4D毫米波雷达上车！国产PMIC新品破局供电瓶颈，纹波低于5mV

电子发烧友网报道（文/莫婷婷）作为高级驾驶辅助系统和高阶自动驾驶不可或缺的感知传感器，毫米波雷达凭借其全天候、全天时、高精度测距测速能力，在复杂环境下的稳定表现使其成为摄像头与激光雷达的重要补充。
 
而在这套精密感知系统背后，一颗高性能、高可靠性的电源管理芯片（PMIC）发挥着关键作用。就在近期，以芯洲科技、南芯科技为代表的本土厂商纷纷推出面向毫米波雷达的专用PMIC产品以及相关电源方案。
 
毫米波雷达向4D成像迭代，PMIC成关键支撑
毫米波雷达具备高精度环境感知及全天候运行的特点，可分为24GHz、60GHz及77GHz三个不同频段，每个频段都有各自的特色和适用场景。
 
24GHz频段的最低距离分辨率为60厘米，但识别精度较低，抗干扰能力较弱；60GHz频段的最大探测距离有限，最低距离分辨率为3.75厘米，识别精度高；77GHz频段的最大探测距离较长，最低距离分辨率为3.75厘米，识别精度高，抗干扰能力强，可在复杂环境下保持稳定性能。目前，77–79GHz毫米波雷达已能支持L2+级智能驾驶功能，例如自适应巡航控制（ACC）和自动紧急制动（AEB）。
 
从市场规模来看，全球毫米波雷达市场持续增长，2020年市场规模为178亿元，预计2025年将达到257亿元，到2029年将增至630亿元。其中，车载应用一直是毫米波雷达最主要的应用领域，占比约为80%。
 
在汽车领域，毫米波雷达的装车量仍在持续攀升。据盖世汽车数据，2024年全年毫米波雷达装车量达2673.2万颗；仅2025年第一季度就已达到626.3万颗。这意味着超过半数的新车已标配至少一颗毫米波雷达。根据比亚迪公开信息，其“天神之眼C”智驾系统至少搭载了5颗毫米波雷达。
 

天神之眼C（图源比亚迪）

 
目前，3D毫米波雷达正逐步取代传统的2D产品，而4D毫米波雷达则正在兴起。随着天线设计和信号处理技术的不断进步，4D雷达能够生成更密集的点云，从而更精确地重建物体轮廓并实现更高质量的环境建模。同时，通过MIMO通道扩展和超材料调控波束等技术，进一步增强了抗干扰能力。
 

图：承泰科技毫米波雷达系统的硬件架构

 
毫米波雷达的硬件架构包括雷达信号处理模块、射频天线模块、电源管理模块、通信模块、存储模块、时钟模块、天线罩、连接器以及结构壳体等。其中，电源管理模块负责为所有硬件组件提供稳定的电源供应。
 
毫米波雷达对生产工艺稳定性、产品一致性以及信号完整性提出了严格要求，尤其是4D成像雷达等高端产品。4D毫米波雷达对电源系统的要求也愈发严苛：射频前端对电源纹波极其敏感，数字信号处理器（DSP）需要多路不同电压轨供电，整机还需支持低功耗休眠与快速唤醒功能。
 
在此背景下，专用电源管理芯片（PMIC）的价值日益凸显。传统的分立式电源方案不仅占用较大的PCB面积、设计复杂，还难以满足功能安全和低噪声的要求。相比之下，集成化PMIC可单芯片提供多路Buck、Boost甚至LDO输出，支持精确的上电时序控制、看门狗监控、超低静态功耗，并符合ASIL-B等级的功能安全机制，从而大幅简化系统设计，提升整体可靠性与能效。
 
 
国产PMIC新品竞相登场，电压纹波低于5mV
面对这一高增长赛道，芯洲科技、南芯科技等国内芯片企业加速布局，发布面向毫米波雷达的车规级PMIC新品以及相关解决方案。
南芯科技在今年11月发布SC6207Q PMIC，达到ASIL-B等级。该芯片采用5mm×5mm QFN-28封装，支持高达36V输入，集成四路高效电源输出：OUT1为3A高压Buck（2.5–5V）；OUT2与OUT4为双路3.2A低压Buck（0.5–3.6875V）；OUT3为500mA Boost，用于射频偏置。
 
