内容。

意行半导体总经理杨守军

意行半导体总经理杨守军

麦姆斯咨询:首先,您能简单介绍下意行半导体的公司和团队情况,以及你们在毫米波雷达MMIC方面的主要产品吗?

杨守军:首先感谢麦姆斯咨询对国产毫米波雷达芯片以及对我们意行半导体的关注和支持。

我简单介绍一下意行半导体的情况:意行半导体成立于2010年4月,是国内最早从事毫米波雷达芯片的研究和产品开发的企业,是微波/毫米波雷达产业的最上游厂商。意行半导体的核心业务是:专注于毫米波雷达集成电路的设计,同时能够为行业提供低成本、高集成度、高性能的毫米波雷达传感器整体解决方案。经过多年的积累和磨合,我们组建了合理的研发梯队,可以快速、有效地开发出毫米波雷达芯片以及雷达参考设计解决方案;为了更好地服务下游厂商,我们组建了专业的营销团队,以贴近客户,深入挖掘行业潜在的需求。

意行半导体24GHz低成本、高性能的射频前端发射机、接收机于2016年开始量产,已被国内汽车主机厂、无人机、智能交通等行业领导型厂商批量应用。发射机SG24T1产品还荣获2016年第十一届“中国芯”最具潜质产品奖,是全国仅有的16款产品之一。2018年7月,公司又发布了一款低成本、高性能、低功耗的24GHz一发两收,集发射与接收功能一体化的芯片。接下来,意行半导体将陆续发布更多MMIC芯片产品和行业应用解决方案。

麦姆斯咨询:意行半导体研发了国内首个基于锗硅(SiGe)工艺的24GHz MMIC套片,而且完全拥有自主知识产权。请您谈谈意行半导体的技术和产品优势。另外,相比国际竞争对手,你们采用哪些市场策略?

杨守军:意行半导体拥有微波/毫米波雷达核心集成电路设计能力,可提供毫米波雷达核心硬件平台/方案以及核心软件算法平台,能够为客户提供低成本、高集成度、高性能的毫米波雷达传感器整体解决方案等。

意行半导体24GHz发射机SG24T1、接收机SG24R1与国外同类产品处于同一级别,部分关键指标优于国外同类产品,如下表格所示:

意行半导体与国外同类产品主要性能优势对比表

意行半导体与国外同类产品主要性能优势对比表

市场策略主要体现在:(1)推出完整的雷达传感器解决方案。在汽车、工业控制、消费电子等雷达应用领域,意行半导体会陆续推出,车载盲区监测(BSD)雷达、近距离目标的测距毫米波雷达1T1R等行业雷达参考设计解决方案,充分降低下游厂商雷达产品开发的底层技术门槛,促进客户更快的形成产品。(2)技术支持和服务。意行半导体拥有世界一流的技术支持和服务团队,以帮助客户有效解决问题,快速形成产品。(3)更高性价比的芯片和雷达解决方案。毫米波雷达芯片系列,意行半导体以更低的价格切入市场,同时面向行业推出更高性价比的毫米波雷达传感器整体解决方案,促进雷达技术向更多行业内创新。(4)积极发展区域代理商。通过各代理商向更多的行业拓展,给予代理商灵活的代理政策,互惠互利。

麦姆斯咨询:在汽车应用方面,意行半导体有哪些典型客户?目前进展如何?

杨守军:在车载前装领域,早在2015年国内某汽车领导厂商就与意行半导体进行密切合作,同年就完成车载BSD/LCA雷达研发验证并进行漫长的道路场景测试。基于意行半导体的24GHz MMIC套片和雷达技术方案的BSD/LCA雷达已批量装配国产车型上,标志着汽车雷达自主产业链已全面打通,加快了该市场的发展。同时,我们还与多家海内外汽车一级供应商(Tier 1)合作,基于意行半导体的24GHz MMIC套片和BSD雷达解决方案,客户已实现量产。在汽车后装市场意行半导体与国内后装一级供应代表厂商战略合作,客户的BSD/LCA雷达已陆续供给汽车4S店、汽车改装店等等。

麦姆斯咨询:前不久,意行半导体发布了最新的24GHz毫米波雷达收发一体集成芯片SG24TR12,请问该新产品有何特点?目标应用有哪些?

