前言：
近日，据新华社报道，南开大学与香港城市大学携手，在毫米波雷达领域取得重大突破，成功研制出薄膜铌酸锂光子毫米波雷达芯片。
这一创新成果为未来6G通信、智能驾驶、精准感知等前沿领域的应用奠定了坚实基础，有望带来全新变革。
作者 | 方文三
图片来源 | 网 络
技术突破，打破片上光子雷达限制
2025年1月27日，团队研发的集成光子毫米波雷达芯片在《Nature Photonics》期刊在线发表。
这一成果成功打破了片上光子雷达在频率与带宽上的限制，成为光子雷达技术发展道路上的重要里程碑。
此前，片上光子雷达的频率和带宽受限，严重影响其在诸多领域的进一步应用和发展，而此次突破为该技术的发展开辟了新路径。
性能卓越，突破传统雷达性能瓶颈
这款芯片在性能上表现卓越，实现了厘米级高分辨率测距、测速和逆合成孔径雷达成像。
它能够高效实现毫米波V频段雷达信号的生成，中心频率为45GHz，带宽为10GHz ，并能完成目标回波的去斜。
尤为关键的是，该芯片成功突破了先进制程中高速数模/模数转换器对雷达性能的限制。
过去，高速数模/模数转换器的性能局限，使得雷达在信号处理和目标探测精度上难以提升，而这款新芯片的诞生解决了这一长期困扰行业的难题。
实验验证，全方位性能超越传统
为全面探究集成薄膜铌酸锂光子毫米波雷达的性能，研究团队开展了一系列测试实验。
实验结果显示，该集成光子毫米波雷达在测距、测速及成像功能的分辨率均超越厘米级。其距离分辨率达1.5cm，速度探测分辨率达0.067m/s，逆合成孔径雷达二维成像分辨率达1.5cm×1.06cm。
与传统毫米波雷达系统和其他片上雷达芯片相比，新芯片在分辨率、灵活性和适用性方面实现了跨越式提升。
它能够精准捕捉目标的细微特征，包括位置、速度以及形状与姿态，为高精度目标探测提供了强有力的支持，在智能驾驶、安防监测等需要高精度探测的场景中具有巨大的应用潜力。
这一重大突破，无疑将雷达芯片领域再次拉至聚光灯下。
雷达芯片处于雷达系统的核心地位，运作时巧妙融合射频与数字信号处理技术。雷达探测器发射高频电磁波信号后，芯片的射频前端负责接收反射回波，它凭借出色频率选择性与信号放大能力，捕捉微弱信号。
国外技术领航，稳占市场高地
在雷达芯片行业，国际半导体巨头凭借深厚的技术积累和广泛的市场布局，长期占据主导地位。
恩智浦（NXP）：作为汽车雷达芯片领域的佼佼者，恩智浦的旗舰产品S32R45和新推出的S32R41处理器表现卓越。S32R41专门用于77GHz高级雷达应用，采用Arm Cortex®-a53和Cortex-M7内核，搭配专用雷达处理加速器，可构建4D成像雷达，实现360度环绕感知，满足L2 +级至L5级的自动驾驶需求，在众多知名汽车厂商的自动驾驶系统中广泛应用。
英飞凌：拥有毫米波雷达全套解决方案，覆盖高性能前雷达、高性价比角雷达以及舱内监控毫米波雷达芯片。其关键部件MMIC、MCU和PMIC在各类细分雷达应用场景中广泛使用，成熟量产的级联方案助力实现4D雷达，为汽车安全与智能驾驶提供了坚实的技术支撑，在全球汽车雷达市场占据可观份额。
德州仪器（TI）：2024年1月推出的AWR2544 77GHz毫米波雷达传感器芯片采用卫星雷达架构设计，显著提升了高级驾驶辅助系统（ADAS）中的传感器融合和决策能力。凭借持续的研发投入和先进的半导体技术，德州仪器的产品广泛应用于汽车、工业等多个领域，在雷达芯片市场始终保持着强劲的竞争力。
意法半导体：基于丰富的行业经验和全面的汽车雷达收发器与电源管理IC产品组合，为客户提供基于24GHz和77GHz MMIC的雷达解决方案。其产品满足严格的汽车安全完整性等级（ASIL）要求，在汽车雷达芯片市场占据重要地位。
Uhnder：作为数字毫米波成像雷达技术的领导者，Uhnder基于数字编码调制（DCM）技术，开发出完全由软件定义的雷达芯片和传感器模块，能为ADAS、AV和物流自动化系统提供最高分辨率的数字感知。2024年2月完成5000万美元D轮融资，彰显了市场对其技术潜力的高度认可。
2022年推出的首款车规级4D数字成像雷达芯片S80，已通过基于AECQ104的所有车规资格认证以及基于ISO26262的ASIL-B认证，并已部署在Fisker的Ocean车型上，成功切入汽车雷达市场。
国内企业奋起直追，开拓发展新局
相较于国外企业，国内车载毫米波雷达芯片企业起步较晚，技术积累相对较少，但在产业加速发展与市场需求的驱动下，正积极布局，奋力追赶。
加特兰微电子：2014年成立后专注于CMOS芯片研发，2024年一季度出货超800万颗，预计全年出货600万颗。其产品已进入20余家车企、超200款车型，适用于多种类型的雷达。
森思泰克：77GHz产品率先应用于ADAS关键功能，成功“上路”，为国内自动驾驶技术的发展提供了重要支持。
德赛西威：积极开发多频段产品，助力自动驾驶技术的不断升级，在车载雷达芯片领域不断拓展业务。
清能华波：专注于芯片设计，努力在技术研发上取得突破。此外，南京米勒、铖昌科技、电科芯片等企业也凭借各自的优势，在研发、生产等环节发力，在细分领域崭露头角，逐步缩小与国际企业的差距，有望在未来提升自身竞争力。
结尾：市场规模扩张，格局动态演变
根据市场研究机构的数据，2022年全球雷达芯片市场规模约为50亿美元，预计到2027年将增长至120亿美元。
目前，国际企业在市场中占据主导地位，英飞凌和恩智浦合计市场份额超过50%，TI和ADI分别占据约15%和10%的市场份额。
新兴企业如Arbe和Uhnder虽然当前市场份额较小，但增长迅速，预计未来几年将占据更大市场份额。
国内企业在积极追赶的过程中，也有望在未来的市场格局中占据更重要的位置，推动整个行业的发展与变革。
内容来源于：半导体产业纵横：雷达芯片，新突破；IT之家：我国光子毫米波雷达技术取得突破性进展，为 6G 技术应用奠定基础
原文标题 : AI芯天下丨趋势丨新型芯片问世，改写雷达芯片赛道
