如何基于车型定位和平台算力选择雷达架构

来源：英飞凌汽车电子生态圈

强标落地在即，感知能力边界持续上移

随着《智能网联汽车组合驾驶辅助系统安全要求》与《智能网联汽车自动驾驶系统安全要求》分别拟于2027年1月及7月实施，组合驾驶辅助系统的能力边界正被强制性标准持续抬升。在传感器层面，这意味着系统不仅需要满足基础功能安全要求，更需要在复杂工况下持续输出稳定、可靠的环境感知结果。

在感知能力上限不断提升的背景下，行业技术路径逐渐形成两类分化：一类以激光雷达构建更高的性能上限，另一类则聚焦高性价比感知方案，推动前向毫米波雷达从传统3发4收、4发4收向8发8收升级，以更好应对弱视觉条件与复杂场景下的环境感知挑战。例如在隧道、雨雾等低能见度场景中的稳定探测，以及对儿童等VRU(弱势道路使用者)、交通锥等低RCS(雷达散射截面积)目标的可靠识别。

随着8发8收通道规模的提升，系统实现上也逐渐形成两种并行的架构路径。

边缘处理架构在雷达端完成信号处理并输出目标级或点云级信息，对传输带宽和中央计算平台算力的依赖较低，系统导入路径相对成熟;中央式架构则通过高速链路将原始ADC数据直接传输至中央计算平台进行处理。原始数据的完整保留避免了边缘端信息压缩带来的信噪比与相位精度损失，为更远的探测距离、更低的底噪以及更优的速度解模糊能力提供了信号基础。

同时，在中央侧更强算力与更大RAM资源的支持下，系统能够显著提升点云密度，并部署超分辨测角、基于深度学习的点云增强等复杂算法，从而在角分辨率、目标轮廓还原和多目标分离能力方面获得系统级提升。

两种架构并非简单的替代关系，而是对应不同的产品定义与成本结构。边缘处理架构对中央计算平台算力依赖较低，可以在现有平台基础上以较小改动满足强标要求，但传感器端的功耗与BOM成本相对较高;中央式架构则在传感器侧实现更低功耗、更小尺寸以及更优的成本结构，同时带来感知性能的跨越式升级，但相应需要中央计算平台提供更强的算力支撑。

整车企业可以根据车型定位与平台算力资源灵活选择架构路径。而英飞凌的器件组合，能够同时覆盖这两类演进方向。

从射频前端MMIC到专用信号处理MCU：英飞凌的毫米波雷达核心能力框架

围绕上述技术演进趋势，英飞凌构建了覆盖射频前端MMIC与信号处理MCU的完整器件组合，为整车企业的L2+组合驾驶辅助系统感知平台提供兼顾当前量产需求与长期能力升级的弹性架构。

射频前端MMIC方案：为8发8收与4发4收提供分级选项

英飞凌RASIC CTRX系列基于统一的28nm RFCMOS工艺平台打造。CTRX8191F作为该系列的首款产品，为单芯片4发4收并支持通过级联扩展实现8发8收，为可级联系统架构奠定了工艺基础;CTRX8188F则在此基础上实现单芯片8发8收集成，完成从“双芯级联”到“单芯集成”的系统级跨越。CTRX8188F支持单CSI输出，通过单条高速链路即可完成8路接收通道原始数据的传输，显著减少外围器件数量，降低链路复杂度与系统BOM成本，为中央式雷达架构提供了高度集成的一体化解决方案。

在英飞凌“在中国，为中国”的本土化战略下，面向中国市场需求定义的本地化产品方案也在同步推进，在保留CTRX8188F核心射频性能优势的基础上，针对无需级联扩展的主流应用场景进行优化，以更具竞争力的成本结构为中国客户提供高性价比选择，更好匹配本土客户对成本结构、供应灵活性和导入节奏的实际需求。

DPLL：以数字锁相环定义射频性能新标杆

CTRX8188F的核心射频优势建立在业界率先量产的片内数字锁相环(DPLL)之上。DPLL支持频率斜坡快速稳定，可实现更高的距离分辨率与更快的回扫时间，响应速度相比现有主流方案提升约4倍，同时显著降低系统功耗。

