作为高级驾驶辅助系统和高阶自动驾驶的核心感知器件之一,毫米波雷达凭借全天候、全天时、高精度测距和测速能力,在雨雪、逆光、雾霾等复杂工况下依旧能保持稳定表现,已成为摄像头与激光雷达的重要补充。
在毫米波雷达这套精密感知系统背后,一颗高可靠、高性能的电源管理芯片(PMIC)同样至关重要。近期,芯洲科技、南芯科技等本土厂商相继推出面向毫米波雷达的专用车规级 PMIC 及完整电源解决方案,加速在这一细分赛道的布局。
毫米波雷达升级到 4D 成像,电源方案门槛随之抬升
毫米波雷达按照工作频段大致可分为 24GHz、60GHz 和 77GHz,不同频段的性能特点和应用场景有所区别:
24GHz 频段
最小距离分辨率约 60cm,精度和抗干扰能力相对一般,更多用于入门级应用;
60GHz 频段
探测距离相对有限,但最小距离分辨率约 3.75cm,识别精度较高;
77GHz 频段
探测距离远、分辨率高(同样可达 3.75cm),抗干扰能力强,更适合复杂道路和高阶智能驾驶场景。
目前 77–79GHz 毫米波雷达已可支撑 L2+ 级功能,如自适应巡航(ACC)、自动紧急制动(AEB)等。
从产业规模看,全球毫米波雷达市场仍保持增长。2020 年市场规模约 178 亿元,预计 2025 年将增至 257 亿元,2029 年有望达到 630 亿元左右,其中车载领域长期占据约 80% 的比重。
装车量方面,根据盖世汽车的统计,2024 年全年毫米波雷达装车量达到 2673.2 万颗;2025 年一季度已达 626.3 万颗,这意味着目前超过一半的新车至少搭载一颗毫米波雷达。以比亚迪公开信息为例,其“天神之眼 C”智驾系统就配备了不少于 5 颗毫米波雷达。
与此同时,毫米波雷达正在从传统 2D 向 3D、4D 成像演进。随着天线架构设计、MIMO 通道扩展以及信号处理算法(包括超材料波束调控等技术)的迭代升级,4D 雷达可以输出更致密的点云信息,更精准地重构目标轮廓,使环境建模质量显著提升,并进一步强化抗干扰能力。
在硬件结构上,一套毫米波雷达系统通常由雷达信号处理模块、射频天线模块、电源管理模块、通信模块、存储模块、时钟模块以及结构件、连接器等部分构成,其中电源管理模块负责为射频前端、数字处理单元、通信及外围器件提供多路稳定供电。
特别是 4D 成像雷达,对生产工艺一致性、电源噪声与纹波、瞬态响应以及功能安全都有更严格的要求:
射频前端对电源纹波和噪声极其敏感;
DSP / MCU 等核心器件往往需要多路不同电压轨;
整机还要兼顾低功耗休眠与极短时间内的快速唤醒。
在这种背景下,专用 PMIC 的价值进一步凸显。传统分立式供电方案往往需要多颗 DC-DC、LDO、监控电路等器件堆叠,不仅占用 PCB 面积、设计复杂,还不易系统级满足功能安全和低噪声指标。
而高度集成的车规 PMIC 通常可在单芯片内整合多路 Buck / Boost / LDO 输出,上电时序管理、看门狗、掉电/过温/短路保护以及 ASIL-B 级别的安全机制,同时具备超低静态功耗和休眠唤醒管理能力,显著简化系统设计并提升整体可靠性与能效。
国产毫米波雷达 PMIC 加速上车:纹波压到 mV 级甚至 μV 级
在毫米波雷达这一快速增长的细分市场中,南芯科技、芯洲科技、豪威集团等国内厂商正密集推出车规级 PMIC 新品。
南芯科技:SC6207Q 面向毫米波雷达的 ASIL-B 级 PMIC
南芯科技于今年 11 月发布的 SC6207Q,定位车规级毫米波雷达专用 PMIC,满足 ASIL-B 功能安全等级要求。
其主要特性包括:
封装与输入能力
5mm × 5mm QFN-28 封装
支持最高 36V 输入,直接适配车载 12V 电池系统及瞬态波动
集成四路高效电源输出
OUT1:3A 高压 Buck,输出范围 2.5–5V
OUT2 / OUT4:双路 3.2A 低压 Buck,输出范围 0.5–3.6875V
OUT3:500mA Boost,用于射频偏置等应用
效率与噪声控制
集成低导通电阻功率开关,转换效率可超过 80%
降低发热和电源噪声,有利于提升成像精度与分辨率,保证信号强度一致性
EMI 与系统设计
2.1MHz 固定频率 PWM 工作模式
结合展频调制以抑制 EMI
支持全陶瓷电容设计,进一步降低系统噪声
可靠性与安全功能
输出精度 ±1%
内置窗口看门狗、BIST 自检、过温和短路保护
满足毫米波雷达在高温、振动等苛刻工况下的长期稳定运行
