在中国半导体产业迈向高质量发展的关键阶段,一个无法回避的命题摆在所有本土芯片企业面前:下一步,究竟该怎么走?
过去几年,“国产替代”曾是行业最响亮的口号,也驱动了第一波国产芯片的百花齐放。然而,当市场从“缺芯”回归理性,当低 hanging fruit 被迅速摘完,一个尴尬的现实逐渐浮现:大量企业仍停留在“Me too”的跟随式创新,产品同质化严重,陷入价格战的泥潭;产品线单一、过度依赖某个细分市场,成为规模增长的隐形天花板;而面对海外巨头的品牌与技术壁垒,“出海”更像是一道难以跨越的门槛。
这些,正是今天本土芯片企业必须做好的功课。
如何打破“Me too”的惯性,从“跟随”走向“引领”?如何在单一爆款之后,构建可持续的产品矩阵与市场纵深?又如何跨越质量、标准与信任的鸿沟,真正站上全球竞争的牌桌?这些问题,没有标准答案,却可以从那些率先突围的样本中寻找启发。
加特兰微电子,正是这样一个值得审视的案例。
在车规级芯片——这个公认“高门槛、长周期、重认证”的赛道,加特兰没有选择做廉价的替代者,而是从成立之初就锚定CMOS毫米波雷达芯片这一技术无人区,成为全球第一个实现量产的玩家。从首颗单芯片射频前端,到高度集成的雷达SoC,再到如今累计出货突破3000万颗、成功打入欧洲主流车企供应链,它的成长轨迹,几乎完美回应了上述所有行业难题:
- 创新路径:不走“Me too”的降本路线,而是以“Me first”的姿态,用CMOS技术重构毫米波雷达芯片的性价比曲线;
- 市场拓展:从车载前向雷达延伸到角雷达、舱内雷达、门雷达,乃至UWB融合芯片,不断拓宽应用边界;
- 全球化实践:凭借扎实的车规级质量与功能安全能力,以及长达数年的海外客户信任积累,在2025年实现欧洲豪华车型量产落地,完成从“国产芯片”到“全球供应商”的身份跃迁。
当然,加特兰的答案并非唯一解,更不是终点。但它至少证明了一件事:在硬科技领域,中国芯片企业完全有能力跳出“替代者”的配角剧本,书写属于自己的主角叙事。
本期《芯耀访谈》,与非网记者对话加特兰微电子技术总监刘洪泉,试图还原这家公司从“量产突围”到“全球竞争”的真实思考与技术逻辑,希望这场对话能为“本土芯片下一步怎么走”提供一个具体而扎实的参考坐标。
以下为访谈实录
与非网:加特兰自成立以来,从第一个车规级CMOS毫米波雷达芯片的量产到如今累计出货突破2000万颗,走过了一条从技术追赶到市场主导的道路。站在今天的节点上回看,您认为公司在技术与市场层面分别实现了哪些关键跨越?还有哪些从0到1的突破仍待完成?
