加特兰:创“芯”引领毫米波雷达革新

发布日期:2024-06-17· 中国汽车报网 记者:李亚楠 编辑:李沛洋
记者:李亚楠 编辑:李沛洋

2014年,加特兰微电子科技(上海)有限公司(下称“加特兰”)正式创立,其专注于CMOS工艺毫米波雷达芯片开发与设计,如今已成长为全球技术领先的毫米波雷达芯片提供商。放在全球汽车电动智能化转型的大背景之下,也置于国内毫米波雷达产业发展之中,加特兰十年创“芯”蝶变之路,值得整个行业思考与借鉴。

正值成立十周年之际,加特兰在6月6日举办了“2024加特兰日”,并发布了全新毫米波雷达芯片平台、技术和方案,再度引领行业技术革新。而在此次发布会前夕,《中国汽车报》记者以一场独家专访的形式,就公司成立的初心与发展的内生驱动力,以及未来的目标愿景,与加特兰创始人兼CEO陈嘉澍进行了一场深入交流。

以技术创新驱动 加速毫米波雷达大规模普及

在本土车载毫米波雷达芯片领域,加特兰入局相对较早。彼时,国内新能源汽车产业发展尚处于萌芽期,中国半导体芯片产业用无人问津形容也不为过,对于在该领域的创业者而言,不论是寻找融资还是组建团队都并非易事。进入车载毫米波雷达领域之初,并且基于CMOS硅工艺进行设计开发,加特兰选择走进了“窄门”,踏上了一条相对艰难但愈发宽广的道路。

加特兰成立之前,毫米波雷达在汽车领域其实已有多年应用,但过往的毫米波雷达射频器件主要采用化合物半导体,一个系统通常需要10颗左右射频芯片,设计复杂且成本高昂,仅有少数欧美日零部件厂商能开发,其量产应用并未形成规模。若使用硅基CMOS工艺做高频集成电路,并且最终实现产业化,则能够大幅降低传感器的成本和系统开发难度。

“相对而言,CMOS工艺的晶体管工作频率较低,并不适合做高频射频电路,但其被广泛应用在消费电子等领域,拥有显著的成本优势。而且随着节点制程的不断演进,CMOS工艺性能得以提升,具备支持高频电路设计的可能性。放眼全球范围,加特兰是最早探索如何用造价相对较低的CMOS工艺实现高频高性能射频电路的企业之一。”谈及创业的初衷,陈嘉澍毫不讳言:“我自身长期从事科研工作,专注CMOS射频与毫米波集成电路的前沿研究,创办加特兰也是希望通过半导体技术创新,用先进的CMOS工艺降低成本和研发门槛,提升毫米波雷达的普及率,并成为该领域的主要玩家。”

当然,作为率先挺进CMOS工艺毫米波雷达这片“无人区”的孤勇者,加特兰的创业之路难免受挫。回顾加特兰的发展历程,陈嘉澍也坦言,团队面临的挑战远超预期。例如,产品真正从demo走向大规模稳定量产,需要符合车规安全可靠性标准、温度范围,且良率要维持在较高水平;如何说服国内客户相信并选择国产车载芯片,对于独自摸索前行的加特兰而言都极具难度。

不过,基于在CMOS工艺和芯片设计上的积累,历经三年时间的研发与打磨,加特兰于2017年率先量产了全球首个车规级CMOS工艺77/79GHz毫米波雷达射频前端芯片,成为全球首家量产CMOS工艺77GHz毫米波雷达单芯片的公司,并携手产业链合作伙伴将该技术导入前装乘用车市场,成本下降80%以上。2019年又推出了集成雷达信号处理基带加速器的SoC芯片,为高性能、易开发、小型化毫米波雷达传感器的开发实现带来全新的变革。

在此基础上,加特兰近年来不断优化车规芯片研发,针对细分市场推出差异化产品序列。凭借技术领先性,加特兰不仅填补了本土企业在高频车载毫米波雷达芯片领域的空白,还打破了海外芯片巨头垄断高端车规芯片的局面,为车载毫米波雷达普及以及供应链国产化做出了重要贡献。

再攀“芯”高峰 持续引领毫米波雷达革新

据了解,加特兰目前拥有业界最全面的毫米波雷达芯片产品组合,应用场景涵盖角雷达、前雷达、4D成像雷达、舱内雷达、门雷达等汽车辅助驾驶及自动驾驶领域,其产品已进入20余家主流车企供应链体系,实现了超200款车型搭载。截至2024年一季度,加特兰毫米波雷达芯片累计出货超800万颗,并且还在快速增长。预计2024全年,出货量将达到600万颗。届时,搭载加特兰芯片的毫米波雷达在国内的市场份额有望超过20%,为国内毫米波雷达芯片市场注入新活力。

陈嘉澍认为,加特兰的产品不断被市场接受认可,并且在近年来持续快速发展,主要有两方面的原因:一是靠着技术上的创新突破,为用户大幅降低了成本,如用硅工艺来做SoC单芯片集成、用专用处理器替代通用处理器,均使其产品拥有成本竞争优势;另一方面,受益于全球汽车电动化、智能化转型浪潮,尤其是随着中国新能源智能网联汽车的蓬勃发展,使得更多新入局者涌入,让汽车产业链的传统思维有所转变,孕育了汽车芯片发展的新机遇。

在智能化加速发展的当下,车载毫米波雷达领域本土厂商不仅存在进口替代的机会,在4D成像毫米波雷达新的技术路线也存在弯道超车的机会。作为国内毫米波雷达芯片领域的重要供应商,该如何更好地抓住机遇窗口赋能产业发展?对此,陈嘉澍强调,要充分贴近客户的需求与痛点,根据对终端应用场景的理解推出合适的、具有差异化的产品,这也是加特兰的核心竞争力之一。他进一步指出,毫米波雷达拥有广阔的想象空间和广泛的应用场景,并且呈现出比较清晰的三个应用方向:一是ADAS雷达,大量用于安全辅助驾驶;二是成像雷达;三是新兴的短距雷达,包括自动开合门的避障雷达,舱内的生命体征探测,儿童遗留探测雷达等。而针对这三大细分市场,加特兰均有相应的技术和产品布局。

在“2024 加特兰日”上,加特兰发布了包括重新定义了成像雷达研发范式的Andes SoC芯片的两片级联参考设计方案、扩宽了汽车感知边界的Kunlun车规级毫米波雷达SoC平台及前沿的毫米波封装技术——ROP®。其中,Andes SoC就是为4D成像毫米波雷达而来;Kunlun车规级毫米波雷达SoC平台同样是其立足终端市场差异化需求打造而来。

可以说,过去10年来,加特兰一直保持独立思考。此次带来的全新平台、技术和方案,无不体现出加特兰在技术赋能降本优势之外,更具创新性、差异化的市场竞争力。

站在新的起点上,加特兰目标十分明确,其预期到2028年达到国内市占率50%的目标。立足国内的同时,加特兰过去三年一直在布局海外市场,对于全球市场则期望在2028年可以达到10%的市占率。面向未来,加特兰坚持深耕该领域的决心毫不动摇,将不断革新CMOS毫米波雷达半导体技术,为行业带来更高性能、更易使用、更低能耗的毫米波雷达芯片产品,致力于实现“让毫米波服务每个人”的使命。

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