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毫米波雷達技術創新突破

毫米波雷達技術創新突破

芯片工藝經歷了幾個時期。從第一代的砷化鎵到鍺硅,整個系統成本大概降了50%。到了CMOS工藝的時代,跟上一代鍺硅相比又降了40%的系統成本。而到COMS SoC的時代,又會帶來30%的成本降低。加特蘭微電子在成功量產了第二代SoC系列產品後,又率先在AiP技術上實現了突破,帶來了整個系統成本的再降低,滿足了客戶高性能、經濟性、小型化、易生產的要求。

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AiP的英文全程是Antenna-in-Package,直接翻譯過來就是封裝裏的天線。

把AiP天線放到系統裏面有什麼好處?它能提供非常強大的系統性能――在封裝上面可以放置多個天線實現多種陣列排布,而且天線和芯片的互聯區域可以做得非常短,這樣能夠使得信號通過更短的路徑到達天線。

更爲重要的一點就是,AiP的模組尺寸大概是傳統模組尺寸的十分之一甚至更小。可想而知,這樣帶來的一個優勢就是低成本及更容易使用――客戶不需要進行天線的設計和開發,可以縮短整個產品的研發週期以及成本,從而縮短產品上市的時間,降低成本。

從2017年加特蘭第一代產品研發出來之後就開始了AiP相關的研發。2018年,加特蘭第一代的AiP就和Alps當時的樣片SoC同時問世,實現了毫米波雷達業界通道數量最多的AiP的設計。經歷了四代的迭代和優化,AiP在2020年正式進入量產。


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加特蘭產品經理吳翔介紹,AiP產品的誕生將爲汽車及工業客戶帶來更多的可能性。在汽車領域,除了備受關注的自動泊車輔助功能外,在汽車艙內,毫米波傳感器還可以實現比如手勢對車上娛樂系統的控制。雷達還可以探測到人的呼吸、心跳帶來的身體表面的微動,通過對這個微動的探測,可對駕駛員的生命體徵進行探測,也可探測車艙內是否有人或者寵物。相較於攝像頭,使用毫米波雷達還能夠很好地解決隱私問題。使用AiP的傳感器尺寸更小,也更易裝在車頂燈或者後視鏡的位置。

在工業領域,AiP產品的誕生將爲智能家居、安防監控等領域帶來更多的可能性。以家用空調爲例,針對智能空調的智能化方案可以精準的追蹤人在房間裏的具體的位置,這樣可以幫助空調廠商解決送風不均勻的問題,避免風直接吹向人體。同時,方案中也排除了房間內風扇、窗簾、綠色植物等其他干擾物帶來的誤觸發的問題。另外該方案還可以測量房間的面積,從而幫助空調更好的進行製冷或者制熱的功率控制。

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