刘洪泉:实际上,在上周刚刚举办的“加特兰日”活动上,我们公布了最新的累计销量——已经突破了3000万颗。
加特兰从创立之初,就专注于CMOS毫米波技术,用CMOS工艺设计射频芯片。在我们之前,市场上的主流方案采用的是锗硅(SiGe)工艺,更早还有砷化镓(GaAs)工艺。
因此,我们实现的第一个跨越,就是用CMOS工艺把整个毫米波雷达的射频前端集成到一颗芯片上。加特兰是全球第一个量产此类芯片的公司。CMOS工艺在设计高频、高发射功率的电路时难度极大,此前无人成功。我们不仅做出来了,还将接收、发射、频率合成等所有模块都放进了单颗芯片,这是第一个突破。
第二个突破,是我们意识到仅有射频前端不够。一个完整的雷达系统除了收发前端,还需要强大的信号处理能力。如果只用前端芯片,用户必须外挂一个其他厂商的处理器芯片。因此,我们第二步做了雷达SoC,将毫米波雷达所需的数字信号处理、流程管控、所有接口等全部集成在一颗芯片里,实现了从射频到处理的完整单芯片方案。这是另一个重大跨越。
同时,在我们做这件事之前,这类高水平的芯片和技术对中国是有限制管控的。当我们成功实现量产之后,我们的客户基于我们的芯片设计出完整的毫米波雷达模块,并搭载到乘用车上,实现了ADAS芯片的自主可控。这也是一个历史性的跨越。
毫米波雷达市场本身增长迅速,从国产芯片零份额到占有可观的市场份额,再到突破三分之一的市占率,这同样是一个巨大跨越。
我们每一步都在做这样困难但有价值的事情。
现在,我们更聚焦于在雷达领域,从“从无到有”,进入到“从90分做到99分”的阶段,这其实更难。汽车芯片的要求极高,我们在满足各类资质和标准的基础上,不断打磨产品线,迭代更新,以满足市场和客户需求。
说到未来新的“0到1”的突破,我们认为市场仍在演进。例如,我们之前推出的、采用AiP(封装集成天线)技术的门雷达,用于开门预警,此前并没有这样的应用。类似的新兴应用会不断涌现,我们希望在每个新方向上都能实现0到1的突破,并持续做到99分甚至100分。
与非网:车载毫米波雷达正从3D向4D成像技术加速升级,2025年4D毫米波雷达前装搭载量增幅超过800%。加特兰面向高阶智能驾驶推出了Andes Premium 8T8R成像雷达方案,您如何看待4D雷达对传统毫米波雷达的替代节奏?4D普及过程中最大的技术障碍和成本挑战分别是什么?
刘洪泉:先要厘清一个概念,传统3D雷达的3个维度包括测距、测速、测水平角。具备了俯仰角(高度)这个维度的测量能力后就是我们所说的4D雷达。这里提到的800%的增长,指的是具备4D测量能力的雷达。
目前加特兰所有出品的雷达芯片都可以设计4D雷达,包括早期的Alps系列、后来的 Andes系列,以及我们刚发布的Kunlun和Andes Pro系列。至于8T8R方案,我们称之为“入门级成像雷达”,它不仅能测4个维度,还能实现更密的点云、更高的角度精度和更远的探测距离,与基础4D雷达又有区别。
从4D雷达角度看,目前新车项目中已很难见到完全不能测高的3D雷达了,因为测高已是硬性需求。我认为在可见的未来,所有用于辅助驾驶和自动驾驶的雷达都将具备测高能力,3D雷达会被完全替代。
同时,遵循半导体“摩尔定律”,性能提升、价格下降是常态。今天的4D雷达实际上比多年前的3D雷达便宜得多,性价比在持续提升。
从技术角度,基础4D雷达本身的技术障碍已不大。但在通往完全自动驾驶的路上,对雷达性能的要求不断提升,更高性能的成像雷达还有一些技术问题在逐步浮现和解决中,包括雷达的形态、功能和性能都在快速迭代。
与非网:毫米波雷达在自动驾驶感知系统中长期以来被定位为“辅助传感器”,但随着4D成像和点云质量的提升,其角色是否正在发生变化?您如何看待毫米波雷达与激光雷达、摄像头之间“融合还是替代”的长期关系?在L2+到L4的不同阶段,感知融合的架构会如何演进?
刘洪泉:我首先不太认同“辅助”这个定位。早期ACC(自适应巡航)、AEB(自动紧急制动)等功能仅靠雷达就能实现,那时它是唯一的传感器。后来视觉变为主传感器,是因为交通设施都以人为中心设计,摄像头能看懂标志。
雷达的角色我更愿称之为“兜底”传感器。在恶劣天气、团雾等影响光学传感器的场景下,雷达是安全底线。它也有优势场景,比如角雷达测后向来车。总之,它是与光学传感器物理特性互补、负责兜底的关键传感器。
随着自动驾驶等级提高,“冗余”概念至关重要。要保证在任何情况下车辆都能安全行驶,单一传感器无法做到。雷达和光学传感器从物理基础上就是互补的。
从感知架构的演进方向来看,大的趋势是数量和性能双双提升。例如远距离探测(300米以上),雷达优势明显。未来L2+车型可能搭载1-5个雷达,而更高级别架构中数量会增加。
与非网:从芯片层面看,毫米波雷达正从“射频前端+MCU分立方案”向“高集成度SoC”和“AiP封装”转型。这种集成化趋势对雷达模组厂商、Tier 1和主机厂的供应链格局会带来哪些结构性影响?未来是否会像蓝牙/Wi-Fi芯片一样走向极高的集成度和标准化,还是仍然会保持较长的差异化定制周期?