杨守军:SG24TR12是意行半导体研发团队历时一年多,精心打磨推出的一款低成本、低功耗、高性能的24GHz ISM频段收发一体集成芯片,具体产品参数和特点,意行半导体官网上面都可以获取到。SG24TR12的目标应用领域有:(1)智能交通行业:道闸雷达(道闸触发雷达和道闸防砸雷达),防雾LED灯;(2)汽车:BSD雷达;(3)智能照明;(4)智能家居、智能卫浴;(5)智能家电;(6)工业控制;(7)无人机防碰撞;(8)微波传感器,物联网应用等。

24GHz毫米波雷达芯片SG24TR12

24GHz毫米波雷达芯片SG24TR12

麦姆斯咨询:作为汽车ADAS系统的重要传感器,77GHz毫米波雷达相比24GHz,具有物体分辨率更高、测距精准度更高且体积更小等优点,被认为是未来的毫米波雷达的主流。你们已经成功实现24GHz MMIC的量产,打响了芯片本土化的第一枪。那么在77GHz频段方面是否有布局?如果有,目前到什么阶段了?相比24GHz,77GHz MMIC有哪些技术壁垒?

杨守军:我们的24GHz超宽带方案,可实现高分辨率、高精度的测距,盲区达到10cm,精度达到1cm。如果信号处理再做得更深入一些,可以达到mm级的精度。通过优化天线的设计,我们的小型化雷达传感器尺寸已经做到了2.5cm x 2.5cm。该方案非常适合短距离、高精度应用的场景。

我们几年前就在布局77GHz MMIC,是当前研发的重点项目之一。相比24GHz MMIC产品,77GHz MMIC产品研发技术门槛更高,是学科范围非常广的高难度工程。主要难度体现在以下几个方面:(1)代工厂(Foundry)工艺。器件建模精度直接影响电路设计精度,必须针对所选的工艺建立特定的模型库。(2)电路及版图设计。关键高性能子电路的结构设计、仿真、布局、走线评估以及如何降低寄生效应/分布参数的影响等。(3)封装技术。频段越高,寄生参数/分布参数的影响越为明显,连线的损耗也越大,毫米波频率的器件封装是公认的难点。(4)晶圆测试和板级测试方案以及测试环境。测试方案和环境的搭建,最重要的关键技术之一。(5)核心研发团队成员经验的积累以及对技术细节的把控等。

麦姆斯咨询:您认为国内毫米波雷达MMIC产业链是否成熟?如果是,未来爆发时间点在哪?如果否,产业链的薄弱环节在哪里?

杨守军:相对于传统的超声波、红外、可见光等环境感知技术来说,毫米波雷达虽然技术历史悠久,但是市场还处于开始阶段,毫米波雷达是新兴高技术产业。意行半导体于2014年5月在国内首次研发成功24GHz MMIC套片,填补国内空白,当时几乎没有国内下游厂商实质性投入雷达研发。随着高级辅助驾驶系统(ADAS)和自动驾驶的演进,到了2015年下半年,市场发生了巨大转折。国内汽车主机厂、传统的汽车Tier 1以及无人机、智能交通、安防、智能传感器、物联网等有雷达测距、测速、测角度应用的厂商,开始积极寻找国产雷达芯片和方案,现在与意行半导体合作的下游厂商越来越多,雷达的应用也越来越多元化,产业链规模逐步壮大,保守预计国产毫米波雷达行业整体爆发将会在2020年前后出现。

麦姆斯咨询:恭喜意行半导体于2017年获得了A轮战略性投资,请您介绍下这轮融资情况,以及资金用途吧。

杨守军:2017年意行半导体获得中国宝安集团、深圳前海车联网产业投资基金(隶属于北京汽车集团产业投资有限公司,管理的资金规模近300亿元人民币)等投资机构的A轮战略性投资。中国宝安集团在新能源汽车产业链投资了多家公司,很多都成为行业的龙头企业了。中国宝安集团不仅为意行半导体带来了发展资金,还带来了企业治理、生产管理的体系化和标准化,同时也带来不错的品牌效应。相信在中国宝安集团和北汽产投的强有力的支持下,意行半导体将实现又好又快的业绩发展。