SC6207Q集成低导通电阻开关，转换效率超80%，能够减少热噪声，提升毫米波雷达成像精度和分辨率；避免电压波动导致的信号强度不一致，保障成像的均匀性和准确性。
 
产品采用2.1MHz固定频率PWM模式，配合展频调制有效抑制EMI，并支持全陶瓷电容设计，显著降低系统噪声。其±1%输出精度、窗口看门狗、BIST自检及过温/短路保护，全面保障雷达在极端工况下的稳定运行。
 
此外，SC6207Q可配合使用 SC6201Q/05Q 摄像头PMIC，南芯借此完善了覆盖摄像头与毫米波雷达的一体化车规PMIC矩阵。
 
此前，芯洲科技推出SCT614xxS系列功能安全PMIC。官方介绍，这是专为12V汽车电池系统设计，采用小型化4mm×4mm FCQFN封装，包含：SCT61440S、SCT61441S、SCT61450S，全系列均超越ASIL-B功能安全要求，内置硬件看门狗、I2C灵活配置及冷启动/抛负载保护。
 
官方介绍，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，适用于前向雷达与4D成像雷达；SCT61441S集成了5V/400mA LDO；SCT61450S新增800mA Load Switch，并支持500μA超低功耗睡眠模式与1ms快速唤醒。
 
芯洲科技的SCT614xxS系列PMIC与加特兰多款SoC深度适配。在角雷达应用中，SCT61440S和SCT61441S均可支持加特兰Alps/Alps Pro系列SoC；在前向雷达及4D成像雷达领域，SCT61440S适配Andes系列SoC，既可通过对外电压监测与时序信号配合分立低压Buck实现单芯片方案下的系统级功能安全，也能在级联方案中通过双PMIC电压延时配置确保可靠启动时序。
 
针对舱内及门控雷达场景，SCT61450S专为加特兰Kunlun系列SoC定制开发，其独有的低功耗休眠模式可与Kunlun的深睡机制协同工作，在维持看门狗监控功能的同时，实现1ms快速唤醒。
 
在毫米波雷达系统中，射频部分的性能对整体雷达表现具有决定性影响。由于雷达SoC在发射Chirp信号时存在快速负载变化，模拟射频电路对电源纹波极为敏感，因此要求供电电源具备优异的瞬态响应能力以及极低的噪声和纹波水平。
 
芯洲科技SCT614xxS系列PMIC通过优化环路设计，在确保稳定性的基础上实现了高带宽响应，并采用先进的内部降噪技术，为射频模块提供低噪声、高精度的电源输出。芯洲科技实测数据显示，SCT61440S在1.5V和3.3V电源轨上，纹波峰峰值分别仅为6.92μV和6.20μV，保障了雷达系统的信号完整性与探测精度。
 
值得一提的是，豪威集团也在积极布局感知融合解决方案。在今年9月，公司推出了毫米波雷达系统电源方案包括系统基础芯片（SBC）OKX1010/OKX1100和低压电源芯片（PMIC）ORX0211，分别作为一级和二级电源给这个系统供电。其中ORX0211集成2 通道 Buck，1 通道 LDO ，1 通道Boost，汽车毫米波雷达 PMIC，提供超低输出电压纹波的电源输出，电压纹波低于5mV。

ORX0211（图源：豪威集团）

 
豪威集团指出，汽车毫米波雷达对供电方案提出了更高集成度与功能安全的要求：传统方案依赖多个分立电路实现电源、通信及监控（如看门狗、复位、寻址等），不仅增加设计复杂度，也难以兼顾可靠性、成本、PCB空间和功耗优化。
 
为此，豪威集团的毫米波雷达电源解决方案具备ASIL-B级集成了CAN PHY和硬件ID寻址等功能，能够显著节省PCB面积、降低系统成本，并提升整体设计灵活性。
 
 
结语
未来，随着4D成像雷达普及与软件定义汽车演进，PMIC将进一步向更高集成度、更强诊断能力与更低功耗方向发展，可以看到，芯洲科技、南芯科技、豪威集团的产品等已经在功能安全、集成度、能效与噪声控制等维度实现突破。