刘洪泉:这里有两个概念。一是“前端+MCU”到SoC,这是必然趋势。CMOS技术带来了强大的数字集成能力,好处显而易见:成本降低、备货管理简化。
另一个是天线从PCB板载走向AiP。AiP主要面向小型化应用,如舱内雷达、开门预警雷达。对于远距离ADAS雷达,由于天线增益要求高,AiP目前还不适合。AiP简化了下游模组的设计流程,减少了高频PCB材料等供应链环节,会缩短研发和生产流程。
关于标准化的话题,毫米波雷达和蓝牙/Wi-Fi的关键区别在于:蓝牙、Wi-Fi是通信芯片,需要互操作,因此必须标准化。而雷达是收发机,不需要与别的设备互操作。雷达信号处理是“算法的艺术”,复杂度极高,不同Tier 1用同一颗芯片也能做出性能差异很大的雷达。短期内不可能像Wi-Fi那样标准化,否则会限制行业发展。
与非网:毫米波雷达芯片市场长期由国际巨头主导。加特兰凭借CMOS工艺和高集成度SoC实现了差异化竞争。您认为这种差异化路线的可持续性如何?在客户选型时,“国产替代”标签是加分项还是减分项?
刘洪泉:这里是两个问题。先说差异化。竞争分差异化和同质化。我们希望走差异化路线,这源于我们对技术的理解,也来自贴近客户获得的需求。只要市场还在蓬勃发展,差异化竞争就会持续。毫米波雷达远未到成熟停滞阶段。
再说“国产替代”。这个词早期有“降本替代”的意味,甚至带点贬义。但加特兰从开始走的就不是“Me too”的降本替代路线,而是“Me first”的创新路线。我们所有产品都不是同质化地做一个更便宜的东西去取代别人,而是基于自己的技术认知做创新。因此,我们在市场推进中不是靠低价策略。
现在,国内很多半导体公司、模组厂、甚至OEM都不再做单纯的“替代”,而是奔着创新去做更好的产品。“国产替代”这个概念本身已经过时了,现在应该是进入了“国产创新”阶段。
与非网:您观察到近两年竞争格局有哪些显著变化?新兴厂商和初创企业还有机会打破壁垒吗?
刘洪泉:机会一直存在。如果“强者恒强”,那加特兰自己也走不出来。市场在变,技术在变,机会就永远在。
我们能在国内占据30%以上的份额,正是因为找到了技术突破方向,并与客户保持了良好沟通。这个窗口期对新兴厂商依然存在。
当然,任何一个市场都有最佳窗口期。我们确实在一个比较好的时间点,用好的技术实现了市场突破。
与非网:当前格局下,国内友商在追赶,国际巨头在防守,同时承泰、德赛西威等模组厂商也在垂直整合。加特兰的战略是向上游IP纵深发展,还是向下游渗透?
刘洪泉:我们的定位始终是一家半导体公司,使命是在聚焦的领域提供更好的芯片产品给客户。下游是客户的空间,我们不会做模组。
与非网:展望未来五年,包括探测距离、角度分辨率、点云密度、功耗、成本等等,哪个指标会成为竞争主战场?您认为下一个“杀手级应用”会出现在哪个方向?欧洲、美国、中国三个市场在技术路线和应用节奏上有何差异?