企业在不同的阶段有不同的任务,意行半导体的A轮融资主要围绕业务发展要解决的几个问题展开:在研发方面,深挖市场,定义出创新产品需求,在核心毫米波雷达芯片、硬件平台、软件算法加大投入进行开发。在团队建设方面,加快引进核心技术人才和营销人才。

麦姆斯咨询:请您谈谈意行半导体的未来远景和发展规划吧。

杨守军:“意行”人敢为天下先,秉承“创新、合作、共赢”的发展理念,积极推动毫米波雷达产业在中国的快速发展。意行半导体与行业密切结合,持续创新,为行业服务,开发出一系列解决行业问题的高性价比毫米波雷达方案。为了这个目标,我们需要在核心芯片、硬件平台、软件算法等关键底层技术上“啃硬骨头”,打硬仗。期待与雷达产业链的同仁们一起,携手奋进,开拓创新,一起把毫米波雷达技术,在各行各业开花结果,把市场做大做强。

毫米波雷达汽车领域无疑是最大的增量市场,但是也面临诸多的挑战,如汽车电子产品研发、验证周期长,要进入前装市场可靠性要求更高,需要持续的投入,同时也需要耐心型的资本。

众所周知,毫米波雷达应用领域广阔,基于此,意行半导体在自主核心毫米波雷达芯片的基础上,积极研发布局车载后装、智能交通、安防、智能家居,智慧照明、智能传感器以及物联网等毫米波雷达的行业应用,并适时推出相应的雷达参考解决方案,充分降低下游厂商的产品研发门槛,加快更多产品的量产和应用的升级。

麦姆斯咨询:很高兴能邀请到意行半导体出席2018年9月6日的『“微言大义”研讨会:毫米波雷达技术及应用』,并发表主题为《意行半导体微波雷达MMIC与FMCW雷达系统方案》的演讲。您可以在此先剧透一些“内幕”吗?

杨守军:感谢麦姆斯咨询的邀请,本次演讲报告内容丰富,报告中将会详细介绍意行毫米波雷达芯片、调频连续波(FMCW)雷达系统的架构、几种波形制式,以及相应的信号处理。结合实际产品,阐述了FMCW雷达射频前端MMIC中的关键电路和设计,以及未来更高集成度的单片系统SOC/SOP。当前,FMCW雷达逐渐渗透到民用领域,一些市场领域和应用实例也做了阐述。现场我们的市场人员将向观众展示、演示相关产品和多款雷达参考设计方案,诚挚欢迎大家出席2018年9月6日的『“微言大义”研讨会:毫米波雷达技术及应用』。

推荐会议:

2018年9月6日,麦姆斯咨询将在深圳会展中心举办『“微言大义”研讨会:毫米波雷达技术及应用』(同期展会:第二十届中国国际光电博览会)。目前已邀请到亚德诺半导体(ADI)、意法半导体(ST)、清能华波、矽杰微电子、意行半导体、中国电子科技集团公司58所、美国国家仪器、生益科技、行易道科技、豪米波技术等公司演讲,拟邀请英飞凌(Infineon)、恩智浦(NXP)、德州仪器(TI)、博世(Bosch)、法雷奥(Valeo)、大陆集团(Continental)、奥托立夫(Autoliv)、德尔福(Delphi)、加特兰微电子、华域汽车、隼眼科技、森思泰克、行易道、智波科技、纳雷科技、木牛科技等公司参加。

如果您要参加演讲或进行产品展示,详情请联系会议招商组:
联系人:肖莉
邮箱:XiaoLi@MEMSConsulting.com
电话:18861567166
官网:http://www.memseminar.com/23/

延伸阅读:

《德州仪器77和79GHz单芯片汽车雷达传感器:AWR1642》

《英飞凌76GHz雷达接收和发射芯片:RRN7740 & RTN7750》

《恩智浦MR2001多通道77GHz雷达RxTxVCO扇出RCP芯片组》

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《Delphi RACam:集成雷达和摄像头》

《德尔福车尾和侧面检测系统:盲点雷达》

《大陆集团77GHz雷达:ARS4-A》

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《博世中程雷达(MRR)传感器》

《自动驾驶汽车传感器-2018版》

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