攻下毫米波雷达后，加特兰杀入UWB赛道

毋庸置疑，加特兰在毫米波市场表现非常出色。
 
正如该公司创始人兼CEO陈嘉澍博士在日前举办的“2025加特兰日”活动中介绍说，自2019年发布业界第一颗四发四收的SoC以来，加特兰已经出货超过1200万颗的四发四收毫米波雷达SoC，也成为了这个领域的领军者。迄今为止，公司更是累计出货超过1900万颗毫米波雷达芯片。
 
“其中，我们预计今年芯片出货量会达到1600万颗，与去年的600万颗出货量相比，增长超过两倍。”陈嘉澍博士表示。他同时指出，这个出货量也让加特兰在中国用毫米波雷达的市占率从去年的20%，跃升到今年有望突破1/3。
 
之所以能获得这样优秀的表现，在陈嘉澍博士看来，主要归功于公司一如既往地坚持创新。
 

 
毫米波雷达，加特兰的成功之道
 
据陈嘉澍博士介绍，加特兰推出的毫米波雷达芯片不但在国内获得了客户的高度认可。在国外市场，加特兰的表现也节节攀升。具体而言，在国内，加特兰迄今已与超过30个车企品牌建立了合作，有300多款车型搭载了加特兰产品；在国外，自去年正式导入到欧洲的一家主流零部件企业的雷达平台中，加特兰今年正式获得了欧洲一家传统豪华品牌的ADAS雷达定点。
 
“这些突破与我们在毫米波雷达芯片的创新、质量和安全三方面不懈努力和投入是分不开的。”陈嘉澍博士说。
 
首先看创新方面；
 
据介绍，自成立第一天开始，加特兰就坚持在多个工程领域不断创新。例如无论是CMOS毫米波雷达领域从40纳米走到22纳米、还是从四发四收到六发六收，加特兰都是业界第一家达成这个成就的。此外，加特兰还不断提升射频的收发性能，将整体系统的探测、解角、分辨能力做得更好。即使在封装集成电磁场结构方面，加特兰也从AiP走到RoP，为无论是新兴雷达还是ADAS成像雷达提供了更好了天线形态以及天线连接的方式。
 
来到系统算法方面，从单片4D雷达到多片的成像雷达，加特兰都为客户提供了一系列非常完整的解决方案，在帮助客户快速形成产品并导入到市场之余，还为公司的硬件设计作出了指导。
   
最后在专用处理器方面，从第一代的基带加速器BBA到最新的雷达信号处理器RSP，加特兰不仅保留了不需要DSP即可完成所有复杂大数据量的雷达底层信号处理以外，还让专用处理器变得更加灵活好用。
 
正是得益于这些投入，让加特兰在4个细分工程领域积累了超过600件专利，部分专利甚至进入欧美日韩等发达国家。
 
其次看质量方面；
 
众所周知，汽车对芯片的质量有很高的要求，这也是加特兰在过去几年里不断提升车规级数模混合芯片的研发以及量产的体系能力的原因。此外，加特兰还获得一系列研发的第三方认证。例如，今年陆续获得了TISAX信息安全管理系统AL3的标签，为公司进入更多的欧洲主流车企做好准备。
 
在软件测试整数度模型方面，加特兰达到了Level-4的水平。公司也希望通过提升软件测试覆盖率和效率最终能够逐步实现提升软件交付质量的目标，让加特兰的车用软件真正从可以用到好用、爱用。
 
“ 流程体系只是质量的基础，如果要达到更高的质量目标，其实更加重要的是要在企业内形成质量导向的文化。但往往这个是更难做的，需要更长时间维度去实现。”陈嘉澍博士直言。而经过几年的投入，加特兰在这方面也取得了显著的进步。公司产品出货故障率的大幅降低，就是得益于这种以质量导向文化的加持。
 
再看安全方面；
 
继2021年成为中国第一家拿到ASIL B完整产品认证的半导体企业之后，加特兰在后续的发展中也创新性地将功能安全和网络安全和软件开发ASPICE进行全体融合，目前其成熟度已经达到level-3的级别。来到芯片设计方面，加特兰也不断加强安全机制的设计。
 
“我们一直致力于为行业提供专业的功能安全方面的技术服务和支持，仅2024年，加特兰就为15个零部件企业和车企提供了20个项目的功能安全方面的基础知识。”陈嘉澍博士说。
 
面对智能汽车带来的网络安全新要求，加特兰不但自研了最高可以支持到EVITA-FULL网络安全等级的网络安全IP CalShield——一个高度可拓展的软硬件的IP。与此同时，公司还在与毫米波雷达网络安全密切相关的整体管理体系、网络安全的子系统设计、网络安全的硬件以及网络安全固件等方面都有了深刻的了解，公司也积极投身到国家相关标准组织参与讨论和制定中。
 
