普及一下什么是毫米波雷達？

毫米波是指波長介于1-10mm的電磁波，波長短、頻段寬，比較容易實現窄波束，雷達分辨率高，不易受干擾。毫米波雷達是測量被測物體相對距離、相對速度、方位的高精度傳感器，早期被應用于軍事領域，隨著雷達技術的發展與進步，毫米波雷達傳感器開始應用于汽車電子領域。由于各國汽車安全標準的不斷提高，導致主動安全技術高級駕駛輔助系統（ADAS）近年來呈快速發展趨勢。汽車毫米波雷達因為能夠全天候工作，已成為汽車電子廠商公認的主流選擇，擁有巨大的市場需求。

一家名為加特蘭微電子公司正在對毫米雷達技術努力進行鉆研，該公司的陳嘉澍博士在此次2018青城山中國IC高峰論壇上對毫米波雷達的發展趨勢以及他們的研究成果做出了一次深度報告。

現在的無人駕駛系統是通過裝載在車身一系列傳感器來提供車輛信息。一輛車裝載的傳感器越多，信息的可靠性越高，在智能駕駛還是在未來無人駕駛中毫米波都是必不可少的傳感器，它的發展是和半導體工藝的演進密不可分。據陳嘉澍介紹，早在15到20年間我們采用的是以砷化鎵為材料的工藝技術，它是非常小眾的工藝，由于造價昂貴、功能集成度低和工藝復雜性導致真正購買毫米波雷達的終端消費者非常少，直到2007年開始整個毫米波雷達開始進行到一個新時代，被造價更低的鍺硅工藝所取代，它是基于硅工藝而制成且集成度得到大幅度提升，基于此工藝的提升，毫米波雷達的市場滲透率開始有了質的飛躍。

他認為無論是L4還是智能駕駛，如果想滿足各方面需求，在半導體工藝上估計只有CMOS工藝才能實現了。原因有二，其一是它的成本優勢，鍺硅（合金）SiGe的使用將逐漸代替昂貴的砷化鎵；其二，集成度的提升，同樣的工藝節點用砷化鎵是非常容易實現高頻率，雖然用鍺硅制作非常困難，但它的更新換代非常迅速。如今最先進的CMOS工藝已經超過了40mn的工藝。

CMOS市場潛力不可估量

如今的半導體應用市場，CMOS工藝被大量應用在消費、通信以及個人運算領域，每年的出貨量都在億級以上，毫米波雷達就是非常典型的運用。在IC領域，由于CMOS特定的優勢，所有基于Si的工藝和鍺硅能實現的產品都會被大量實現并得到普及，這種現象在毫米波雷達上也將逐漸顯現。

核心技術

最后，陳嘉澍介紹了他們去年量產的全球第一顆77GHz高集成收發芯片。他說道：“這顆芯片除了高集成度以外，各項指標均達到或者超越了原來的砷化鎵工藝指標。而且它還集成了眾多支撐和自檢功能模塊，滿足包括溫度計、鎖定探測器、發射機輸出功率探測等一系列自檢功能需求。”此外，這顆高集成收發芯片將調頻連續功能發射器集中于內部，可以用簡單的數字邏輯設計你想要的波形，同時它可以適應現在主流的任何一個頻段。工程師們還將芯片的整體功耗降到650毫瓦，這與砷化鎵工藝達到的功耗相比無疑是重大的突破。目前，陳嘉澍和他的工程師們正在想方設法將芯片體積達到最小化。

除了在芯片上有所造詣，加特蘭微電子公司還將芯片應用在了一整套完整的雷達系統中，它的作用在于：進入到雷達視野范圍內的所有車輛都能被準確無誤的探測出來，每個目標的輸出距離速度、方位角以及車輛大小的預估信息都會測算出來，這套系統正在硅谷進行測試，希望不久的將來真的會見識到它的威力。