CMOS毫米波雷達上量需3-5年 中國廠(chǎng)商如何搶奪市場(chǎng)？

　　作為汽車(chē)ADAS系統的重要傳感器，77GHz毫米波雷達未來(lái)將替代24GHz成為主流，并且朝著(zhù)79GHz發(fā)展。另外，隨著(zhù)工藝和技術(shù)的提升，體積更小、功耗更低、性能更好、價(jià)格更低的毫米波雷達又一次展現出在自動(dòng)駕駛汽車(chē)應用中的重要性。CMOS制程毫米波雷達何時(shí)能夠普及?百億市場(chǎng)的毫米波雷達市場(chǎng)，中國廠(chǎng)商如何在市場(chǎng)中分一杯羹?

　　CMOS制程化提升毫米波雷達集成度降低成本 但上量仍需三到五年

　　“技術(shù)的進(jìn)步看起來(lái)是芯片的進(jìn)步，但背后其實(shí)是材料技術(shù)的支撐?！?蘇州豪米波技術(shù)有限公司董事長(cháng)白杰表示。對于毫米波雷達同樣如此，過(guò)去雷達射頻芯片多采用砷化鎵(GaAs)、鍺硅(SiGe)技術(shù)，基于SiGe技術(shù)的77GHz汽車(chē)雷達系統也能滿(mǎn)足自適應巡航控制時(shí)的高速度要求，但它們體積過(guò)大、過(guò)于笨重，占用了大量電路板空間。2009年半導體工藝進(jìn)入40納米之后，互補金屬氧化物半導體(CMOS)制程技術(shù)已經(jīng)相對成熟并逐漸滲透取代傳統較高成本的材料工藝制程。尤其鍺硅多用于8吋晶圓制造，CMOS制程則以12吋晶圓量產(chǎn)，光是產(chǎn)出與成本優(yōu)勢就比鍺硅明顯很多，加上采用單芯片與單一封裝設計，在集成度、成本與散熱表現等諸多方面都較鍺硅更進(jìn)一步。

　　蘇州豪米波技術(shù)有限公司董事長(cháng)白杰

　　具體來(lái)說(shuō)，CMOS技術(shù)的傳統優(yōu)勢包括更高的晶體管密度和更低功率，CMOS內的數字縮放降低了功率，縮小了尺寸，并且提高了每個(gè)節點(diǎn)的性能。在數字晶體管改進(jìn)的推動(dòng)下，CMOS的速度不斷提高，現已足以滿(mǎn)足79GHz應用的需要?；贑MOS制程的諸多優(yōu)勢，在談及CMOS是否會(huì )取代鍺硅時(shí)木?？萍技夹g(shù)總監冀連營(yíng)說(shuō)到：“當年SiGe代替GaAs，汽車(chē)雷達從萬(wàn)元級別到了千元級，那么CMOS工藝代替SiGe也是一樣的，會(huì )推動(dòng)汽車(chē)雷達的普及，邁向更高的集成度?！?/p>

　　木?？萍技夹g(shù)總監冀連營(yíng)

　　CMOS制程將帶來(lái)的優(yōu)勢毋庸置疑，但一位業(yè)內人士同時(shí)表示：“CMOS與鍺硅的差異點(diǎn)，也就是難點(diǎn)所在，CMOS本身能承受的功率較少，在低功率下要保證距離范圍的覆蓋需要一些技術(shù)手段，另一個(gè)就是CMOS噪聲較大，需要在硬件設計和降噪算法上多下功夫?！奔竭B營(yíng)從另一個(gè)角度分析：“CMOS制程帶來(lái)很多好處，價(jià)格降低，硬件可靠性提高等，但軟件也更加復雜。目前看，無(wú)論是多核還是多核加上硬件加速模塊，都會(huì )使得軟件處理更復雜，需要復雜的多核多線(xiàn)程同步通信機制，這個(gè)與汽車(chē)雷達要求安全性是對立的，設計驗證會(huì )變得更復雜。從雷達硬件設計者的角度，也就是使用芯片的人的角度看并沒(méi)有什么改變。更多是在軟件層面體現出的變化。尤其是CMOS如果射頻基帶集成度更高，比如單片解決方案，那么系統揉在一起，軟件開(kāi)發(fā)更復雜一些。當然，COMS制程也降低了行業(yè)門(mén)檻，競爭更激烈?！?/p>

　　CMOS制程的77GHz毫米波雷達優(yōu)勢與挑戰同在，廠(chǎng)商也相繼發(fā)布了新品，但規?；慨a(chǎn)仍需等待。業(yè)內某領(lǐng)先廠(chǎng)商的專(zhuān)家表示：“目前車(chē)載毫米波雷達產(chǎn)品還是以SiGe為主，RFCMOS產(chǎn)品大部分將會(huì )在明年量產(chǎn)，真正起量至少還需要兩到三年時(shí)間?！卑捉芤脖硎荆骸皹I(yè)界都在推CMOS制程， CMOS制程從長(cháng)期來(lái)看將會(huì )使毫米波雷達的成本降低，但是新技術(shù)的應用在剛開(kāi)始并不會(huì )很便宜，價(jià)格的優(yōu)勢還要等大規模量產(chǎn)之后才能逐步體現，所以SiGe毫米波雷達的產(chǎn)品仍將持續一段時(shí)間，采用CMOS制程的毫米波雷達產(chǎn)品普及和量產(chǎn)還需要三到五年時(shí)間?！?DIGITIMES Research也預估高頻毫米波雷達因導入CMOS制程后要到2022年價(jià)格才會(huì )大幅下跌。