“作为一家半导体公司，加特兰非常希望能够将创新、质量、安全成为加特兰车用芯片的金字招牌。”陈嘉澍博士强调。从文章开头的介绍中我们看到，加特兰过去几年取得的成就也交出了值得信任的答案。
 
但公司并没有放慢继续前进的步伐。
 
三个细分方向，三款新产品
 
在谈到毫米波雷达在车用市场的应用时，陈嘉澍博士总结说，这目前主要呈现出三个细分板块，ADAS单片雷达、成像级联雷达以及新兴的短距雷达。
 
首先看ADAS单片雷达，四发四收已经成为这个行业准入的最低门槛，新的ADAS辅助驾驶系统需要的雷达至少是具备四发四收16个虚拟通道以上，波导天线也开始逐渐取代平面PCB天线，成为毫米波雷达的主力的天线形态。
 
至于成像成像雷达的落地，更多的动力还是来自于全球AEB法规的推动。简而言之，就是要求前向的感知单元必须要测量更远的距离，必须要能探测更弱小的目标，以及对前向的障碍物有精准的高度测量。为此，这两年在中国市场我们看到两片级联形态的八发八收成像雷达已经开始逐步商业化落地。这一方面是由于相比单片四发四收雷达，这个设计的测高能力还是有比较显著提升；另一方面，其成本增幅相对是可控的。
 
最后在新兴短距雷达方面，则主要分舱内和舱外。舱内雷达主要是来自于全球CPD法规的推动，舱外主要的应用是自动开合门。
 
据介绍，上述三点正是加特兰毫米波雷达研究的主要方向。基于这些年的积累，加特兰也推出了三款领先的毫米波雷达产品：4发4收的ADAS雷达方案Alps-Pro RoP、8发8收成像雷达方案Andes Premium 8T8R Solution以及舱内雷达方案Lancang AiP。
 

 
在ADAS雷达方面，如加特兰毫米波雷达产品线负责人王政所说，四发四收雷达已经成为行业的共同选择。大家也都把3D波导天线当作下一代的发展方向。但作为一家有丰富经验的厂商，加特兰不仅仅满足于通过这个设计来提升其探测距离，公司还通过技术创新，在提升产品点云的数量和精度之余，增强其角度分辨能力。
 
这正是公司新推出的4发4收雷达方案推出的Alps-Pro RoP方案的领先之处。
 
作为一种为波导天线雷达系统推出革新性封装技术，使用RoP（Radiator on Package：封装内辐射体）技术封装的芯片的射频信号经过封装内的Radiator结构，转换到PCB中的波导模式，信号穿透PCB板，最终连接至波导天线，实现更高效的信号传输和更优的性能表现。加特兰也通过创新架构及自研RoP产品的测试和生产流程，提高性能并控制成本。
 
“Alps-Pro目前已经是量产状态，我们也拿到了国内和国外的Tier1的项目定点，也拿到了国内国外主机厂的项目定点，在角雷达、前雷达上都已经做了很好的适配，所以我们也认为说我们当前的Alps-Pro的RoP产品将会是3D波导天线的方案当中主流选择之一。”王政说。
 
来到成像雷达方面，王政表示，当前的四发四收方案因为天线通道数有限，很难获得准确的高度测量。此外，对于弱目标的检测以及在复杂工况下对强弱的目标进行稳定的探测，也是当前方案难以实现的目标。
 
有鉴于此，加特兰基于公司在SoC级联拓扑架构方面的经验，推出了面向高阶智能驾驶的8发8收成像雷达方案推出Andes Premium 8T8R Solution。据介绍，该方案采用双SoC级联的架构设计、优化了整体RSP做信号处理过程当中的执行效率。此外，RoP版本形态的加持。和算法的优化，使其较之去年推出的标准版本方案有了大幅提升。
 
资料显示，该方案不但拥有了350米全量程检测能力，其强弱目标分辨能力也变得更强，点云密度更是提升50%至3000点/帧，链路增益也增加了10dB。“ 在当前的Premium方案当中，我们同时提供了后处理的参考代码，能够帮助客户快速将这样一个产品在车厂端落地。”王政补充说。
 
至于舱内雷达产品Lancang AiP，则是加特兰针对E-NCAP儿童存在检测(CPD)等新规推出的一款领先产品。加特兰表示，该产品采用业内最高的36通道方案，具备水平±75度、俯仰±60度覆盖范围。凭借低功耗、高算力和抗干扰等优势，Lancang AiP已获得海内外多个头部客户的项目定点。
 