此外,SC6207Q 可与南芯的 SC6201Q/05Q 摄像头 PMIC 搭配使用,形成覆盖车载摄像头与毫米波雷达的统一车规 PMIC 组合方案,为整车厂和 Tier1 提供一体化供电平台。
芯洲科技:SCT614xxS 系列功能安全 PMIC,深度适配多款雷达 SoC
芯洲科技此前推出的 SCT614xxS 系列,专为 12V 汽车电池系统设计,采用 4mm × 4mm FCQFN 小封装,在紧凑空间内实现较高集成度。该系列包括:SCT61440S、SCT61441S、SCT61450S,全系均满足并超越 ASIL-B 功能安全要求,内置硬件看门狗、I²C 灵活配置,以及冷启动/抛负载保护等车规特性。
SCT61440S
集成 1 路 40V/3A 高压 Buck
2 路 5V/2A Buck
1 路 5V/500mA Boost
支持对外电压监测与时序控制,适用于前向雷达及 4D 成像雷达等高需求场景
SCT61441S
在 SCT61440S 的基础上增加 5V/400mA LDO,可进一步优化局部供电噪声性能
SCT61450S
新增 800mA 负载开关(Load Switch)
支持 500μA 量级的超低功耗睡眠模式及约 1ms 快速唤醒
特别适用于舱内、门控等对功耗敏感、频繁休眠/唤醒的雷达应用
在系统配套上,芯洲科技与加特兰(Gateland)多款雷达 SoC 实现了深度适配:
在角雷达场景中,SCT61440S、SCT61441S 分别适配 Alps / Alps Pro 系列 SoC;
在前向雷达与 4D 成像雷达中,SCT61440S 可搭配 Andes 系列 SoC,通过对外电压监测和时序控制联合分立低压 Buck,完成单 PMIC 方案下的系统级功能安全设计,也可在双 PMIC 级联时通过延时配置保障可靠上电顺序;
针对舱内及门控雷达,SCT61450S则为 Kunlun 系列 SoC 定制开发,可与其深度睡眠机制协同,在维持看门狗监控的前提下实现 1ms 级的快速唤醒。
对于毫米波雷达而言,射频链路对电源品质极为敏感,发射 Chirp 信号时负载瞬态变化剧烈,对电源瞬态响应速度和纹波指标提出很高要求。
芯洲科技通过优化控制环路和内部降噪架构,在保证稳定性的前提下提升带宽响应,为射频模块提供低噪声、高精度电源。官方测试数据显示,SCT61440S 在 1.5V 和 3.3V 电源轨上的纹波峰峰值分别为 6.92μV 与 6.20μV(微伏级),有助于保障雷达系统的信号完整性和探测精度。
豪威集团:集成 SBC + PMIC,纹波低于 5mV
豪威集团则在感知融合电源方案方面加快布局。今年 9 月推出的毫米波雷达系统电源方案中,采用系统基础芯片(SBC)OKX1010 / OKX1100 搭配低压 PMIC ORX0211,分别作为一级与二级电源,为整套雷达系统供电。
其中,ORX0211 主要特性包括:
集成 2 路 Buck、1 路 LDO、1 路 Boost,专门针对汽车毫米波雷达应用优化;
提供极低输出电压纹波的电源输出,实测纹波低于 5mV,有利于提升雷达前端信号质量;
整体方案支持 ASIL-B 级功能安全要求,并在 SBC 中集成 CAN PHY、硬件 ID 寻址等功能,将电源、通信和监控功能在同一平台内打包,大幅精简传统多芯片分立方案。
相较传统通过多颗分立器件实现电源、通信接口和看门狗/复位/寻址等功能的做法,豪威这套集成式方案在 PCB 面积、系统成本、设计灵活性及功耗优化方面都更具优势,更易满足新一代毫米波雷达对高集成与高可靠的要求。
小结
随着 4D 成像雷达的普及和“软件定义汽车”的持续推进,毫米波雷达对电源系统的要求正从“能用”走向“用得好、用得稳、用得久”。PMIC 的演进方向也愈发清晰:
更高集成度:多路 Buck / Boost / LDO + 监控 + 通信接口一体化;
更强功能安全与诊断能力:满足 ASIL-B 甚至更高级别要求,支持完备故障检测与上电/掉电管理;
更低噪声与更好瞬态响应:纹波压低到 mV 甚至 μV 级,保障射频链路的信号完整性;
更低功耗与更快唤醒:适配车规场景下频繁 Sleep/Wake 的使用模式。
从南芯科技、芯洲科技到豪威集团,国内厂商在毫米波雷达 PMIC 这一关键环节已经实现技术突破并开始规模导入。随着产品进一步迭代和整车配套经验积累,本土 PMIC 在车载雷达电源方案中的存在感有望持续增强,为智能汽车感知系统提供更加稳健的“电源底座”。