近日，據新華社報道，南開大學與香港城市大學攜手，在毫米波雷達領域取得重大突破，成功研制出薄膜鈮酸鋰光子毫米波

　　這一創新成果為未來6G通信、智能駕駛、精準感知等前沿領域的應用奠定了堅實基礎，有望帶來全新變革。

　　2025年1月27日，團隊研發的集成光子毫米波雷達芯片在《Nature Photonics》期刊在線發表。

　　這一成果成功打破了片上光子雷達在頻率與帶寬上的限制，成為光子雷達技術發展道路上的重要里程碑。

　　此前，片上光子雷達的頻率和帶寬受限，嚴重影響其在諸多領域的進一步應用和發展，而此次突破為該技術的發展開辟了新路徑。

　　這款芯片在性能上表現卓越，實現了厘米級高分辨率測距、測速和逆合成孔徑雷達成像。

　　它能夠高效實現毫米波V頻段雷達信號的生成，中心頻率為45GHz，帶寬為10GHz ，并能完成目標回波的去斜。

　　尤為關鍵的是，該芯片成功突破了先進制程中高速數模/模數轉換器對雷達性能的限制。

　　過去，高速數模/模數轉換器的性能局限，使得雷達在信號處理和目標探測精度上難以提升，而這款新芯片的誕生解決了這一長期困擾行業的難題。

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　　為全面探究集成薄膜鈮酸鋰光子毫米波雷達的性能，研究團隊開展了一系列測試實驗。

　　實驗結果顯示，該集成光子毫米波雷達在測距、測速及成像功能的分辨率均超越厘米級。其距離分辨率達1.5cm，速度探測分辨率達0.067m/s，逆合成孔徑雷達二維成像分辨率達1.5cm×1.06cm。

　　與傳統毫米波雷達系統和其他片上雷達芯片相比，新芯片在分辨率、靈活性和適用性方面實現了跨越式提升。

　　它能夠精準捕捉目標的細微特征，包括位置、速度以及形狀與姿態，為高精度目標探測提供了強有力的支持，在智能駕駛、安防監測等需要高精度探測的場景中具有巨大的應用潛力。

　　雷達芯片處于雷達系統的核心地位，運作時巧妙融合射頻與數字信號處理技術。雷達探測器發射高頻電磁波信號后，芯片的射頻前端負責接收反射回波，它憑借出色頻率選擇性與信號放大能力，捕捉微弱信號。

　　在雷達芯片行業，國際半導體巨頭憑借深厚的技術積累和廣泛的市場布局，長期占據主導地位。

　　恩智浦（NXP）：作為汽車雷達芯片領域的佼佼者，恩智浦的旗艦產品S32R45和新推出的S32R41處理器表現卓越。S32R41專門用于77GHz高級雷達應用，采用Arm Cortex?-a53和Cortex-M7內核，搭配專用雷達處理加速器，可構建4D成像雷達，實現360度環繞感知，滿足L2 +級至L5級的自動駕駛需求，在眾多知名汽車廠商的自動駕駛系統中廣泛應用。

　　英飛凌：擁有毫米波雷達全套解決方案，覆蓋高性能前雷達、高性價比角雷達以及艙內監控毫米波雷達芯片。其關鍵部件MMIC、MCU和PMIC在各類細分雷達應用場景中廣泛使用，成熟量產的級聯方案助力實現4D雷達，為汽車安全與智能駕駛提供了堅實的技術支撐，在全球汽車雷達市場占據可觀份額。

　　德州儀器（TI）：2024年1月推出的AWR2544 77GHz毫米波雷達傳感器芯片采用衛星雷達架構設計，顯著提升了高級駕駛輔助系統（ADAS）中的傳感器融合和決策能力。憑借持續的研發投入和先進的半導體技術，德州儀器的產品廣泛應用于汽車、工業等多個領域，在雷達芯片市場始終保持著強勁的競爭力。

　　意法半導體：基于豐富的行業經驗和全面的汽車雷達收發器與電源管理IC產品組合，為客戶提供基于24GHz和77GHz MMIC的雷達解決方案。其產品滿足嚴格的汽車安全完整性等級（ASIL）要求，在汽車雷達芯片市場占據重要地位。

　　Uhnder：作為數字毫米波成像雷達技術的領導者，Uhnder基于數字編碼調制（DCM）技術，開發出完全由軟件定義的雷達芯片和傳感器模塊，能為ADAS、AV和物流自動化系統提供最高分辨率的數字感知。2024年2月完成5000萬美元D輪融資，彰顯了市場對其技術潛力的高度認可。

　　2022年推出的首款車規級4D數字成像雷達芯片S80，已通過基于AECQ104的所有車規資格認證以及基于ISO26262的ASIL-B認證，并已部署在Fisker的Ocean車型上，成功切入汽車雷達市場。

　　相較于國外企業，國內車載毫米波雷達芯片企業起步較晚，技術積累相對較少，但在產業加速發展與市場需求的驅動下，正積極布局，奮力追趕。

　　加特蘭微電子：2014年成立后專注于CMOS芯片研發，2024年一季度出貨超800萬顆，預計全年出貨600萬顆。其產品已進入20余家車企、超200款車型，適用于多種類型的雷達。

　　森思泰克：77GHz產品率先應用于ADAS關鍵功能，成功“上路”，為國內自動駕駛技術的發展提供了重要支持。

　　德賽西威：積極開發多頻段產品，助力自動駕駛技術的不斷升級，在車載雷達芯片領域不斷拓展業務。

　　清能華波：專注于芯片設計，努力在技術研發上取得突破。此外，南京米勒、鋮昌科技、電科芯片等企業也憑借各自的優勢，在研發、生產等環節發力，在細分領域嶄露頭角，逐步縮小與國際企業的差距，有望在未來提升自身競爭力。

　　根據市場研究機構的數據，2022年全球雷達芯片市場規模約為50億美元，預計到2027年將增長至120億美元。

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　　目前，國際企業在市場中占據主導地位，英飛凌和恩智浦合計市場份額超過50%，TI和ADI分別占據約15%和10%的市場份額。

　　新興企業如Arbe和Uhnder雖然當前市場份額較小，但增長迅速，預計未來幾年將占據更大市場份額。

　　國內企業在積極追趕的過程中，也有望在未來的市場格局中占據更重要的位置，推動整個行業的發展與變革。

　　內容來源于：半導體產業縱橫：雷達芯片，新突破；IT之家：我國光子毫米波雷達技術取得突破性進展，為 6G 技術應用奠定基礎