在王政看来，采用AiP技术、六发六收设计、低功耗以及坚持提供足够的计算能力，是让加特兰Lancang AiP显得与众不同的原因。
 
据介绍，AiP方案让整个模组尺寸减少30%以上；六发六收的芯片能让其无论是在水平大角度还是在俯仰的大角度，还是在水平+俯仰都在大角度的情况下都能够维持比较稳定的角度测量的精度；至于功耗方面，Lancang AiP在发波过程中的功耗可以控制在680毫瓦，在深睡模式下功耗控制在1.3毫瓦以内，整个唤醒过程，时间可以控制在7.5毫秒以内。在4赫兹的测试频率下，其整体系统功耗可以做在20毫瓦左右，为雷达实现更多的守护模式、防盗模式提供了功耗上的保证；最后，将信号处理架构升级成RSP架构、加上以太网接口等设计，使其获得了重组的计算能力。
 
用陈嘉澍博士的话来说，通过不断推出创新的产品，加特兰其实已经形成了一个创造Me  first产品的企业文化的基因。因此，结合自身的优势和汽车新四化的走向，加特兰近年来一直在思考，公司还能为行业做些什么额外的贡献？
 
现在看来，UWB，无疑就是他们的目标。
 
10年经验，赋能UWB
 
在谈到为何选择UWB时，陈嘉澍博士表示，这主要是因为近些年他们发现，包含数字钥匙、各类的迎宾模式、前后备箱自动感应开启以及自主代客泊车等功能对汽车智能化的场景中提出了高精度、双向定位的需求。
 
“考虑到成本、性能还有生态成熟度，综合各方面的因素，UWB超宽带技术就成为了解决上述问题的最佳选择。”陈嘉澍博士表示。“我们过去十年间在毫米波雷达领域的算法和天线技术方面的积累，让我们能赋能UWB雷达模式的开发。”陈嘉澍博士接着说。
 
所谓UWB，也就是Ultra-wideband（超宽带），是指工作在6Ghz到10Ghz频率范围，带宽超过500兆的超宽带的无线通信技术。跟毫米波雷达非常类似，这种大带宽技术带来了高精度测距、高精度定位以及可以传输大数据量等优势，非常适合上文谈到的各种汽车应用。
 
于是，在2023年，加特兰开始投身这条赛道。
 
在做出这个决定之后，加特兰立刻在行业内招募了50位无线通信领域非常资深的专家，加上公司已有的数模车规芯片人才，组建了超过百人的专职UWB开发团队。与此同时，陈嘉澍博士接着说，据调研得知，当前的UWB技术在汽车应用落地中还是面临探测范围有限、非视距范围内测量不太稳定、功能非常单一以及功耗比较高四大痛点。基于这些见解，加特兰终于在近日发布了公司命名为“Dubhe”（天枢）的首颗UWB芯片。


 
据加特兰先进连接产品线负责人肖俊明介绍说，该产品拥有四大创新特性：标准领先，全球首款支持IEEE 802.15.4ab新标准的车规UWB SoC；链路增强，采用MMS (Multi-Millisecond)技术，通过软硬件协同优化实现Link Boost模式，无遮挡环境下测距能力达400米；雷达集成，业界首款支持2发4收雷达架构，也提供1发3收方案，实现多功能复用；能效优化，基于先进工艺的创新电路设计，显著降低功耗。凭借其安全精准的测距能力，UWB已经被全球数字钥匙标准指定为必选通信技术，同时UWB又是一种脉冲雷达技术，可做为舱内活体检测、脚踢尾门、入侵检测等功能的传感器。
 

 
值得一提的是，“Dubhe”还是全球范围内第一颗落地最新一代802.15.4ab标准的UWB芯片。
 
肖俊明表示，现在的802.15.4z标准是在2020年冻结，凭借其安全高精度的测距能力，该标准很快就被CCC标准、ICCE、ICCOA全球范围内的三大数字钥匙标准全面导入，成为数字钥匙的首选技术。不过，标准组织也注意到上述的数字钥匙痛点，为此他们从几年前就开始就投入到新一代标准802.15.4ab的研发，目前所有的核心特性基本都已经冻结，正在进行最后阶段的评审和发布工作，并预计在今年底明年初完成冻结发布。
 
虽然是UWB新兵，但加特兰自决定进军这个领域以来，就投入到标准的讨论制定中去。迄今为止，公司在IEEE 802.15组织中已经有了5位投票成员，仅次于国内知名的无线通讯大厂。在下一代标准802.15.4ab上，加特兰贡献了两个标准专利。正是因为这些专利的投入，让加特兰的首颗UWB产品获得了如此突出的表现，公司在汽车芯片市场的服务能力也得到了了新的扩充。
 
但正如肖俊明所说，这只是UWB服务的市场之一，包括智能锁在内的智能家居市场、地铁站的无接触支付也是UWB能一展所长的地方。由此可见，加特兰为未来进入更多市场积攒了又一个有力筹码。
 
在谈到公司未来愿景的时候，陈嘉澍博士重申：“加特兰希望在未来十年致力于成为全球领先的车规级的无线感知和通讯半导体的企业，推出高质量、高安全可靠并且创新的产品，为全球汽车行业的新四化作出不可或缺的贡献。”