博世发布22nm毫米波雷达SoC，推动ADAS技术革新
博世近日推出了两款采用22纳米FD-SOI RF-CMOS工艺的毫米波雷达SoC，分别为SX600和SX601。这项先进工艺在性能与成本之间取得了良好平衡，为芯片提供了坚实的技术基础。同时，这两款SoC针对基于人工智能的传感进行了深度优化，旨在显著提升下一代高级驾驶辅助系统（ADAS）的性能，使车辆在复杂交通环境下也能实现更精确的感知与快速决策。
雷达传感器的发展长期受到探测距离、分辨率、尺寸与性能之间权衡的制约。在多数汽车应用中，这种限制促使雷达系统采用多芯片架构，分别处理射频前端、基带信号和系统控制。然而，这种分散式设计不仅增加了整体模块体积，也对性能提升形成了一定阻碍。
博世推出的SX600和SX601，标志着雷达系统架构的重大突破。这两款SoC在一个封装中集成了毫米波雷达前端、四个发射通道、四个IQ接收通道、线性调频脉冲生成逻辑、多核微控制器子系统以及支持AI加速推理的数字信号处理器，实现从多芯片到单芯片的集成化跃升。
集成化设计首先带来的优势是体积显著缩小。据资料显示，基于新SoC的雷达模块体积比传统方案减少达30%。在现代汽车设计中，这一缩减带来更高的布局灵活性，使得雷达模块能更方便地部署于车身各处，扩大覆盖范围。同时，模块体积的减小也有利于热管理，提高系统稳定性，并为设计更具空气动力学特征的外壳提供空间支持。
在性能方面，这两款SoC同样表现出色。它们支持SAE L2+标准下的多项ADAS功能，包括自动紧急制动、自适应巡航控制、盲区检测和车道变换辅助等，为自动驾驶系统提供了坚实的技术支撑。
雷达性能在很大程度上取决于线性调频信号的生成精度。博世SoC采用全数字、快速响应的锁相环（PLL），专为76–81 GHz汽车频段的线性调频信号合成设计。相比模拟或混合结构，这种数字架构显著改善了相位噪声表现，使雷达能够更清晰识别多个近距离目标，例如从骑行者身旁走出的行人，或被车辆夹击的摩托车。这种识别能力对于ADAS系统避免误报、提高决策可靠性至关重要。此外，数字PLL还支持动态可变的线性调频配置，为多模式雷达应用带来更强的适应性。
灵活的线性调频波形设计，使雷达能够适应多样化的驾驶场景。例如，在高速公路上，长距离窄带调频有助于远距离目标探测；在低速或停车场景下，宽带短距调频可提供更高的分辨率；而在复杂城市环境中，跳频分集技术则提升了在干扰或多径信号下的检测能力。由于PLL具备快速响应能力，SoC可在不同模式间迅速切换，确保雷达在各种场景下始终具备出色的探测性能。
在数据处理方面，博世SoC实现了关键性的突破。传统雷达的性能瓶颈往往不在于射频带宽，而在于信号接收后的处理环节，如距离多普勒图、到达角数据和微多普勒特征等。这些任务通常由中央处理器承担，但随着数据量的增加，这种方式已难以满足实时处理需求。
SX600和SX601引入了边缘AI处理机制，使雷达单元具备本地推理能力。这种设计意味着SoC能够直接在传感器内部运行神经网络分类器，无需将原始数据传输至中央处理器。这种架构优势体现在三个方面。
- 首先，77 GHz毫米波传感技术具备更宽的带宽窗口，可实现高分辨率回波捕获，为AI推理提供了更丰富的数据基础，有助于区分移动和静止目标、识别行人或街道设施，以及跟踪异常运动轨迹。
- 其次，片上处理能力实现了亚毫秒级的实时响应。在自动紧急制动等场景中，响应速度与探测精度同样关键，本地决策机制大大提升了系统安全性。
- 第三，这种架构减少了系统总线的带宽需求。SoC可直接输出元数据（如目标分类、轨迹和置信度），而非原始雷达帧，从而降低以太网链路负载，并支持分布式感知，增强ADAS系统的协同能力。
为支持AI功能，博世提供了专门的开发工具链，该工具链针对雷达专用模型进行了优化。尽管博世尚未公开DSP的具体架构细节，但提及的“神经网络”“网络加速”处理，表明其融合了SIMD计算与为距离角矩阵设计的定制指令，为高效推理提供支撑。
从市场角度分析，SX600和SX601进入的是一个快速增长的雷达市场。随着监管政策趋严、消费者需求提升，以及ADAS向多传感器架构演进，该领域的市场前景广阔。博世预测，到2032年，汽车雷达市场规模将超过220亿美元。在这一背景下，博世的SoC不仅是雷达芯片，更是具备边缘计算能力的嵌入式感知节点，为更复杂的驾驶任务提供了硬件基础。
此外，这两款SoC还具备多项实用功能。它们均工作在77 GHz频段，配备CAN XL和以太网接口，便于连接至车载系统。硬件级安全加速器和数据加密功能可有效防止未授权访问，保障系统安全性。SX600以成本优化为主，而SX601则提供了更强的处理能力和更大的内存，两款型号兼容，便于系统升级。每个模块提供四个发射和接收通道，对于高要求应用，博世还提供了双芯片级联方案。
博世移动电子部门执行副总裁Peter Wolfangel表示：“凭借在雷达传感器领域25年的技术积累，我们正在通过先进的SoC推动更安全、更便捷的驾驶体验。”博世直接面向整车厂与分销商供应这两款SoC，契合当前汽车雷达半导体市场年均12%的增长趋势，这一增速远高于整体车用半导体市场。