更重要的是，DPLL能够带来更低的相位噪声，使CTRX8188F在不同工作模式下都能保持极低的基底噪声，从而转化为更远的弱目标探测距离与更清晰的目标分离能力。此外，片内数字锁相环还支持灵活的频率斜坡调制，使雷达在复杂电磁干扰环境中仍能保持稳定可靠的感知输出。

卓越射频性能构筑感知优势

除DPLL外，CTRX8188F在发射功率与噪声系数方面同样处于业界领先水平。其优异的信噪比可将标准模块的探测距离提升约25%，例如由250米扩展至300米以上。更高的射频通道数与更优的线性度，使垂直分辨率与角度分辨率提升约33%，能够更加精确地区分相邻目标，例如准确识别车辆旁的行人等复杂场景。

在接收链路方面，CTRX8188F具备优异的接收机线性度，在强反射与多目标环境下能够显著降低非线性失真，有效抑制鬼影与误检，确保感知输出的稳定性与一致性。

在系统设计层面，CTRX8188F始终遵循系统级最优原则，在采样率、信噪比、相位噪声、线性度与通道规模之间实现整体平衡，同时兼顾原始数据上行对SerDes链路带宽的占用，以及后续信号处理对算力资源的需求，在性能指标与系统可实现性之间取得最佳匹配。

综合来看，CTRX8188F在探测距离、角度分辨率、速度分辨能力以及复杂场景鲁棒性等方面形成了系统级优势，使整机环境感知能力得到全面提升。

在成本与算力约束更加明确的4发4收配置场景下，CTRX8191FS则提供了相应的方案选项，适用于角雷达或成本敏感型前向雷达等应用。由此，平台形成了从4发4收到8发8收、从边缘处理到中央式架构的连续演进梯度。

专用信号处理MCU：TC457面向成像雷达的核心算力支撑

TC457基于AURIX TC4x平台，专为高性能毫米波雷达与4D成像雷达设计。其核心在于将实时控制、信号加速与数据处理能力集成于单芯片之中：双TriCore锁步核分别承担任务调度与雷达后处理;PPU集成标量核与256位向量处理单元，为矩阵运算与算法加速提供约26 GFLOPS算力支持。

同时，片内SPU硬件单元专用于雷达实时预处理，FFT处理能力达到800M bins/s，可满足CTRX8188F 8发8收配置下的信号处理需求，并支持硬件压缩与三维数据转置搬运。

配合10MB片上内存与PCIe 3.0接口，TC457不仅能够满足当前8发8收雷达处理需求，还支持通过PCIe 3.0接口级联实现算力扩展，为更高通道规模的成像雷达系统提供平滑升级路径。

总结：完整器件组合支撑全场景感知升级

从4发4收、8发8收、到16发16收，从边缘处理到中央式架构，毫米波雷达每一次能力跃升都依赖射频前端与信号处理单元的协同演进。

英飞凌通过CTRX系列MMIC与TC4x系列MCU构建的完整器件组合，为不同系统架构提供灵活匹配能力。长期来看，中央式架构代表雷达感知能力的重要演进方向，英飞凌8发8收前端方案结合中央计算平台SoC能够充分释放这一潜力;而在现有平台条件下，边缘处理架构仍具备成熟落地优势，CTRX8188F与TC457的组合可以在雷达端完成高性能处理，有效降低对中央算力的依赖，并适配更广泛的计算平台配置。

在同一套器件框架下，两种架构路径可以根据车型定位与平台资源灵活选择，使整车企业能够在性能、成本与平台演进之间实现更合理的平衡。

将全球领先的射频与信号处理技术，与对中国汽车产业需求的深刻理解相结合，通过本土化产品定义与系统级解决方案转化为可规模量产的产品能力。扎根中国、服务中国市场，这正是英飞凌“在中国，为中国”战略在毫米波雷达领域的生动体现，也展现了英飞凌持续助力中国汽车产业迈向更高水平车载环境感知的技术实力。