刘洪泉:这里提到的竞争要素可以归为性能和价格两个维度。前几个是性能,最后是价格。最终的竞争无非是性能、价格,以及我前面提到的差异化。如果在一个细分方向上做出独一无二的差异化产品(如我们的门雷达芯片),就可能在一定程度上脱离纯粹的性能价格竞争。但如果同方向有多家产品,最终还是比拼性能和价格。
市场应用来看,单一最大的市场肯定还是汽车。舱内人员检测是一个很有潜力的方向。欧洲法规已要求新车必须配备,所有出口欧洲的车都需加装。如果国内未来也出台类似法规,国内市场的爆发会非常迅速。
对于不同的区域市场,方向一致,但节奏不同。比如国内如果落地更严格的法规,对雷达性能的要求会立刻提升一大截;海外若没有类似强制法规,节奏会慢一些。
与非网:加特兰近年来也布局了UWB技术,发布了符合IEEE 802.15.4ab标准的车规级UWB SoC“Dubhe”,形成“毫米波雷达+UWB”双引擎。您如何判断UWB在智能汽车中的战略地位?
刘洪泉:UWB早期应用主要是数字钥匙,已落地。我们选择这个方向,是因为UWB除了通信,还能做雷达。我们要做一颗“有好用雷达功能的UWB芯片”。它的优势在于:整车已有多个UWB锚点(例如5个),利用这些锚点,车内可以实现人员检测,车外锚点还可以用于泊车辅助、替代超声波雷达,检测车位。这是在已有硬件上增加附加价值。
与非网:UWB技术与毫米波雷达在定位和感知能力上存在互补。从通信与感知融合(通感一体化)的技术趋势看,未来车载和物联网场景中,是否会出现“一套硬件同时完成通信和感知”的融合芯片?这种融合在技术上面临的最大挑战(干扰、功耗、还是标准统一)是什么?它会不会成为感知芯片行业的下一个分水岭?
刘洪泉:在模组级别出现“一套硬件同时完成通信和感知”的融合芯片的可能性很大。UWB锚点和角雷达安装位置非常接近。在同一模组里集成两种芯片,可以节省空间和整车成本。这个需求应该存在,尽管我们还没看到终端客户的明确需求,但这是一个可行的方向。
至于技术挑战,在模组级还好,因为毫米波雷达和UWB不在同一频段,集成在同一个壳体里是可行的。
但从行业角度,不会是一个很大的变化。它更像是一个成本或产品形态的迭代,是个小进步。
与非网:AI/深度学习正在被引入雷达信号处理和目标识别。您认为AI在雷达芯片端会以NPU加速器的形式固化,还是更多依赖域控侧的算法迭代?这会如何影响芯片的架构设计?
刘洪泉:不一定非要有一个NPU。我们现有的舱内人员检测产品中,已经用机器学习技术,模型较轻量,现有硬件就可部署。
目前,如何系统性地用机器学习进行雷达信号或后处理,行业内还没有统一的方法论。但已有局部应用。在我们高端产品(如Andes和刚发布的Kunlun-Pro/Andes Pro)中,已经集成了通用矢量计算单元(类似GPU),以及可并行计算的雷达信号处理器IP。这些单元都可以用于机器学习算法的实现。是否要加NPU,完全由算法需求决定。算法成熟前,贸然加入大硬件会增加不必要的成本。
与非网:2025年首款搭载加特兰Alps-Pro芯片的欧洲豪华车型已量产上市,公司也在欧洲设立了技术支持团队。在打入海外市场过程中,最难突破的壁垒是什么?技术、质量标准与认证,还是客户信任与商业关系?
刘洪泉:这是一个综合问题。技术和质量是基础,无论国内还是海外都必须做好。我们从第一天起就做了严格的车规级可靠性验证,做SoC后更是在功能安全上投入巨大精力,目前已做到业界领先。
但仅有这些还不够。我们是初创公司,而所有竞争对手都是历史悠久的老牌巨头。在国内我们可以贴近客户,但在海外,有了好产品和资质后,如何证明自己是最大的问题。
我们和海外客户的接触已持续多年,一直在交流行业认知、介绍技术和进展。到了2025年,随着我们累计出货量达到一定规模、产品成熟度提高,同时客户多年来的持续审计(研发、生产流程等)也让我们全面提升,客户对我们的信任达到了一个临界点。
这是一个水到渠成的过程。你必须各方面都做好准备,持续影响市场和客户,机会来了才能抓住。任何一环没做好,都很难成功。
来源: 与非网,作者: 高扬,原文链接: https://www.eefocus.com/video/2036546.html
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