　　77GHz與CMOS制程化為毫米波雷達帶來(lái)百億市場(chǎng) 差異化路線(xiàn)幫中小廠(chǎng)商搶奪市場(chǎng)

　　隨著(zhù)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的發(fā)展，汽車(chē)電子正逐步成為推動(dòng)電子行業(yè)發(fā)展的重要力量。以ADAS為例，到2020年，預計全球車(chē)載毫米波雷達出貨量可達7200萬(wàn)顆。按國內ADAS滲透率在2020年達到30%估算，每套ADAS需要4個(gè)短距離毫米波雷達+1個(gè)長(cháng)距離毫米波雷達，國內出貨量可達4500萬(wàn)顆，市場(chǎng)規模將超200億元。另外，DIGITIMES Research觀(guān)察車(chē)用毫米波雷達系統發(fā)展重點(diǎn)在制程CMOS化及高帶寬79GHz頻段重要性提升。DIGITIMES Research預估高頻毫米波雷達因導入CMOS制程后2022年價(jià)格相較2017年跌幅將達50%，24GHz因大陸業(yè)者殺價(jià)競爭，亦將有50%跌幅，又因毫米波雷達為ADAS系統中必要搭載的傳感器，至2022年市場(chǎng)規模將達159.6億美元。

　　車(chē)載毫米波雷達市場(chǎng)這樣的盛宴引無(wú)數英雄競折腰，那么如何才能找準定位、看清趨勢馳騁市場(chǎng)?冀連營(yíng)表示：“與壟斷市場(chǎng)的巨頭不同，初創(chuàng )企業(yè)創(chuàng )新以及提高性?xún)r(jià)比的主動(dòng)性更強更快更激進(jìn)，對于CMOS制程和79GHz也更積極。另外市場(chǎng)是多層次的，國內這一大批初創(chuàng )企業(yè)可以滿(mǎn)足復雜的市場(chǎng)里某個(gè)或者幾個(gè)特定的需求，再進(jìn)一步壯大發(fā)展。國內廠(chǎng)商的發(fā)展路線(xiàn)，是走著(zhù)一條農村包圍城市的路線(xiàn)。即從自動(dòng)駕駛方案商的合作，從和低端的車(chē)型合作中逐步發(fā)展，實(shí)現小批量的量產(chǎn)。然后待技術(shù)水平有一定的提升后，再謀求向乘用車(chē)領(lǐng)域發(fā)展。我們的策略是充分發(fā)揮技術(shù)領(lǐng)先和創(chuàng )新能力強的優(yōu)勢，兩條腿走路。木?？萍汲闪?年，從成立伊始主攻無(wú)人機領(lǐng)域，并在取得了無(wú)人機行業(yè)雷達的技術(shù)領(lǐng)先后，2017年9月正式發(fā)布3款領(lǐng)先的下一代77G汽車(chē)毫米波雷達產(chǎn)品，為ACC、AEB、BSD、LCA以及自動(dòng)駕駛提供配套產(chǎn)品和完整方案?！?/p>

　　蘇州毫米波技術(shù)有限公司與納雷科技同樣在走差異化的路線(xiàn)。白杰明確表示：“我們不會(huì )去做毫米波雷達芯片的設計，這些需要持續大量的投資，這對小公司而言來(lái)說(shuō)非常困難，我們開(kāi)發(fā)毫米波雷達方案與其他廠(chǎng)商合作。另外，77GHz的產(chǎn)品我們將攝像頭與毫米波雷達融合，并且在貨運汽車(chē)上也得到了應用?！?湖南納雷科技有限公司總經(jīng)理周坤明也表示會(huì )避開(kāi)巨頭的鋒芒，強調聚焦個(gè)性化與充分理解中國客戶(hù)的需求贏(yíng)得市場(chǎng)。

　　簡(jiǎn)單總結，毫米波雷達作為自動(dòng)駕駛中必不可少的傳感器件有著(zhù)廣闊的市場(chǎng)機會(huì )，在集成度、分辨率、體積等的需求下正在從24GHz向77GHz方向演進(jìn)，未來(lái)還將向79GHz發(fā)展。在24GHz向77GHz演進(jìn)的過(guò)程中，CMOS制程相比目前的SiGe不僅能提升集成度，更重要的是能夠降低成本，推動(dòng)毫米波雷達的普及。但對于中國的中小廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，在人才、技術(shù)、資金都缺乏的情況下，想要獲得持續的發(fā)展24GHz產(chǎn)品目前依舊十分重要，突破77GHz差異化的道路或許是更好的選擇。